(完整版)微型计算机原理(第三章课后答案)

微型计算机原理和接口技术第三章课后答案本文回答了微型计算机原理和接口技术第三章的课后题目，涵盖了数字逻辑电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路和存储器等内容。

1. 数字逻辑电路1.1. 逻辑电路和数字逻辑电路的基本概念逻辑电路是由逻辑门（与门、或门、非门等）和触发器等基本逻辑元件组合而成的电路。

数字逻辑电路是逻辑电路在数字系统中的应用，主要用于实现数字信号的逻辑运算和信号的转换等功能。

1.2. 数字逻辑门电路的组合和简化数字逻辑电路中常见的逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）等。

这些逻辑门可以通过组合和简化来构造更复杂的逻辑电路，例如与非门（NAND）、或非门（NOR）等。

1.3. 数字逻辑电路的时序特性数字逻辑电路的时序特性主要包括延迟时间、上升时间和下降时间等。

延迟时间表示信号经过电路的传播所需的时间，上升时间和下降时间表示信号从一个逻辑状态到另一个逻辑状态所需的时间。

2. 组合逻辑电路2.1. 组合逻辑电路的定义和特点组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路，输入信号直接决定输出信号，不涉及时钟信号和状态存储。

2.2. 组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、卡诺图法和特征方程法。

真值表法通过列出输入输出的真值表来进行设计，卡诺图法通过画出卡诺图进行化简，特征方程法通过建立逻辑方程进行设计。

2.3. 组合逻辑电路的应用组合逻辑电路广泛应用于数字系统中，包括逻辑运算、数据选择、数据的编码和解码等功能。

3. 时序逻辑电路3.1. 时序逻辑电路的定义和特点时序逻辑电路是由触发器和组合逻辑电路组合而成的电路，通过时钟信号来控制触发器的状态转换。

时序逻辑电路具有状态存储的功能，可以实现存储和记忆功能。

3.2. 触发器和时序逻辑电路的设计方法触发器是时序逻辑电路的基本组件，常见的触发器包括SR 触发器、D触发器和JK触发器等。

时序逻辑电路的设计方法主要是通过状态转换图、状态转移表和重建方程等方法进行设计。

李伯成《微机原理》习题第三章3.1MOV AX，00H；立即寻址SUB AX，AX；寄存器寻址MOV AX，[BX]；寄存器间接寻址MOV AX，TABLE；直接寻址MOV AL，ARAY1[SI]；寄存器相对寻址MOV AX，[BX+6]；寄存器相对寻址3.2若1KB的数据存放在TABLE以下，试编写程序将该数据拌到NEXT之下。

程序片段如下：ORG 100hMOV CX,03FFH；数据个数LEA SI,TABLE；源区首地址LEA DI,NEXT；目的区首地址AGAIN: MOV AL,[SI]；MOV [DI],AL；搬移INC SIINC DI；移动地址指针DEC CX；循环计数器递减JNZ AGAIN；循环未结束转HLT；暂停TABLE DB 1024 dup ('A')；源数据区NEXT DB 1024 dup (0)；目的数据区3.3编写10个字（16位二进制数）之和的程序ORG 100hLEA SI,ADD1;LEA DI,ADD2;LEA BX,SUM;MOV CL,CONT;MOV CH,0; 循环初始化CLC；进位清零MADD1: MOV AX,[SI]；读加数1ADC AX,[DI]ADD SI,2；移动源区地址指针ADD DI,2；移动目的区地址指针MOV [BX],AX；回存计算结果ADD BX,2；移动“和”存储区地址指针LOOP MADD1；循环控制HLT；暂停ADD1 DB 0FEH,86H,7CH,44h,56H,1FH，24H，01H，02H，33H；加数1ADD2 DB 56H,49H,4EH,0FH,9CH,22H，45H，11H，45H，21H；加数2SUM DB 10 DUP (0)；和存储单元CONT DB 5 ；循环次数3.4 某16位二进制数，放在DATA连续的两个单元中，试编程求其平方根和余数，将其分别存放在ANS 和REMAIN中。

第二章 8086 体系结构与80x86CPU1．8086CPU 由哪两部份构成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU 由两部份组成：指令执行部件<EU,Execution Unit>和总线接口部件<BIU,Bus Interface Unit>。

指令执行部件〔EU 主要由算术逻辑运算单元<ALU>、标志寄存器F R、通用寄存器组和E U 控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。

总线接口部件<BIU>主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或者I／O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。

