微机原理与接口技术课后答案 第一章

计算机应用基础A第1章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（BCD）、十六进制。

1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。

1.3 完成下列数制的转换。

微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。

解：（1）166，A6H（2）0.75（3）11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码(-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。

（1）X= -1110011B（2）X= -71D（3）X= +1001001B解：（1）原码：11110011 补码：10001101（2）原码：11000111 补码：10111001（3）原码：01001001 补码：010010011.6 写出符号数10110101B 的反码和补码。

解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值，求[X+Y]的补码。

（1）X=-1110111B Y=+1011010B（2）X=56D Y= -21D解：（1）11100011（2）001000111.8 已知X= -1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y 的值。

解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。

4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H1.10 若给字符4和9 的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：B4H，39H1.12 计算下列表达式。

微机原理与接口技术习题参考答案第一章（p20）1、参考答案：冯•诺伊曼计算机的设计思想（EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案）：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。

其中第三点是冯•诺依曼计算机设计的精华，所以人们又把冯•诺依曼原理叫做程序存储原理，即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。

冯•诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心，结构框图如下图所示。

2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU，是计算机的核心，单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口（注意：不是I/O设备）组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外，还有系统软件（即操作系统）、应用软件、外存储器和I/O设备等。

微型计算机系统结构如下图所示。

3、答案略，见p6～74、答案略，见图2，或教材图1-35、答案略，见p12~136、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位，所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位，所以它可寻址236=64G字节的存储空间。

7、参考答案：①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联)，是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线，数据传输速率位132MB/s，适用于Pentium微型计算机。

PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play，所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序）的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。

第1章微型计算机及接口技术概述习题1.1 微处理器、微机与微机系统三者之间有什么异同？参考答案：在微型计算机中，微处理器完成对信息的控制和处理，是计算机的核心。

微处理器是一个大规模集成电路器件，一般具备运算与控制两个基本功能，可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力，能对指令进行译码并执行指令所规定的操作，提供整个系统所需的定时和控制信号。

微处理器中包含内部寄存器组、算术逻辑运算部件和逻辑控制电路。

微机通常是指微机硬件系统。

所谓硬件系统，是指构成微型计算机系统的物理实体或物理装置，硬件是计算机运行的物质基础。

微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备，还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。

外部设备用来进行计算机数据的输入/输出，常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。

微机系统是由硬件和软件两大部分组成的。

软件系统指微型机所使用的各种程序的集合。

软件系统可分为系统软件和应用软件。

系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。

它主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统及各种工具软件等。

其中，操作系统是系统软件的核心，用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。

应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序，如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。

1.2 简述微型计算机系统的硬件组成及各部分的作用。

参考答案：微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备，还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。

外部设备用来进行计算机数据的输入/输出，常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。

在微型计算机中，微处理器完成对信息的控制和处理，是计算机的核心。

微处理器是一个大规模集成电路器件，一般具备运算与控制两个基本功能，可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力，能对指令进行译码并执行指令所规定的操作，提供整个系统所需的定时和控制信号。

第一章 计算机按其使用的逻辑元件的不同被分为哪几代？微型计算机是哪一代计算机的分支？答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模、超大规模集成电路计算机。

微型计算机属于第四代计算机的分支。

2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。

答：冯·诺伊曼基本设计思想为 ① 以二进制形式表示指令和数据。

② 程序和数据事先存放在存储器中计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以执行。

③ 由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部件组成计算机系统。

微型计算机系统由哪几部分组成？答: 微机系统分硬件和软件硬件包括CPU 、存储器、输入输出设备和输入输出借口软件包括软件系统和应用软件。

4何谓微型计算机硬件它由哪几部分组成并简述各部分的作用。

答:微型计算机硬件是指组成微型计算机的硬件实体它由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成中央处理器由运算器和控制器集成在一块芯片上形成简称是微型计算机的心脏它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。

存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。

存储器包括随机存储器RAM 和只读存储器ROM 。

输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。

输出设备是计算机向外界输出信息的装置。

总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线.它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。

5.何为计算机软件？它是如何分类的？（略） 何谓总线有哪几类作用如何 答总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。

根据所传送的信息的内容与作用不同总线可分为三类地址总线、数据总线、控制总线。

这三类总线作用为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。

第1章绪论作业1. 将下列二进制数转换成十进制数。

（1）11001010B=202 （2）00111101B=61（3）01001101B=77 （4）10100100B=1643. 将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。

（2）76= 100 1100B =4CH（4）134= 1000 0110B =86H4. 求下列十进制数的BCD码（1）327=11 0010 0111（BCD码）（2）1256=1 0010 0101 0110（BCD码）6. 求出下列10进制数的原码、反码和补码（2）+85 （4）-85解：85=0101 0101B原码：+85= 0101 0101B -85= 1101 0101B反码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1010B补码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1011B10. 画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么？解：微型计算机的基本结构框图如下：微处理器CPU：控制微处理器与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。

微处理器主要完成：（1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码；（2）数据加工：简单的算术逻辑运算；（3）操作控制：在微处理器和存储器或者I/O之间传送数据；（4）时间控制：程序流向控制。

