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微机原理第一章

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微机原理第一章练题库

微机原理第一章练题库

微机原理第一章练题库微机原理第一章练习题及解一：单项选择题（共32小题）1、若二进制数为010111.101，则该数的十进制表示为（）。

A：23.5 B：23.625C：23.75 D：23.51252、若无符号二进制数为11000110，则该数的十进制表示为（）。

A：198 B：70C：126 D：493、十进制数81的8421BCD码为（）。

A：81H B：51HC：18H D：15H4、11000110为二进制原码，该数的真值为（）。

A：-70 B：+70C：-198 D：+1985、11000110为二进制补码，该数的真值为（）。

A：+198 B：-198C：+58 D：-586、01000110为二进制补码, 该数的真值为（）。

A：+70 B：-70C：+58 D：-587、字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（）。

A：41H B：42HC：61H D：62H8、字符A的ASCII码为41H，字符B的ASCII码为（）。

A：41H B：42HC：61H D：62H9、字符9 的ASCII码为（）。

A：09H B：9C：39H D：9910、8位二进制数的原码表值范围为（）。

A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +12811、8位二进制数的反码表值范围为（）。

A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +12812、8位二进制数的补码表值范围为（）。

A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127C：-27 ~ +127 D：-128 ~ +12813、8位二进制数的无符号数表值范围为（）。

A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +12814、n+1位符号数X的原码表值范围为（）。

A：-2n＜X ＜2 n B：-2 n≤X ≤2 nC：-2 n≤X ＜2 n D：-2 n＜X ≤2 n15、n+1位符号数X的补码表值范围为（）。

郑州大学机械微机原理(第一章)

郑州大学机械微机原理(第一章)

D P型硅衬底
高掺杂N区
9
第一章 微型计算机概述
当ui<UT(开启电压)没有形成 导电沟道, MOS管截止，漏 极和源极之间的沟道电阻约 为1010Ω，相当于开关断开
当ui>UT时，UT约为1.5～ 2V，MOS管完全导通，相 当于开关闭合。这时漏极 和源极之间的沟道电阻最 小，约为1kΩ。
增强型PMOS管的开关分析过程与NMOS管相类似。但此时ui和 uo均为负值。当|ui|>|UT|时，P沟道形成，管子导通；当|ui|<|UT|时， P沟道消失，管子截止。
虚框内为TTL反相器的部分内部电路
32
第一章 微型计算机概述
ROFF
RON
RI 较小时，关门，输出高电平； RI 较大时，开门，输出低电平； RI 不大不小时，工作在线性区或转折区。
33
第一章 微型计算机概述
(1) 关门电阻ROFF —— 在保证门电路输出为
额定高电平的条件下，所允许RI 的最大值称为关 门电阻。典型的TTL门电路ROFF≈ 0.7kΩ。 (2) 开门电阻RON—— 在保证门电路输出为额 定低电平的条件下，所允许RI 的最小值称为开门 电阻。典型的TTL门电路RON≈ 2kΩ。 数字电路中要求输入负载电阻RI ≥ RON或RI ≤
图2-11 TTL反相器的输入伏安特性 （a）测试电路 （b）输入伏安特性曲线
29
第一章 微型计算机概述
两个重要参数： (1) 输入短路电流IIS 当uI = 0V时，iI从输入端流出。 iI =－(VCC－UBE1)/R1 =－(5－0.7)/4 ≈－1.1mA
(2) 高电平输入电流IIH 当输入为高电平时，VT1的发射结反偏，集电结 正偏，处于倒置工作状态，倒置工作的三极管电流 放大系数β反很小(约在0.01以下)，所以 iI = IIH =β反 iB2 IIH很小，约为10μA左右。

微机原理第一章CPU总结

微机原理第一章CPU总结

微机原理--第一章2015/01/14 Fio出版※为重点理解部分1.微处理器的基本结构微处理器由控制器、运算器、寄存器组及片内总线等部分组成。

1）控制器：又称指令控制部件。

功能：提取指令、识别翻译指令代码，安排操作次序，向计算机各部件发出适当的操作信号，指挥计算机有条不紊地工作。

组成：由指令寄存器、指令译码器、程序计数器（或指令指针）及相应的控制电路组成。

2）运算器功能：根据指令完成指定的算术或逻辑运算，以及移位循环等操作。

组成：由算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、累加器及标志寄存器组成3）寄存器组功能：包括若干不同功能的寄存器，协助算术逻辑单元ALU及控制器工作。

