微型计算机原理第五版课后习题答案
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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。
CH01微型计算机概述习题与思考题1. 微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么? 解答:微机系统微型计算机系统软件外围设备:打印机、键盘、CRT 、磁盘控制器等微处理器(CPU )系统总线:AB 、CB 、DB(功能:为CPU 和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道)存储器:只读存储器(ROM )、随机存储器(RAM )(功能:用来存储信息)输入/输出(I/O )接口:串/并行接口等(功能:使外部设备和微型机相连)算术逻辑部件(ALU )累加器、寄存器控制器操作系统(OS )系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等(注:CPU 的功能--①可以进行算术和逻辑运算; ②可保存少量数据; ③能对指令进行译码并执行规定的动作; ④能和存储器、外设交换数据;⑤提供整修系统所需要的定时和控制; ⑥可以响应其他部件发来的中断请示。
)2. 8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的? 解答:微处理器(CPU )总线接口部件(BIU ):负责与存储器、I/O 端口传送数据执行部件(EU ):负责指令的执行协调工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理: ① 每当8086的指令队列中有两个空字节,或者8088的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
② 每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
王忠民主编西安电子科技大学出版部分习题答案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=10000001.11B=81.CH(2)218.8125=11011010.1101B=2、3451F.2H=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) X=-33的补码:1101(2) Y=+33的补码:00100001,0000000000100001(3) Z=-128的补码:10000000,1111111110000000(4) N=+127的补码:01111111,0000000001111111(5) A=-65的补码:10111111,11111111101111117=-=+=-=+8并判断结果是否溢出。
(1)43+8∵ [43]补=00101011B,[8]补=00001000B∴ [43]补+[8]补=00101011B+00001000B=00110011B=33H00101011B+00001000B00110011B∵C S=0,C D=0,OF=C S⊕C D=0⊕0=0∴无溢出(无(溢9z=?,10111000B①若为无符号数②若为带符号补码数∵CF=1 ∴不正确∵CF=1,DF=1 OF=0∴不溢出x+y=0B8H x+z=61H y+z=3BH z+v=0CCH①不正确不正确不正确正确②不溢出不溢出不溢出溢出第三章80X86微处理器1.简述8086/8088CPU中BIU和EU的作用,并说明其并行工作过程。
答:(1)BIU的作用:计算20位的物理地址,并负责完成CPU与存储器将从内2.4BX(Base)称为基址寄存器。
用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址,CX(Counter)称为计数器。
在设计循环程序时使用该寄存器存放循环次数,可使程序指令简化,有利于提高程序的运行速度。
第1章计算机基础知识三、简答题1.微型计算机的基本组成?答:以微型计算机为主体,配上相应的系统软件、应用软件和外部设备之后,组成微型计算机系统。
(微型计算机+软件系统,也可)2.简述冯.诺依曼型计算机基本思想?答:冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。
其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。
(写出主要内容,即可)3.什么是微型计算机?答:微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
(只要答出五大组成部分即可)4.什么是溢出?答:溢出就是在运算中,使用已经确定的二进制位数,没有办法表示运算结果。
二、简答题1.在内部结构中,微处理器主要有哪些功能部件组成?答:1) 算术逻辑部件 2) 累加器和通用寄存器组3) 程序计数器 4) 时序和控制部件(意思相近即可)2. 微处理器一般应具有哪些功能?答:1)可以进行算术和逻辑运算 2)可保存少量数据3)能对指令进行译码并完成规定的操作 4)能和存储器、外部设备交换数据5)提供整个系统所需的定时和控制 6)可以响应其他部件发来的中断请求3. 什么是总线周期?答:CPU使用总线完成一次存储器或I/O接口的存取所用的时间,称为总线周期,一个基本的总线周期包含4个T状态,分别称为T1、T2、T3、T4。
(意思相近即可)?2.中断服务程序结束时,。
RET应该可以使中断服务程序返回主程序,但因为RETF是子程序返回指令,它只从堆栈中恢复CS和IP,而不能使状态字PSW得以恢复,所以不能使断点完全恢复,对源程序的继续执行造成不良影响。
(回答可以返回2分,出现的问题3分,意思相近即可)3.写出把首地址为 BLOCK1) MOV BX,OFFSET BLOCK+6 2) LEA BX,BLOCK 3) LEA BX,BLOCKMOV DX,[BX] MOV DX,[BX+12] MOV SI,12MOV DX,[BX+SI]4. 设BX=134AH,BP=1580H,DI=0528H,SI=0234H,DS=3200H,SS=5100H,求在各种寻址方式下源操作数的物理地址。
微型计算机原理与接口技术(第5 版)课后答案及问题墙第一章绪论{崔文韬问}:课后习题第一题,二进制数与十进制数转换。