存储器：用来存放数据和指令。

I/O接口：主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。

I/O设备：输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等待处理。

输出运算结果。

总线：连接计算机系统中各功能部件的信息通道。

第2章 8086CPU作业2. 8086CPU内部由哪两部分组成？它们的大致是如何工作的?答：（1）8086CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两部分组成。

（2）① BIU先执行读存储器操作，从给定地址单元中取出指令，送到先进先出的指令队列中等待执行。

微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。

在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。

3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。

还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。

也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。

段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。

物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。

7. 说法不一定正确。

对顺序执行指令的计算机是对的。

对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。

虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。

8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。

386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。

第1章习题答案1.答：计算机硬件的基本组成部分有：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部分；运算器功能：完成各种算术运算或逻辑运算；控制器功能：发出各种控制信息，使计算机各部件协调工作；存储器功能：存储程序和数据；输入设备：将程序和数据输入的部件；输出设备：将结果数据输出的部件。

2.答：以微型计算机为核心，配以鼠标、键盘等外围设备、电源、接口电路，以及控制计算机工作的软件构成微型计算机系统。

3.答：主板与外部设备之间的数据传输必须通过系统总线，所以系统总线包含的信号线必须满足下列各种输入/输出操作的需要：①访问分布于主板之外的存储器；②访问I/O接口；③适应外部中断方式；④适应存储器直接与外部设备交换信息。

总线控制逻辑的任务就是产生和接受这些操作所需要的信号。

4.答：计算机有运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，计算机内部采用二进制数据的格式表示数据和指令。

程序将事先保存在内存储器中，计算机在工作时，不需要操作人员干预，自动逐条取出指令并执行。

5.答：CPU首先执行主板上BIOS中的自检程序；执行引导装入程序，依次搜寻硬盘、光盘等；读出引导记录，装入引导程序；由引导程序将操作系统装入内存；执行操作系统。

6.答：BIOS是Basic Input Output System的缩写，指的是基本输入输出系统"。

它是一组固化到计算机ROM芯片上的程序，保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。

7.答：略。

2第3章习题答案1.（1）答：物理地址：物理地址（PA）是20位无符号二进制数，是CPU访问存储器的实际地址。

每个存储单元对应一个物理地址。

8086存储空间的物理地址范围是：00000H～FFFFFH。

逻辑地址：采用分段结构的存储器中，把通过段地址和偏移地址来表示的存储单元的地址称为逻辑地址，记为：段地址：偏移地址。

段地址：8086规定各逻辑段从节的整数边界开始，即段首地址二进制值的低4位是0000，把段首地址的高16位称为段基址或段地址。

第一章习题答案一、选择题1.十进制数 66 转换成二进制数为_______。

A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案：D2.十进制数 27.25 转换成十六进制数为_______。

A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案：C3.下列数中最小的是________。

A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案：A4.若一个数的 BCD 编码为 00101001，则该数与______相等。

A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案：C5.十进制数 9874 转换成 BCD 数为________。

A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案：A6.BCD 数 64H 代表的真值为_______。

A. 100B.64C.-100D.+100答案：B7.十六进制数 88H，可表示成下面几种形式，错误的表示为_______。

A. 无符号十进制数 136B.带符号十进制数-120C.压缩型 BCD 码十进制数 88D.8 位二进制数-8 的补码表示答案：D8.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。

A. C 最大B. A 最大C.B 最大D.A=B=C答案：B9.8 位二进制补码表示的带符号数 1000 0000B 和 1111 1111B 的十进制数分别是____。

A. 128 和 255 B. 128 和-1 C. -128 和 255 D. -128 和-1答案：D10.微机中地址总线的作用是___________。

A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和 I/O 设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案：C11.计算机中表示地址使用____。

A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案：A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。

微机原理与接口技术+参考答案“微机原理与接口技术”习题解答第1章微型计算机系统〔习题1.1〕简答题〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。

②总线信号分成三组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。

③PC机主存采用DRAM组成。

④高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。

⑤ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。

⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。

⑦主板芯片组是主板的核心部件，它提供主板上的关键逻辑电路。

⑧MASM是微软开发的宏汇编程序。

⑨指令的处理过程。

处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。

⑩机器语言层，即指令集结构。

（学生很多认为是：汇编语言层。

前4章主要涉及汇编语言，但本书还有很多处理器原理等内容）〔习题1.2〕判断题〔解答〕①错②错③对④错⑤对⑥错⑦错⑧对⑨错⑩错〔习题1.3〕填空题〔解答〕①Central Processing Unit，中央处理单元，处理器②1MB，4GB③216，64KB④EXE，COM⑤Instruction Set Architecture⑥目录⑦MMX，SSE3⑧64⑨IBM，DOS⑩PCI〔习题1.4〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

〔解答〕CPU：CPU也称处理器，是微机的核心。

它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。

处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。

存储器：存储器是存放程序和数据的部件。

外部设备：外部设备是指可与微机进行交互的输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。