2．8086CPU 预取指令队列有什么好处？ 8086CPU 内部的并行操作体现在哪里？答： 8086CPU 的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU 的设计要求, 指令执行部件〔EU 在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。

从速度上看,该指令队列是在C PU 内部,EU 从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。

8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。

5．简述8086 系统中物理地址的形成过程。

8086 系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答： 8086 系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的。

8086 系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20 位的物理地址。

采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部份构成,都是16 位二进制数。

通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。

具体做法是16 位的段基址左移4位<相当于在段基址最低位后添4个"0">,然后与偏移地址相加获得物理地址。

微机原理课后答案第一章：计算机系统简介1.1 问题1.计算机硬件系统由哪些部分组成？2.什么是计算机软件系统？3.计算机的主要功能有哪些？1.2 答案1.计算机硬件系统由以下几部分组成：–中央处理器（CPU）–内存（Memory）–外部设备（包括输入设备和输出设备）2.计算机软件系统是指计算机系统中的各种软件程序的集合，包括系统软件和应用软件。

系统软件用于管理和控制计算机硬件系统的运行，例如操作系统、编译器、数据库管理系统等。

应用软件用于实现各种具体的应用功能，例如文字处理软件、图形设计软件、游戏等。

3.计算机的主要功能包括：–进行数据的输入、输出和存储。

–进行数据的处理和运算。

–运行各种软件程序，实现各种功能。

第二章：计算机的基本组成部分2.1 问题1.什么是计算机的存储器？2.什么是计算机的输入设备？3.什么是计算机的输出设备？2.2 答案1.计算机的存储器是指计算机中用于存储数据和程序的设备，包括主存储器和辅助存储器。

主存储器又称为内存，是计算机中用于存放程序和数据的临时存储区域，其容量相对较小但访问速度很快。

辅助存储器是用于永久性存储数据和程序的设备，例如硬盘、固态硬盘或者光盘。

2.计算机的输入设备是用于将外部数据或命令输入到计算机中的设备，常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

3.计算机的输出设备是用于将计算机处理后的结果或数据输出到外部的设备，常见的输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。

第三章：计算机的运算方法3.1 问题1.什么是计算机的算术运算？2.什么是计算机的逻辑运算？3.什么是计算机的数据转移？3.2 答案1.计算机的算术运算是指计算机对数字数据进行加、减、乘、除等运算的过程。

算术运算包括整数运算和浮点数运算。

整数运算是指对整数进行计算的过程，浮点数运算是指对带有小数部分的实数进行计算的过程。

2.计算机的逻辑运算是指计算机对逻辑数据进行与、或、非等运算的过程。

逻辑运算常用于判断和决策的场景，例如判断某个条件是否为真、执行不同的分支等。

单片机微型计算机原理及接口技术课后习题答案3章3-1简述模型机的工作过程（就以书上举例，叙述过程，本题内容较多，明白道理即可，不需详细记住）计算机的指令执行过程分为读取指令→分析指令→执行指令→保存结果在进行计算前，应做如下工作：①用助记符号指令（汇编语言）编写程序（源程序）②用汇编软件（汇编程序）将源程序汇编成计算机能识别的机器语言程序③将数据和程序通过输入设备送入存储器中存放读取指令阶段（就以书上举例，理解过程即可）：①CPU将程序计数器PC中的内容XXH送地址寄存器AR②程序计数器PC的内容自动加1，为取下一条指令做好准备③地址寄存器AR将XXH通过地址总线AB送至存储器地址译码器译码，选中XXH 单元。

④CPU发出“读”指令⑤所选中的XXH单元中的内容由存储器送至数据总线DB上⑥经数据总线DB，CPU将读出的XXH单元中的内容送至数据寄存器DR⑦数据寄存器DR将其送至指令寄存器IR，经过译码，CPU通过控制器发出执行该条指令的控制命令。

执行指令阶段（就以书上举例，理解过程即可）与读取类似（这里从略）3-2 STC15F2K60S2单片机的存储器分为哪几个空间？中断服务程序的入口地址分别是什么？32个通用寄存器各对应哪些RAM单元？STC15F2K60S2单片机的存储器分为四个空间，分别为程序Flash存储器，数据Flash 存储器，内部数据存储器和扩展数据存储器。

