微机原理课后答案

微机原理第一章1．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。

3．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。

6．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。

8．存储器读写操作的不同点？答：①读操作：由CPU发出的读命令控制。

写操作：由CPU发出的写命令控制。

②读操作：把数据从内存中读出来，放到DB上。

写操作：把ＤＢ上的内容，写入到存储器中。

第二章计算机中的数值和编码1、将十进制数转换为二进制和十六进制(1) 129.75＝1000 0001.11B＝81.CH(2) 218.8125＝1101 1010.1101B＝DA.DH(3) 15.625＝1111.101B＝F.AH(4) 47.15625＝10 1111.0010 1B＝2F.28 H2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制(1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H(3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H(4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H3、完成下列二进制数的加减法运算(1) 1001.11＋100.01＝1110.00(2) 1101010110.1001－01100001.0011＝01110101.0110(3) 00111101＋10111011＝11111000 (4) 01011101.0110－101101.1011＝101111.10114、完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) ABF.8H－EF6.AH＝9C28.E H(3) 12AB.F7＋3CD.05＝1678 .FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H5、计算下列表达式的值(1) 128.8125＋10110101.1011B＋1F.2H＝101010101.1010B(2) 287.68－10101010.11H＋8E.EH＝103.CEH(3) 18.9＋1010.1101B＋12.6H－1011.1001＝36.5256、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。

1 思考与练习题一、选择题1.计算机硬件中最核心的部件是( )。

CA.运算器B.主存储器C.CPUD.输入/输出设备2.微机的性能主要取决于( )。

A(B——计算机数据处理能力的一个重要指标)A.CPUB.主存储器C.硬盘D.显示器3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。

CA.原码B.反码C.补码D.BCD码4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。

CA.-127～+127B.-1 27～+128C.-128～+127D.-128～+1285.大写字母“B”的ASCII码是( )。

BA.41HB.42HC.61HD.62H6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011，其真值为( )。

CA.10010011BB.93HC.93D.147二、填空题1.微处理器是指_CPU_；微型计算机以_CPU_为核心，配置_内存和I/O接口_构成；其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。

P8 P52.主存容量是指_RAM和ROM总和_；它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标；构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。

P5 P93.系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道；根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。

P94.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类，前者的作用是_表示数值大小，进行算术运算等处理操作_；后者的作用是_表示字符编码，在计算机中描述某种特定的信息_。

P125.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_；机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。

P15 P166.ASCII码可以表示_128_种字符，其中起控制作用的称为_功能码_；供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。

P18 P19三、判断题1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。

微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？【解】微处理器：指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。

微型计算机：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。

由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。

由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。

特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

微型计算机系统：简称“微机系统”。

由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。

配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。

1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应该具备哪些主要功能？【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点？【解】①简化了系统结构，便于系统设计制造；②大大减少了连线数目，便于布线，减小体积，提高系统的可靠性；③便于接口设计，所有与总线连接的设备均采用类似的接口；④便于系统的扩充、更新与灵活配置，易于实现系统的模块化；⑤便于设备的软件设计，所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作；⑥便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。

总线的逻辑电路有些是三态的，即输出电平有三种状态：逻辑“0”，逻辑“1”和“高阻”态。

1.4计算机总线有哪些，分别是什么？【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组：①数据总线，一般情况下是双向总线；②地址总线，单向总线，是微处理器或其他主设备发出的地址信号线；③ 控制总线，微处理器与存储器或接口等之间1．5 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？【解】数据总线（DB）为双向结构，数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的，（数据既可以读也可以写），其宽度通常与微处理器的字长相同。

第一章2、完成下列数制之间的转换。

（1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。

答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。

组合型：254=（001001010100）BCD非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。

+32767~ -32768。

9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。

（1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确[X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确（2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确（3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确[X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确（4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。

习题五一. 思考题⒈半导体存储器主要分为哪几类？简述它们的用途和区别。

答：按照存取方式分，半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM（包括静态RAM和动态RAM）和只读存储器ROM（包括掩膜只读存储器，可编程只读存储器，可擦除只读存储器和电可擦除只读存储器）。