{崔文韬答}: 11001010B=202D,00111101B=61D,01001101B=77D,10100100B=164D。
{崔文韬问}:课后习题第二题,16 进制数与十进制数转换。
{崔文韬答}:12CH=300D,0FFH=255,3A8DH=14989D,5BEH=1470D{崔文韬问}:课后习题第三题,十进制数转化为二进制数和16 进制数。
{杨艺答}:25D=19H=00011001B,76D=4CH=01001100B,128D=100H=00000001 00000000B,134D=106H=00000001 00000110B{ 杨艺答}:128D=80H=10000000B,134D=86H=10000110B{崔文韬问}:课后习题第四题,写出10 进制数的BCD 码{杨艺答}:327D=(0011 0010 0111)BCD,1256D=(0001 0011 0101 0110)BCD{杨艺答}:1256D=(0001 0010 0101 0110)BCD{崔文韬问}:英文单词About 的ASCII 码{沙猛答}:3935H{王金鑫改}:41H,62H,6FH,75H,74H{崔文韬问}:数字95 的ASCII 码{王金鑫答}:39H,35H{崔文韬问}:课后习题第六题:10 进制数的原码、补码、反码{杨艺答}:【+42】原=00101010B=【+42】反=【+42】补【-42】原=10101010B,【-42】反=11010101B,【-42】补=11010110B【+85】原=01010101B=【+85】反=【+85】补【-85】原=11010101B,【-85】反=10101010B,【-85】补=10101011B{崔文韬问}:机器语言或者机器码(Machine Code),汇编语言(Assemble Language),高级语言的定义{沙猛答}:机器码:计算机只认得二进制数码,计算机中的所有指令都必须用二进制表示,这种用二进制表示的指令称为机器码。
微机原理课后习题参考答案(总25页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--上册第一章P9微处理器、微型计算机、微型计算机系统的区别是什么答:(1)微型计算机中的运算器和控制器合起来称为中央处理器,也就是微处理器,又称微处理机。
(2)微型计算机是由cpu、主存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
(3)微型计算机系统由微型计算机、输入/输出设备、外存储器、系统软件、电源、面板和机架等组成。
微型计算机由哪些基本部分构成微型计算机是由cpu、主存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
说明CISC、RISC及其主要区别。
CISC是指复杂指令系统计算机,RISC是指精简指令系统计算机。
他们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。
RISC指令系统仅包含哪些必要的经常使用的指令,不经常使用的功能,往往通过基本指令组合来完成。
完成特殊功能时效率比较低。
CISC的指令系统比较丰富,一些特殊功能都有相应的指令。
处理特殊任务效率较高。
RISC对存储器操作相对简单,使对存储器访问的控制简化;而CISC机器的存储器操作指令较多,对存储器的访问有更多的指令直接操作,要求的控制逻辑比较复杂。
RISC在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC机器是在一条指令执行结束后响应中断。
RISC CPU的电路构成比CISC CPU简单,因此面积小、功耗也更低;CISC电路CPU电路复杂,同水平比RISC CPU面积大、功耗大。
RISC CPU结构比较简单,布局紧凑规整,设计周期较短,比较容易采用一些并行计算的最新技术;CISC CPU结构复杂,设计周期长,技术更新难度大。
从使用角度看,RISC 微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用;CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。
第二章8086CPU 由哪两大部分组成简述它们的主要功能。
总线接口部件BIU跟执行部件EU。
!ROM和RAM区别:区别ROM只读存储器非易失器件,RAM随机存储器,易失!存储元:存储一位数据的存储空间。
存储单元;存储一个字或者字节的数据存储空间。
存储体;存储器中承载数据存储的部件。
存储单元地址:给每个存储单元进行编号是存取数据时不混淆,2由许多1构成,1是数据存储最小单元,3由许多2构成,2是数据存储基本单元,避免混淆编号形成4!存储系统层次解决成本速度容量问题条件是存储器访问局部性度量存储系统命中率!联系物理空间和逻辑空间都是用来存储数据的,区别物理空间是真实存在的是主板上的内存条,虚拟是虚拟存在的电脑匀出的部分硬盘空间来充当内存,物力数据比虚拟存取速度快,物力内存一般不可变,逻辑可变,物力作用与cpu 沟通,虚拟解决物理内存不足问题。
!具有虚拟存储器对内存空间作了扩充,部分数据存入虚拟空间,操作系统自动调用简单灵活。
不具有内存空间不足,现存部分数据分批调用,用户手动完成。
!Cache扩容后能不能取代主存不能,成本高,相邻两级速度不能差太多!电子时代之前,有可能成功制造自动工作的计算机吗不能,内动力和程序是计算机自动工作的条件内动力需要电子元件完成!汉字需要输入码英文需要输入码吗需要,英文字母对应的ASCII码为机器内码!减少数据失真失真:提高采样频率和量化精度!指令系统作用指令系统是对cpu功能的扩展,它表明cpu执行那些基本操作,cpu功能是取指令分析指令执行指令,所以一个cpu设计依据的功能也来自指令系统,它是cpu设计的基本依据!运算速度与cpu主频有关,主存容量与内存有关,运算精度与总线位数有关!评价计算机性能从运算速度,机器字长存储容量带宽均衡性环保和效能用户友好性性价比可靠性可用性。
!控制器控制方式和特点控制器:定长cpu周期法:时序电路简单但浪费时间,不定长c周期法:按需分配有效提高运行速度但增加时序部件复杂性,延长节拍法:中央局部结合兼顾集中分散两控制优点。
!机器指令和微指令关系:每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行。