微机原理及应用第一章习题答案

“微型计算机原理及应用”第一章习题解答1．写出下列原码机器数的真值；若分别作为反码和补码时，其表示的真值又分别是多少？(1)（0110 1110）二进制原码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值（0110 1110）二进制反码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值（0110 1110）二进制补码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值(2)（1011 0101）二进制原码＝（－011 0101）二进制真值＝（－53）十进制真值（1011 0101）二进制反码＝（－100 1010）二进制真值＝（－74）十进制真值（1011 0101）二进制补码＝（－100 1011）二进制真值＝（－75）十进制真值2．写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）：(1) （＋101 0110）二进制真值＝（0101 0110）原码＝（0101 0110）反码＝（0101 0110）补码(3)（－101 0110）二进制真值＝（1101 0110）原码＝（1010 1001）反码＝（1010 1010）补码3．下面各二进制数分别代表原码、反码和补码时，其等效的十进制数值为多少？(2)（1111 1111）二进制原码＝（－127）十进制真值（1111 1111）二进制反码＝（－0）十进制真值（1111 1111）二进制补码＝（－1）十进制真值(3)（1000 0000）二进制原码＝（＋0）十进制真值（1000 0000）二进制反码＝（－127）十进制真值（1000 0000）二进制补码＝（－128）十进制真值4．已知X1=+0010100，Y1=+0100001，X2=-0010100，Y2=-0100001，试计算下列各式（设字长为8位）：(1) [X1＋Y1]补= [X1]补＋[Y1]补= 0001 0100 ＋0010 0001 = 0011 0101(2) [X1－Y2]补= [X1]补＋[－Y2]补= 0001 0100 ＋0010 0001 = 0011 0101(3) [X2－Y2]补= [X2]补＋[－Y2]补= 1110 1100 ＋0010 0001 = 0000 1101(4) [X2＋Y2]补= [X2]补＋[Y2]补= 1110 1100 ＋1101 1111 = 1100 10115．用补码判断下列算式是否发生溢出，若不溢出，计算其结果（设字长为8位）：（4）-85-60＝[10101011]补+[11000100]补运算结果显示：最高位有进位，次高位无进位，结果溢出。

单片微机原理及应用课后习题答案第一章单片机基础1-1单片机的发展分为几个阶段？答：到目前为止，单片机的发展大致分为五个阶段：第一阶段：单片机发展的初级阶段。

第二阶段：低性能单片机阶段。

第三阶段：高性能单片机阶段。

第四阶段：16位MCU。

第五阶段：单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等方面向更高水平发展。

1-2说明单片机的主要应用领域？答：由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、易扩展、可靠性高、控制功能强及运算速度快等特点，在国民经济建设、军工产品及家电器等领域得到了广泛的应用。

主要是：① 工业自动化；② 智能仪器；③ 消费电子产品；④ 表达⑤ 军品；⑥ 终端和外部设备控制；⑦ 多机分布式系统。

1-3mcs-51系列单片机芯片包括哪些功能部件？每个功能部件的功能是什么？答：MCS-51系列列单片机的内部结构：1.中央处理器cpu。

其主要完成单片机的运算和控制功能，mcs-51系列单片机的cpu不仅可以处理字节数据，还可以进行位变量的处理。

2.片内数据存储器ram。

ram用于存储单片机运行中的工作变量、中间结果和最终结果等。

3.片内程序存储器rom/eprom。

程序存储器既可以存放已编制的程序，也可以存放一些原始数据和表格。

4.特殊功能寄存器sfr。

sfr用以控制和管理内部算术逻辑部件、并行i/o口、定时/计数器、中断系统等功能模块的工作。

5.并行口。

一共有4个8位的并行i/o口：p0、p1、p2、p3。

p0是一个三态双向口，可作为地址/数据分时复用口，也可作为通用i/o口。

p1只能作为通用i/o口。

p2可以作为通用i/o口，也可作为在单片机扩展外部设备时，高8位地址总线使用。

p3除了作为通用准双向i/o接口外，各引脚还具有第二功能。

6.串行口。

有一个全双工的串行口，可以实现单片机与外设之间数据的逐位传送。

7.定时/计数器。

可以设置为定时方式或计数方式。

1-4mcs-51系列MCU的引脚中有多少条I/O线？它们类似于单片机的外部地址总线和数据总线什么关系？地址总线和数据总线各是多少位？说明准双向口的含义？答：mcs-51一共共有32个I/O引脚。

名师整理优秀资源参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82.23. 10244. 25.5、11001.1、00100101.0101B5. 1000010B、42H、66H6. 41.625、29.AH7. 10001101B8. 11001001、110010109. -128 ~ +12710. 系统软件、应用软件11. 电子管、超大规模集成电路二、单选题1． A4． C2． C5．A 3．D 6． C三、分析简答题1. 8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为几种？哪几种？答：8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种，分别是：数据总线、地址总线和控制总线2. 写出-25 的原码、反码、补码，并将补码转换成十六进制数 (设机器字长为8 位)。

答：X=-25=-11001BX 原码:10011001BX 反码:11100110BX 补码:11100111B = E7H名师整理 优秀资源 3. 举例说明什么是机器数，什么是真值？答： 将符号数值化了的数称为机器数。

如： -18=-10010B(真值)；机器数为： 10010010B第三章 半导体存贮器一、填空题1. ROM 、RAM2. 6 个3. 8、4二、单选题1． A 5． C2 ． B3 ． D4 ． B6 ． C7 ． B三、分析简答题1. 在对存储器芯片进行片选时，全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点？答： ①全译码方式： 存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。