RAM在程序执行过程中，能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读\写操作。

一般来说，RAM中存储的信息在断电后会丢失，是一种易失性存储器；但目前也有一些RAM 芯片，由于内部带有电池，断电后信息不会丢失，具有非易失性。

RAM的用途主要是用来存放原始数据，中间结果或程序，与CPU或外部设备交换信息。

而ROM在微机系统运行过程中，只能对其进行读操作，不能随机地进行写操作。

断电后ROM中的信息不会消失，具有非易失性。

ROM通常用来存放相对固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。

根据制造工艺的不同，随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。

双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点，适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器；MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点，适用于内存储器。

⒉存储芯片结构由哪几部分组成？简述各部分的主要功能。

答：存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读\写驱动电路及控制电路等部分组成。

存储体是存储器芯片的核心，它由多个基本存储单元组成，每个基本存储单元可存储一位二进制信息，具有0和1两种状态。

每个存储单元有一个唯一的地址，供CPU访问。

地址寄存器用来存放CPU访问的存储单元地址，该地址经地址译码器译码后选中芯片内某个指定的存储单元。

通常在微机中，访问地址由地址锁存器提供，存储单元地址由地址锁存器输出后，经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。

地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”，选择与此地址相对应的存储单元，以便对该单元进行读\写操作。

1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点？解:采用总线结构，扩大了数据传送的灵活性、减少了连接。

而且总线可以标准化，易于兼容和工业化生产。

2.6 IA-32结构微处理器支持哪几种操作模式？解：IA-32结构支持3种操作模式：保护模式、实地址模式和系统管理模式。

操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。

2.14 8086微处理器的总线接口不接有哪些功能？请逐一说明。

解：总线接口单元（BIU）负责与存储器接口；执行单元（EU）执行各种操作。

BIU主要由段寄存器、指令指针、加法器（形成20位地址）和预取的指令流队列等组成。

2.15 8086微处理器的总线接口不见由哪几部分组成？解：8086微处理器中的总线接口单元（BIU）负责CPU与储存器之间的信息传送。

具体地说，BIU既负责从内存的指令部分取出指令，送至指令队列中排队（8086的指令队列有6个字节，而8088的指令队列只有4个字节）；也负责传送执行指令时所需的操作数。

执行单元（EU）负责执行指令规定的操作。

2.16 段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少？解：指令的物理地址=12000h+FF00H=21F00H2.17 8086微处理器的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？解：8086微处理器的执行部件负责指令的执行。

它主要由算术逻辑单元、标志寄存器和通用寄存器等部分组成。

附：8086CPU从功能上分包括几部分，各有什么功能？3.3 写出下指令中内存操作数的所在地址。

(1)MOV AL,[BX+10](2)MOV [BP+10],AX(3)INC BYTE PTR[SI+5](4)MOV DL,ES:[BX+SI](5)MOV BX,[BP+DI+2]解：（1）数据段BX+10单元（2）堆栈段BP+10单元（3）数据段SI+5字节单元（4）附加段（ES段）BX+SI单元（5）堆栈段BP+DI+2单元3.4 判断下列指令书写是否正确。

第一章习题答案1-1 请说明CPU的功能以及CPU是如何执行指令和程序的。

答：CPU的功能是执行程序和统筹处理计算机系统中各类事务。

CPU执行指令分为3步：取指令、分析指令、执行指令；计算机程序是由一条条指令按一定的顺序排列组成的，CPU执行程序的过程就是一条条指令累计执行的过程，其方式分为串行作业方式和流水线作业方式。

1-2 请说明单片机内部主要是由哪些部件组成的，并说明各部件的作用。

答：CPU：由控制器和运算器构成，控制器的作用是执行指令和协调系统各部件的工作；运算器的作用是进行逻辑运算和算术运算。

存储器：存储计算机工作时使用的信息，即指令代码和数据代码。

I/O接口电路：具有数据缓冲、数据隔离及数据转换的功能。

1-3 请问对于容量位8K的存储器芯片，它的地址线是多少根？答：8K=8192=213,故地址线为13根。

另附：存储器的数据线由存储器的字长决定，例如一块32K×16（存储器容量显示格式：存储单元数×存储单元的字长）的存储器，其地址线为15根，数据线为16根。

1-4 将十进制数78，134，分别用二进制数、十六进制数和8421BCD吗表示。

答：(78)D=(1001110)B=(4E)H=(01111000)8421BCD(134)D=(10000110)B=(86)H=(000100110100)8421BCD注：8421BCD码为4位表示一个十进制数符，本质是符号不是数值，所以不可省略0。

