北邮微机原理与接口技术王玉良版参考答案

《微机原理与接口技术》参考答案《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。

因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。

2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。

指令队列在BIU中。

它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。

3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。

其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。

8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。

4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。

在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。

8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。

5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。

它们的含义如下：CF：进位标志。

它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。

最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。

PF：奇偶标志。

它记录运算结果的奇偶检验条件。

当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。

AF：辅助进位标志。

在字节运算时，低半字节向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。

ZF：零标志。

第2章2.14, 2.27, 2.40, 2.46, 2.49,2.52第5章5.10, 5.14, 5.17,第6章6.2, 6.10, 6.12, 6.14第7章7.9, 7.11第10章10.4, 10.5第2章2.9(1) 读操作占一次总线周期（4个时钟+1个时钟的等待周期）共5个时钟周期每个时钟周期=1/4MHz=0.25us，所以共需要0.25us*5=1.25us(2) 复位至少需要4个时钟周期，4*0.25us=1us复位后内部除CS=FFFFH外，其它寄存器清0。

第一条指令的地址FFFF0H2.10 T1：地址锁存T2：地址撤销，准备数据T3：数据稳定到总线上T4：读写总线上的数据READY2.14（1）数据段首地址DS*16=01500H，堆栈段首地址=SS*16=02500H，所以数据段中存放信息不能与堆栈段重合，故数据段末地址=0250H-1=024FFH即数据段范围：01500H~024FFH，4K字节（2）堆栈段末地址=SS*16+SP=02500H+1200H=03700H大小为1200H字节=4608字节，可存放16位的字4608/2=2304个（3）代码段由于下限没有其它限制，故最大64KB首地址=06400H，末地址=06400H+64KB-1=06400H+FFFFH=163FFH所以代码段地址范围：06400H~163FFH（4）11F4H。

现在SP=0300H，则原来SP+12=0300H+0CH=030CH注：数的表示范围仅与内部通用寄存器的位数（字长）有关，与外部数据线条数无关。

2.46（1）G=0：段界以字节为单位地址范围：089C0000H~089C003FH大小为3FH+1=40H=64，可容纳64/2=32个汉字（2）G=1：段界以4K字节为单位LIMIT = Limit×4K + 0FFFH= 0003FH×4K +0FFFH = 40H×4K - 1段大小= LIMIT + 1 = 40H×4K = 40000H段的末地址= 089C0000H + 40000H – 1 = 089FFFFFH注：书上P.64例题的结果为0048FFFFH。

微机原理与接⼝技术（习题答案）（DOC）微机原理与接⼝技术(习题答案)(DOC)11－90－70 50＋84答：120＋18＝01111000 （18）其补码形式分别为：（120）补＝00010010补01111000＋0001001010001010由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误－33－37＝11011111 （－37）其补码形式为：（－33）补＝11011011补11011111＋1101101110111010由于C s=1，C p=1，所以没有溢出，结果正确－90－70＝10011100 （－70）其补码形式为：（－90）补＝10111010补100111001＋1011101001010110由于C s=1，C p=0，所以有溢出，结果错误50＋84其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝0101010000110010＋0101010010000110由于C s=0，C p=1，所以有溢出，结果错误1.请写出下列字符串的ASCII码值。

My name is Zhang san.4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统习题与思考题1.微型计算机主要由哪些基本部件组成？各2部件的主要功能是什么？答：微型计算机主要由输⼊设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。

各部件的功能分别是：1、输⼊设备通过输⼊接⼝电路将程序和数据输⼊内存；2、运算器是进⾏算术运算和逻辑运算的部件，它是指令的执⾏部件；3、控制器是计算机的指挥中⼼，它负责对指令进⾏译码，产⽣出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号，控制运算器、存储器、输⼊/输出接⼝等部件完成指令规定的操作；4、存储器⽤来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据； 5、输出设备是CPU通过相应的输出接⼝电路将程序运⾏的结果及程序、数据送到的设备；2.微处理器的发展过程是什么？答：微型计算机的发展过程是：第⼀代（1946～1957）——采⽤电⼦管为逻辑部件，以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁⿎等为存储⼿段；软件上采⽤机器语⾔，后期采⽤汇编语⾔。