中断服务程序的入口地址分别为：0003H 外部中断0中断服务程序的入口地址000BH 定时/计数器0中断服务程序的入口地址0013H 外部中断1中断服务程序的入口地址001BH 定时/计数器1中断服务程序的入口地址0023H 串行通信口1中断服务程序的入口地址002BH ADC中断服务程序的入口地址0033H 低电压检测中断服务程序的入口地址003BH PCA中断服务程序的入口地址0043H 串行通信口2中断服务程序的入口地址004BH SPI中断服务程序的入口地址0053H 外部中断2中断服务程序的入口地址005BH 外部中断3中断服务程序的入口地址0063H 定时/计数器2中断服务程序的入口地址0083H 外部中断4中断服务程序的入口地址32个通用寄存器分为寄存器组0,1,2,3，每个组8个8位的工作寄存器（R0~R7），均存在于内部数据存储器的低128字节内，范围为00H-1FH寄存器组0 R0~R7对应00H-07H寄存器组1 R0~R7对应08H-0FH寄存器组2 R0~R7对应10H-17H寄存器组3 R0~R7对应18H-1FH3-3 位地址29H，61H，7FH，E0H，F1H，各对应哪些单元的哪些位？29H——RAM位寻址区字节地址25H，对应D1位61H——RAM位寻址区字节地址2CH，对应D1位7FH——RAM位寻址区字节地址2FH，对应D7位E0H——高128字节/特殊功能寄存器SFR区，寄存器ACC(字节地址E0H)的D0位；F1H——高128字节/SFR，寄存器B(字节地址F0H)的D1位。

第一章 微型计算机基础题1-1 计算机发展至今，经历了哪几代？答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。

题1-2 微机系统由哪几部分组成？微处理器、微机、微机系统的关系是什么？ 答：1、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接口，软件包括系统软件和应用软件。

2、微处理器是指微机的核心芯片CPU；微处理器、存储器和输入输出设备组成微机；微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。

题1-3 微机的分类方法包括哪几种？各用在什么应用领域中？答：按微处理器的位数，可分为1位、4位、8位、32位和64位机等。

按功能和机构可分为单片机和多片机。

按组装方式可分为单板机和多板机。

单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。

单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。

题1-4 微处理器有哪几部分组成？各部分的功能是什么？答：微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。

运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算；控制器的功能是根据指令的要求，对微型计算机各部分发出相应的控制信息，使它们协调工作，从而完成对整个系统的控制；寄存器用来存放经常使用的数据。

题1-5 微处理器的发展经历了哪几代？Pentium系列微处理器采用了哪些先进的技术？答：第一代4位或低档8位微处理器、第二代中高档8位微处理器、第三代16位微处理器、第四代32位微处理器、第五代64位微处理器、第六代64位高档微处理器。

Pentium系列微处理器采用了多项先进的技术，如：RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线DIB技术、一级高速缓冲存储器采用双cache结构、二级高速缓冲存储器达256KB或512KB、支持多微处理器等。

题1-6 何为微处理器的系统总线？有几种？功能是什么？答: 系统总线是传送信息的公共导线，微型计算机各部分之间是用系统总线连接的。

第三章课后题答案注：存储单元或寄存器名用“（）”，表示存储单元或寄存器的内容寄存器名用“[]”，表示寄存器内容为一个内存单元的地址习题答案：1、指出指令中源操作数的寻址方式1)立即数寻址2)直接寻址3)寄存器间接寻址4)寄存器相对寻址5)寄存器寻址6)基址变址相对寻址7)寄存器寻址8)段内间接寻址9)端口间接寻址10)寄存器相对寻址11)立即数寻址12)立即数寻址2、指令是否正确，若不正确说明原因1)错误，立即数不能直接传送到段寄存器，可以用MOV AX,0100H MOVDS,AX两条指令实现2)错误，数据类型不匹配源操作数字节操作，目的操作数字操作数3)正确4)错误，端口地址>0FFH时，必须使用端口间接寻址方式。

可以用下两条指令实现：MOV DX,310H OUT DX,AL5)正确6)正确7)错误，没有同时用两个变址寄存器寻址内存单元的指令。

8)正确允许段超越9)错误，数据类型不匹配10)错误，BP不能作为间址寄存器11)正确12)错误，立即数不能作为目的操作数13)错误，堆栈指令不能用立即数14)错误，不能在两个内存单元之间直接用MOV指令传送数据。

15)错误，数据类型不匹配16)正确17)错误，CS段寄存器不能做目的操作数18)错误，没有指明操作数类型是字还是字节19)错误，端口间接寻址时，间址寄存器只能是DX不能是其它寄存器20)错误，移位指令和循环指令当操作次数大于1时，只能用CL存储操作次数。