1-5 将下列真值分别转化为用8位和16位二进制数表示的原码、补码和反码。

X=1000100;[X]8位原=[X]8位反=[X]8位补=01000100；[X]16位原=[X]16位反=[X]16位补=0000000001000100X= -1000100[X]8位原=11000100，[X]8位反=10111011，[X]8位补=10111100；[X]16位原=1000000001000100，[X]16位反=1111111110111011，[X]16位补=1111111110111100；X= -0111111[X]8位原=10111111，[X]8位反=11000000，[X]8位补=11000001；[X]16位原=1000000000111111，[X]16位反=1111111111000000，[X]16位补=1111111111000001；1-6 将下列补码转化成二进制数的真值。

完整版微机原理课后习题参考答案.doc2篇微机原理课后习题参考答案（一）微机原理课后习题是帮助学生巩固所学知识，提高学习效果的一种重要方式。

通过解答习题，学生可以检验自己的理解程度和掌握技能，同时也能发现知识的不足之处，以便及时调整学习方法和加强练习。

以下是微机原理课后习题的参考答案，供学生参考：1. 请简述微机的基本组成部分。

答：微机的基本组成部分包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和总线。

其中，中央处理器是微机的控制中心，负责数据的处理和指令的执行；内存是用于存储数据和程序的地方，包括随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）；输入输出设备用于与外部设备进行信息交换，包括键盘、显示器、打印机等；总线是连接中央处理器、内存和输入输出设备的通道，用于数据传输和控制信号传递。

2. 什么是存储器的地址空间？答：存储器的地址空间是计算机可寻址的存储单元的集合。

每个存储单元都有一个唯一的地址，用于在存储器中定位该存储单元。

地址空间的大小决定了计算机可以寻址的最大存储容量。

常见的存储器地址空间包括物理地址空间和逻辑地址空间。

物理地址空间是实际存在的存储单元的集合，由硬件决定；逻辑地址空间是程序员或操作系统所见到的地址空间，它可以比物理地址空间大或小，具体取决于使用的地址转换机制。

3. 简述中央处理器的主要功能。

答：中央处理器的主要功能包括指令的执行和数据的处理。

指令的执行是指根据程序中的指令，按照特定的指令集进行操作，包括数据传输、算术运算、逻辑运算等。

数据的处理是指对输入的数据进行处理，可以进行各种运算和逻辑操作，生成相应的结果。

除了执行指令和处理数据外，中央处理器还负责控制系统的运行，包括控制信号的发出和时序的控制，以确保各个组成部分协调工作。

4. 什么是总线？答：总线是微机中各个组成部分之间进行数据传输和控制信号传递的通道。

它可以看作是计算机内部各个部分之间进行信息交换的公共通道。

总线通常分为数据总线、地址总线和控制总线三种类型。

第1章概述一、填空题1．电子计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。

2．运算器和控制器集成在一块芯片上，被称作CPU。

3．总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。

4．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统总线（或通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线（板级总线）；CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部总线。

5．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。

这种原理又称为冯·诺依曼型原理。

二、简答题1．简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。

答：微处理器是微计算机系统的核心硬件部件，它本身具有运算能力和控制功能，对系统的性能起决定性的影响。

微处理器一般也称为CPU；微计算机是由微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线组成的裸机系统。

微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件，形成一个完整的、独立的信息处理系统。

三者之间是有很大不同的，微处理器是微型计算机的组成部分，而微型计算机又是微型计算机系统的组成部分。

2．什么叫总线？为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构？答：总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。

总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上，使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。

因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。

3．微型计算机系统总线从功能上分为哪三类？它们各自的功能是什么？答：微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。

地址总线用于指出数据的来源或去向，单向；数据总线提供了模块间数据传输的路径，双向；控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的工作。

第3章微处理器及其结构一、填空题1．8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由EU计算出16 位偏移量部分送BIU ，由BIU 最后形成一个20 位的内存单元物理地址。