组成：各种处理器的寄存器组不尽相同，但至少有以下六类寄存器：指令寄存器IR，程序计数器PC，地址寄存器AR，缓冲寄存器DR，累加寄存器AC，状态标志寄存器PSW2.※微处理器的主要性能指标1）字长：CPU一次所能处理的二进制数的位数，一般等于CPU数据总线的宽度；字长越长，运算精度越高；速度越快；性能越高；CPU的字长有8位、16位、32位和64位。

2）寻址范围：CPU能够直接存取数据的内存地址范围，由CPU地址总线的宽度决定。

n为地址总线根数——寻址范围0～2n。

16根：216=64K 20根：220=1024K＝1M（00000H~FFFFFH）24根：224=16M 32根：232=4096M=4G3）主频：CPU的主时钟频率（简称主频）是CPU的内部工作频率，是用来表示CPU工作速度的重要指标，也是影响其运算速度的一个重要因素。

主频越高，速度越快。

3.※ 8086CPU的内部结构－EU和BIU的组成1）执行单元EU（Execution Unit）功能：负责指令的执行，从BIU的指令流队列中取指令，分析指令和执行指令组成：算术逻辑单元（ALU）：用于算术、逻辑运算，并且按指令的寻址方式，计算出寻址单元地址的16位偏移量。

微机原理第一章

微机原理第一章
❖由于微型计算机具有如下特点
体积小、价格低，工作可靠、使用方便、通用性强……
❖所以，微型计算机可以分为两个主要应用方向： ➢用于数值计算、数据处理及信息管理方向
通用微机，例如：PC微机
功能越强越好、使用越方便越好
➢用于过程控制及智能化仪器仪表方向
专用微机，例如：单片机、工控机
可靠性高、实时性强 程序(chéngxù)相对简单、处理数据量小
•系列化、标准化─ 便于各种计算机硬、软件兼容(jiān rónɡ)和升级
•网络化─ 网络计算机和信息高速公路
•多机系统─ 大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、 故障分散、资源共享)
第五页，共五十三页。
§1.1 绪论(xùlùn)
3、微型(wēixíng)计算机系统的组成与结构
微处理器 (CPU)
（5）1981- 第五代：人工智能计算机。模拟人的智能和交流方式。
第三页，共五十三页。
§1.1 绪论(xùlùn)
第四页，共五十三页。
§1.1 绪论(xùlùn)
2、计算机发展趋势
•微型化─ 便携式、低功耗
•高性能─ 尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度 •智能化─ 模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力
图。
（2）1958-1964第二代:晶体管计算机。磁芯作主存储器, 磁盘(cí pán) 作外存储器，开始使用高级语言编程。
（3）1964-1971第三代：集成电路计算机。使用半导体存储器，出现多 终端计算机和计算机网络。 （4）1971- 第四代：大规模集成电路计算机。出现微型计算机、单片微型 计算机，外部设备多样化。
第十八页，共五十三页。
§1.2 计算机中的数制
<2> 小数转换法

微机原理及接口技术第一章

微机原理及接口技术第一章

1.4微处理器的典型结构
微处理器的结构主要包括三部分：运算器、控制器和寄存器阵列
• 运算器：包括对数据进行算术和逻辑运算的算术逻辑单元ALU；暂存参 加运算数据的暂时寄存器和累加寄存器;用来存储运算结果特征的标志寄 存器，也称程序状态字PSW寄存器；存放结果的累加器。
1.运算器
2.控制器
• 控制器：包括存放指令的指令寄存器；对指令操作码进行译码的指令译 码器；根据指令译码结果以一定时序发出控制信号的时序和控制电路； 具有自动加1功能并指出下一条指令地址的指令指示器；按照地址码或控 制电路产生的参加运算数据所在的内存地址将放在地址寄存器中。
1.5微机的工作过程
3.执行 （1）将IP的内容001H送入AR （2）IP的内容自动加1，由001H变为002H; （3）AR通过AB把地址码001H送到内存，经译码后选中内存001H单元; （4）CPU经CB发出读命令;
（5）所选中001H单元的内容09H通过DB送入AL中。 2.分析
指令译码器对指令操作码B0H译码后知道这是一条把立即数送累加器AL的 指令，立即数09H在指令的第二个字节中，则执行第一条指令，就是从内存 中取出09H送入AL。
1.2微机系统的基本组成
1.2.1 计算机系统的体系结构成 ——存储程序思想
（1）计算机硬件系统由五大部分组成:运算器、控制器、存储 器、输入和输出设备。 （2）程序和数据均存放在线性编址的存储器中。 （3）机器内部采用二进制，由指令形式的低级机器语言驱动。 （4）程序启动后在控制器的控制下自动执行。
1.3.1 微机的性能指标
字长：运算器并行处理二进制数的位数称为字长。字长的长短直
接关系到微机的性能、速度。
运算速度：是衡量微机性能的一个主要指标，取决于指令的执