《微机原理与接口技术》习题参考答案习题21.为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。

因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。

2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）和执行单元（Execution Unit，EU）。

指令队列在BIU中。

它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。

3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。

其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。

8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。

4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。

在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。

8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。

5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。

它们的含义如下：CF：进位标志。

它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。

最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。

PF：奇偶标志。

它记录运算结果的奇偶检验条件。

当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。

AF：辅助进位标志。

在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。

习题11.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。

汇编语言是面向及其的程序设计语言。

在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。

这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。

使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。

2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。

这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。

3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。

答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。

“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点：①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。

②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。

③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。

④五大部件以运算器为中心进行组织。

4.请说明微型计算机系统的工作过程。

答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。

如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。

5.试说明微处理器字长的意义。

答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。

它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。

第一章课后习题1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。

① 16。

25 ② 35.75 ③ 123。

875 ④ 97/1281.2 把下列二进制数转换成十进制数。

① 10101.01 ② 11001。

0011 ③ 111。

01 ④ 1010.11。

3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。

① 756.07 ② 63。

73 ③ 35.6 ④ 323。

451.4 把下列十六进制数转换成十进制数。

① A7。

8 ② 9AD.BD ③ B7C。

8D ④ 1EC1。

5 求下列带符号十进制数的8位补码。

① +127 ② －1 ③ －0 ④ -1281.6 求下列带符号十进制数的16位补码。

① +355 ② －11.7 计算机分那几类？各有什么特点？1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。