21)错误，交换指令中不能用段寄存器22)错误，堆栈操作只能是字类型3、写出物理地址的计算表达式1)PA= (DS) * 10H + (DI)2)PA= (DS) * 10H + (BX) + (SI)3)PA= (DS) * 10H + (BX) + (DI) +54)PA= (ES) * 10H + (BX)5)PA= (DS) * 10H + 1000H6)PA= (DS) * 10H + (BX)+(DI)+2000H7)PA= (SS) * 10H + (BP)+(SI)8)PA= (DS) * 10H + (DI)4、计算物理地址1)PA= (DS) * 10H + (BX)=30000H+2000H=32000H2)PA= (DS) * 10H + (BX)+(SI)+1000H=30000H+2000H+0100H+1000H=33100H3)PA= (DS) * 10H + (BX)+(SI)=32100H4)PA= (ES) * 10H + (BX)=40000H+2000H=42000H5、代码段可寻址的空间范围：0E0000H~0EFFFFH6、(SP)=1FFEH，(AX)=5000H, (BX)=5000H7、两条指令的相同点：同为减法指令，均执行（AX）-09H操作；不同点：SUB指令有返回结果，而CMP指令没有返回结果。

单片机微型计算机原理及接口技术课后习题答案3章3-1简述模型机的工作过程（就以书上举例，叙述过程，本题内容较多，明白道理即可，不需详细记住）计算机的指令执行过程分为读取指令→分析指令→执行指令→保存结果在进行计算前，应做如下工作：①用助记符号指令（汇编语言）编写程序（源程序）②用汇编软件（汇编程序）将源程序汇编成计算机能识别的机器语言程序③将数据和程序通过输入设备送入存储器中存放读取指令阶段（就以书上举例，理解过程即可）：①CPU将程序计数器PC中的内容XXH送地址寄存器AR②程序计数器PC的内容自动加1，为取下一条指令做好准备③地址寄存器AR将XXH通过地址总线AB送至存储器地址译码器译码，选中XXH 单元。

④CPU发出“读”指令⑤所选中的XXH单元中的内容由存储器送至数据总线DB上⑥经数据总线DB，CPU将读出的XXH单元中的内容送至数据寄存器DR⑦数据寄存器DR将其送至指令寄存器IR，经过译码，CPU通过控制器发出执行该条指令的控制命令。

执行指令阶段（就以书上举例，理解过程即可）与读取类似（这里从略）3-2 STC15F2K60S2单片机的存储器分为哪几个空间？中断服务程序的入口地址分别是什么？32个通用寄存器各对应哪些RAM单元？STC15F2K60S2单片机的存储器分为四个空间，分别为程序Flash存储器，数据Flash 存储器，内部数据存储器和扩展数据存储器。

中断服务程序的入口地址分别为：0003H 外部中断0中断服务程序的入口地址000BH 定时/计数器0中断服务程序的入口地址0013H 外部中断1中断服务程序的入口地址001BH 定时/计数器1中断服务程序的入口地址0023H 串行通信口1中断服务程序的入口地址002BH ADC中断服务程序的入口地址0033H 低电压检测中断服务程序的入口地址003BH PCA中断服务程序的入口地址0043H 串行通信口2中断服务程序的入口地址004BH SPI中断服务程序的入口地址0053H 外部中断2中断服务程序的入口地址005BH 外部中断3中断服务程序的入口地址0063H 定时/计数器2中断服务程序的入口地址0083H 外部中断4中断服务程序的入口地址32个通用寄存器分为寄存器组0,1,2,3，每个组8个8位的工作寄存器（R0~R7），均存在于内部数据存储器的低128字节内，范围为00H-1FH寄存器组0 R0~R7对应00H-07H寄存器组1 R0~R7对应08H-0FH寄存器组2 R0~R7对应10H-17H寄存器组3 R0~R7对应18H-1FH3-3 位地址29H，61H，7FH，E0H，F1H，各对应哪些单元的哪些位？29H——RAM位寻址区字节地址25H，对应D1位61H——RAM位寻址区字节地址2CH，对应D1位7FH——RAM位寻址区字节地址2FH，对应D7位E0H——高128字节/特殊功能寄存器SFR区，寄存器ACC(字节地址E0H)的D0位；F1H——高128字节/SFR，寄存器B(字节地址F0H)的D1位。