微机原理第一章节PPT课件

微机原理第一章节PPT课件
1989年推出了80486（时钟频率为30～40MHz），集成度达 到15万～50万管/片（168个脚），甚至上百万管/片，因此 被称为超级微型机。
返回
1993年，xx公司推出了新一代高性能处理器Pentium
（奔腾）2，Pen微tium机的速发度展比8史0486快数倍。AMD和Cyrix
推出了与Pentium兼容的处理器K5和6x86，获得了少部分 的市场份额。 1971年xx公司1为99了6年设，计x高x公级司袖推珍出计了算P器en设ti计um了P第ro一（台高微能机奔x腾x4）00，4 以CPU的发P1展9e9n、7ti年u演m初变P，过rox的程x发性为布能线了有索P了，en质介tiu的绍m飞微的跃机改。系进统型的号发—展—过Pe程nt，ium 主要以xx公司的MCMPUX为（主多线能。奔腾）。兼容CPU厂商在这段时间也相继推 第一代：4位及低出的档了要8多数位款 A微M产处D品的理来K器与6。Pentium MMX竞争，其中最具代表性 第二代：中、低1档9987位年微推处出理了器PⅡ。PⅡ是对Pentium Pro的改进，因为其 第三代：高、中核速档心度8位结，微构 且处与 支理持Pe器MntiMumX指Pr令o类集似。，但加快了16位指令的执行 第四代：16及低1档99382年位推微出处了理赛器扬（Celeron）PⅡ的二级缓存以及其它可 第五代：高档32以1位9省9微9略年处的 又理东推器出西了，开从发而代将号价为格C降o了pp下er来m。ine的PⅢ，该芯片大 第六代：高档64大位加微强处C理PU器在三维图像和浮点运算方面的能力。 2000年3月底，xx又推出了566MHz和600MHz的赛扬Ⅱ （也叫Coppermine-128kB）。
年 代 电子器件
应 用范围
1946--1958 电子管

《微机原理》教学课件 第1章 计算机系统概述


0.09μm / 315万
执行速度 (MIPS)
0.06 0.75
1. 5
112
时钟频率 (MHz)
代表产品
<1
MCS-4,MCS-8 4004，8008
<4
Intel8080,8085 M6800,Z80
4~10
Intel8086,80286 M68000,Z8000
16~3G
Intel8386,80486 Pentium ,Ⅱ, Ⅲ，4
（3）知识库管理功能。要求能完成知识获取、检 索和更新等功能。
第一章 计算机系统概论
1.1.2 微型计算机的发展
微型计算机指采用超大规模集成电路，形成体积 小、重量轻、功能强、耗电少的计算机系统。
电子计算机技术 微型计算机
超大规模集成电路工艺技术
结 晶
微型机的发展是以微处理器的发展为表征的，以 微处理器为中心的微型机是电子计算机的第四代产 品。微处理器自1971年诞生以来，发展迅猛，每 2～3年就更换一代。
第一章 计算机系统概论
第五代计算机设想：
1981年日本提出实现智能计算机，但没有取得预 期的结果。美国也有多家公司推出智能计算机。一 般要求智能计算机具有下列功能：
（1）智能接口功能。能自动识别自然语言、图形、 图象。即有语音识别、视觉、感知、理解功能。
（2）解题推理功能。根据自身存储的知识进行推 理，具有问题求解和学习的功能。
第一章 计算机系统概论
2. 电子数字计算机的发展的四个阶段
时间
46－5 8
器件
电子管
58－6 4
晶体管
64－7 1
集成电路
71－今
大规模集 成电路

微机原理与接口技术第1-11章作业答案

第一章：1.1 为什么需要半加器和全加器，它们之间的主要区别是什么?答：无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加，得到相加的和和向高位的进位。

半加器不需要考虑来自低位的进位，而全家器需考虑来自低位的进位。

1.2 用补码法写出下列减法的步骤：(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章：2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。