1。

9 80X86微处理器有几代?各代的名称是什么？1。

10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备？1。

11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗?1。

12 字长与计算机的什么性能有关？习题一参考答案1.1 ① 16。

25D=10000。

01B=20.2Q=10.4H② 35.75D=100011。

11B=43.6Q=23.CH③ 123。

875D=1111011。

111B=173.7Q=7B。

EH④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0。

1100001B=0。

604Q=0。

C2H1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25。

1875D③ 111。

01B=7。

25D ④ 1010。

1B=10。

5D1。

3 ① 756.07Q=111101110.000111B=494.109D ② 63。

73Q=110011.111011B=51。

922D③ 35。

6Q=11101.110B=29。

75D ④ 323.45Q=11010011。

（1）安全网定义①安全网：用来防止人、物坠落，或用来避免、减轻坠落及物击伤害的网具。

安全网一般由网体、边绳、系绳等构件组成。

②网体：由单丝、线、绳等经编织或采用其他成网工艺制成的，构成安全网主体的网状物。

③边绳：沿网体边缘与网体连接的绳。

④系绳：把安全网固定在支撑物上的绳。

⑤筋绳：为增加安全网强度而有规则地穿在网体上的绳。

⑥菱形、方形网目边长：相邻两个网绳结或节点之间的距离。

⑦安装平面：安全网支撑点所在的平面。

⑧平网：安装平面不垂直水平面，用来防止人或物坠落的安全网。

⑨立网：安装平面垂直水平面，用来防止人或物坠落的安全网。

⑩密目式安全立网：网目密度不低于800目／100cm2，垂直于水平面安装用于防止人员坠落及坠物伤害的网。

一般由网体、开眼环扣、边绳和附加系绳组成。

[GB 16909—1997]。

（2）根据功能，产品分为三类：①平网；②立网；③密目式安全立网。

④产品标记由名称、类别、规格三部分组成，字母P、L、ML分别代表乎网、立网及密目式安全立网。

（3）技术要求①安全网可采用锦纶、维纶、涤纶或其他的耐候性不低于上述品种(耐候性)的材料制成。

②同一张安全网上的同种构件的材料、规格和制作方法须一致。

外观应乎整。

③平网宽度不得小于3m，立网宽(高)度不得小于1．2m，密目式安全立网宽(高)度不得小于1．2m。

产品规格偏差：允许在±2％以下。

每张安全网重量一般不宜超过15kg。

④菱形或方形网目的安全网，其网目边长不大于8cm。

⑤边绳与网体连接必须牢固，平网边绳断裂强力不得小于7000N；立网边绳断裂强力不得小于3000N。

⑥系绳沿网边均匀分布，相邻两系绳间距应符合表1规定。

长度不小于0．8m。

当筋绳、系绳合一使用时，系绳部分必须加长，且与边绳系紧后，再折回边绳系紧，至少形成双根。

⑦筋绳分布应合理，平网上两根相邻筋绳的距离不小于30cm，筋绳的断裂强力不大于3000H。

⑧网体(网片或网绳线)断裂强力应符合相应的产品标准。

第1章习题参考解答 1． 1．填空和选择（1）运算器和控制器合在一起称为中央处理器，中央处理器和存储器、I／O接口、总线及电源合在一起被称为主机。

（2）计算机的软件一般分为两大类：一类叫系统软件软件，一类叫应用软件软件。

数据库管理系统属于系统软件软件，计算机辅助教学软件属于应用软件软件。

（3）用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为操作系统；负责将高级语言的源程序翻译成目的程序的软件称为编译程序。

（4）计算机系统中的存储器分为外存储器和内存储器。

在CPU执行指令时，必须将指令存放在内存储器中。

（5）计算机存储数据的最小单位是字节。

1 KB容量的存储器能够存储1024个这样的基本单位。

（6）在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通道称为总线。

就其传送的信息的性质而言，在公共通道上传送的信息包括控制和数据信息。

（7）采用2的补码形式表示的8位二进制整数，其可表示的数的范围为（ A ）。

A．－128～＋127B．－2－127～＋2－127C．－2－128～2＋127D．－127～＋128（8）在定点数运算中产生溢出的原因是（ C ）。

A．运算过程中最高位产生了进位或借位 B．参加运算的操作数超出了机器的表示范围C．运算的结果超出了结果单元的表示范围 D．寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位（9）下列逻辑部件中，不属于运算器的是（ A ）。

A．指令寄存器 C．累加器2．说明微型计算机的基本硬件构成和各部分功能。

微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。

主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。

（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。

可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。

习题参考答案第1章习题参考答案1. （1）D （2）D （3）B （4）C （5）D （6）D2. 答：计算机是一种以电子器件为基础的，不需人的直接干预，能够对各种数字化信息进行快速算术和逻辑运算的工具，是一个由硬件﹑软件组成的复杂的自动化设备。

理解计算机的概念，应从六个方面：（1）以电子器件为物质基础，即研究的对象是电子数字计算机（Digital Computer）；（2）不需要人的直接干预，说明具有自动化能力，其前提是存储程序；（3）处理各种数字化信息，计算机以二进制编码作为数字化编码及运算的基础；（4）具有算逻运算能力，基本运算操作是算术和逻辑运算；（5）计算机是快速工具，主要取决于两个因素：一是电子器件，二是存储程序。

（6）由硬件和软件组成。

3. 答：见本章小结。

4. 答：计算机的生命力在于它的广泛应用，应用的范围几乎涉及人类社会的所有领域。

归纳起来，在科学计算、过程检测与控制、信息管理、计算机辅助系统等领域中的应用成就最为突出。

举例：计算机辅助教学CAI；学生的学籍管理系统；数字图书馆系统；虚拟现实系统；售票系统；学校的一卡通系统等。

5. 答：冯•诺依曼原理的基本思想是：•采用二进制形式表示数据和指令。

指令由操作码和地址码组成。

•将程序和数据存放在存储器中，使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务。

这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念。

•指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。

•计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成，并规定了5部分的基本功能。

冯•诺依曼型计算机的基本特点也可以用“存储程序”和“程序控制”来高度概括。

6. 答：计算机的硬件系统由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、输入输出设备及总线系统组成。