答：ALU是算术逻辑运算单元的简称，该部件既能进行二进制数的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。

符号略！2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这几种器件的符号。

答：触发器能存储一位的二进制信息，是计算机记忆装置的基本单元。

寄存器是由多个触发器构成的，能存储多位二进制信息。

存储器又是由多个寄存器构成的。

器件的符号略！2.4 累加器有何用处?画出其符号。

答：累加器是由多个触发器构成的多位寄存器，作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。

累加器不仅能装入及输出数据外，还能使存储其中的数据实现左移或右移。

符号略！2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答：L门即LOAD控制端，是用以使寄存器接受数据输入的控制门；E门即ENABLE控制端，是三态输出门，用以控制寄存器中的数据输出至总线。

有了L门及E门，就可以利用总线结构，从而使信息传递的线路简单化。

2.10 除地线公用外，5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答：5根地址线可选25=32个地址；11根地址线可选211=2048个地址。

2.12 存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)各有何用处?答：MAR和MDR均是存储器的附件。

存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器，具有L门以控制地址的输入，它和存储器的联系是双态的，存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。

微机原理第一章计算机基础幻灯片PPT

特点
– 字长： 8位 – 时钟频率： 2～4MHz – 平均执行指令时间： 1～2 μs – 集成度：5000 ～ 10000管/片
第1章 微型计算机基础
1.1 概
第三代微型机（1978-1984）16位微处理器
Intel公司的8086/8088、Motorola公 司的M68000和Zilog 公司的Z8000
冯· 诺依曼结构计算机的 3 点重要设计思想：
① 由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设 备5 个基本部分组成。
② 采用二进制。
③ 指令和数据都放在存储器中，机器能自动执行程 序（存储程序思想）
第1章 微型计算机基础
1.1 概
计算机发展简史
1946第一台电子计算机ENIAC。 第一代计算机 — 1946 ~ 1955，电子管。 第二代计算机 — 1956 ~ 1963，晶体管。 第三代计算机 — 1964 ~ 1971，中小规模集成
主要内容：
– 汇编语言：80X86宏汇编语言的程序设计方法及应用 – 微机原理：微处理器结构，存储器原理，中断系统在
微机系统中的实现等等。 – 接口技术：基本的I/O接口芯片（8253，8255A，
8251A，8237A等），常用总线及接口（ISA，EISA， VESA，PCI，USB，AGP)。
微机原理第一章计算机基 础幻灯片PPT
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第1章 微型计算机基础
课程简介
本课程主要涉及Intel系列微处理器的程序设计 以及接口技术，是进一步学习和掌握基于Intel 系列微处理器的电子、通信和控制系统的程序设 计和接口技术以及芯片开发的入门课程。

微机原理第1章

CsC p 1
设次高位（数值部 分最高位）向最高 位（符号位）的进 位标志为 C；p 最 高位（符号位）和 次高位的进位相加 的进位标志为 CS 。
1.2 有符号二进制数的表示方法及溢出问题
例11： （-83）+（-80）=-163<-128
1 0 1 0 1 1 0 1 B [-83] 补 + 1 0 1 1 0 0 0 0 B [-80] 补
1.2 有符号二进制数的表示方法及溢出问题
同理，我们可得出结论：对于减法运算 （1）如果次高位有借位而最高位无借位，则结果溢出； （2）如果次高位无借位而最高位有借位，则结果溢出。
1.3 二进制编码的十进制数（BCD编码）
一、 8241BCD码
前面讲过，计算机只认识0、1二进制代码，但人们最 习惯的是十进制。为了解决这一矛盾，提出了一个比较 适合于十进制系统的二进制代码的特殊形式—BCD码。
81
显然，结果出错。
解决办法：加6修正
1.3 二进制编码的十进制数（BCD编码）
加6修正规则： （1）如果两个BCD码位相加没有进位，并且结果≤9，
则该位不需修正。
（2）如果两个BCD码位相加有进位，或者其结果≥10， 该位进行加6修正。
（3）低位修正结果使高位>9时，高位进行加6修正。
例3: (3C.4)16
= 3161 12160 4161
= (60.25)10
1.1 数制的基础知识
二、 各种进制间的相互转换
1、十进制
任意进制数（设为P进制）的转换规则
（1）整数部分：N 除以P取余数
例4：十进制数301 十六进制数
转换过程如下：
16 301 16 18 ……余数为：D= K0 16 1 ……余数为：2= K1
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