而总线分为数据总线、地址总线、控制总线，其结构有单总线结构、双总线结构及多总线结构。

题1.2 参考p.2和p.51.9 参考p.13-141.11 （1）174.66 D = 10101110.10101000 B= 0AE.A8 H （0AE.A9H / 0AE.A8F5C2H）（2）100011101011.01011 B = 8EB.58 H= 2283.34375 D（3）F18A6.6 H = 11110001100010100110.0110 B= 989350.375 D1.12解：八位机器数原码、反码、补码、移码+37 00100101 00100101 00100101 10100101-37 10100101 11011010 11011011 010110111.13解：补码机器数扩充为16位和32位形式+37 0025 H 00000025 H-37 FFDB H FFFFFFDB H1.14 解：46H作为无符号数= 70 D46H作为补码= +70 D46H作为BCD码= 46 D46H作为ASCII码= ‘F’1.19解：英文字母D和d的ASCII码为44H和64H；回车CR为0D H、换行LF为0A H；数码0、空格SP、空操作NUL的ASCII码分别为30H、20H、00H。

题2.5 参考p.32逻辑地址形式为段地址：偏移地址物理地址= 段地址*16+段内偏移地址1MB空间最多可以分成64K个逻辑段，因为段地址的起始必须是16的倍数，220/24=216=64K个。

物理地址为：(1) 0FFFF0H（2）00417H（3）24500H（4）0BC777H2.9 略2.13解：运算公式为[v-(x*y+z-540)]/x结果商存放在ax中，余数在dx中。

2.16解：求有效地址（1）EA = 1256H（2）EA = 32F7H2.19解：求首地址为array的20个字的数组的元素之和，结果存放于地址为total的字单元中。

---------------------------题4.1 参见p.14-158088具有20 根地址线。

如有你有帮助，请购买下载，谢谢！第1章（1.6 习题）1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。

答：（1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称µP或MP，或CPU。

CPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU （Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。

（2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。

（3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。

其中，硬件（Hardware）系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。

软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。

一般把软件划分为系统软件和应用软件。

其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。

而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。

2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。

答：（1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。

当一条指令被执行时，首先，CPU从内存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。

（2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的内存单元。

微机原理与接口技术王玉良微机原理与接口技术是计算机科学与技术领域中的一门重要课程，它主要介绍了计算机硬件与软件之间的交互原理和接口技术。

下面将从微机原理和接口技术两个方面进行详细解答。

一、微机原理微机原理主要涉及计算机硬件的组成与工作原理。

计算机硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等几个部分组成。

1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心，它由运算器和控制器组成。

运算器主要负责进行各种算术和逻辑运算，而控制器则负责指挥整个计算机的工作流程。

CPU采用时钟脉冲来同步各个部件的工作，并且根据存储器中的指令来执行相应的操作。

2. 存储器存储器用于存放计算机程序和数据，并且根据需要进行读写操作。

存储器主要分为主存和辅存。

主存采用随机存取方式，可以直接访问任意位置的数据，而辅存则采用顺序存取方式，只能按照顺序读取数据。

3. 输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行数据交换。

常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪等，而输出设备则包括显示器、打印机和音响等。

计算机通过输入输出设备与外部环境进行交互，实现数据的输入和输出功能。

4. 总线总线是计算机内部各个部件之间进行数据传输和控制信息传递的通道。

根据传输数据的方式，总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线。

数据总线用于传输数据信息，地址总线用于传输指令和数据的存储地址，控制总线用于传输控制信号。

二、接口技术接口技术主要涉及计算机硬件与外部设备之间的连接和通信方式。

计算机的接口技术实际上是为了解决计算机与外部设备之间的数据传输和信息交互问题。

常见的接口技术包括并行接口、串行接口和通用接口等。

1. 并行接口并行接口是计算机与外部设备之间进行数据传输的一种方式。

它可以同时传输多个数据位，传输速度较快，但是需要较多的引脚和线缆。

常见的并行接口有LPT （打印机端口）接口和PCI（外部扩展接口）等。

2. 串行接口串行接口是计算机与外部设备之间进行数据传输的另一种方式。