译码需要的器件多；②部分译码方式：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。

译码简单；③线选：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。

地址有可能不连续。

不需要译码。

四、硬件接口设计题1. 答：(1)A10～08088CPUWEA10～0#CSY4WEA10～01#CS1Y5名师整理优秀资源(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0# 2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2. 答：（9 分）(1) 存储器类型：RAM该系统的存储器容量为：6K×8位（或：6K 字节）(2) 1#芯片的地址范围：1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围：0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围：0000H ~ 07FFH3. 1）1K×42）2K×8或2KB3）地址分配范围第一组： A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最小地址最大地址第二组：0 ~0 ~0 ~0 ~111111111111111111110 00000H~1 003FFH0 00400H~1 007FFH第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1. BIU、EU、指令的译码和指令执行2. 4、16、16、6、20名师整理优秀资源3. 8、164.1、2二、单选题1 ． B2 ． B三、分析简答题1. 8086/8088 微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？答：执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。

微机原理及应用A试题库及答案1第1章微型计算机系统选择题1.计算机的发展阶段通常是按计算机所采用的来划分的。

A.内存容量B.电子器件C.程序设计D.操作系统2. 一个完整的计算机系统通常应包括。

A、系统软件和应用软件B、计算机及其外部设备 3.C、硬件系统和软件系统D、系统硬件和系统软件PC机硬件系统从逻辑上看主要CPU、内存储器、外存储器、输入设备、输A.运算器 B.键盘 C.显示器 D.总线 A. 微机的字长可以是8、16、24、32位 B. 微机的字长可以是8、16、32、C. 微机的字长可以是8、16、24、32K D. 字长是指计算机处理数据的出设备以及组成。

4. 以下叙述正确的是。

64位精度5. BIOS是“基本输入输出系统”，在现代的微机系统中，BIOS中代码。

A.是不能升级的B. 是可以升级的C.更换BIOS芯片后才可以升级 D. 以上说法都不正确 A. CPU也称作运算控制单元 B. CPU也称作微处理器 C. CPU是微型机的核心部件。

D. CPU也称作运算处理单元 A. 二进制编码和存储程序控制 B. 二进制数和存储器 C. CPU和存储器 D. 存储器和输入输出设备 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6A. 运算器、控制器、存储器和输入输出设备B. 寄存器、运算器、控制器、C. 寄存器、CPU和存储器D. 存储器和输入输出设备 A. Hz B. KHz C. MHzD. GHz A. B B. KB C. MB D. GB6. 以下有关CPU的说法不正确的是。

7. 冯?诺依曼计算机的基本思想主要是指。

8. 冯?诺依曼计算机的硬件大基本部件组成。

9. 冯?诺依曼计算机的硬件等大基本部件组成。

存储器10. 在现代的微机系统中，描述CPU主频常用的单位是。

11. 在现代的微机系统中，描述内存容量常用的单位是。

12. 微型计算机和各个外部设备之间用连接起来，再配上软件，就构成了微机系统。

《微型计算机原理及应用》习题解答第一章基础知识1.1 解释题(1)微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器（CPU），叫做微处理器。

(2)微型计算机【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机，叫做微型计算机。

(3)微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显示器、键盘、磁盘机等），再配以足够的软件而构成的系统。

(4)单板机【解答】将微处理器、RAM、ROM以及I/O接口电路，再配上相应的外设（如小键盘、LED显示器等）和固化在ROM中的监控程序等，安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。

(5)运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由ALU（Arithmetic and Logic Unit,算术逻辑部件）、通用寄存器、标志寄存器等组成。

(6)地址总线【解答】地址总线是CPU对内存或外设进行寻址时，传送内存及外设端口地址的一组信号线。

地址总线的条数多少决定了CPU的寻址能力。

(7)数据总线【解答】数据总线是CPU与内存或外设进行信息交换时，所用的一组数据信号线。

它决定了CPU 一次并行传送二进制信息的位数，反映出CPU的“字长”这个重要性能指标。

(8)控制总线【解答】控制总线是在CPU与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的一组信号线。

1-2 单片机应包括哪些基本部件？其主要应用于哪些领域？【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、RAM、ROM、I/O接口电路、定时器/计数器，有的还包括A/D、D/A转换器等。

其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。

1-3 按图1-11和图1-12，写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。

【解答】ADD AL,12H指令的取指过程：1)IP的值（002H）送入地址寄存器AR；2)IP的内容自动加1，变为003H；3)AR将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器，经译码后选中002H单元；4)微处理器给出读命令MEMR；5)所选中的002H单元内容04H送上数据总线DB；6)数据总线DB上的数据04H送到数据寄存器DR；7)因是取指操作，取出的是指令操作码04H，即由DR送入指令寄存器IR；8)IR中的操作码经指令译码器ID译码后，通过PLA发出执行该指令的有关控制命令。

《微机原理及应用》习题答案教材：《80X86/Pentium 微型计算机原理及应用》答案第一章计算机基础1-3（1）01101110 真值=110（2）10001101 真值=-131-4（1）＋010111[+010111]原=[+010111]反=[+010111]补=00010111 (2) +101011[+101011]原=[+101011]反=[+101011]补=00101011 (3) - 101000[-101000]原=10101000 [-101000]反= 11010111[-101000]补=11011000(4) -111111[-111111]原=10111111 [-111111]反= 11000000[-111111]补=110000011- 6(1) [x1+y1] 补=[x1]补+ [y1]补=00010100+00100001=00110101(2) [x2-y2]补=[x2]补+ [-y2]补=11101100+00100001=000011011- 7(1) 85+60解：[-85] 补=10101011 [60] 补=00111100[-85] 补+[60] 补=10101011+00111100=11100111 (11100111)补=10011001 真值=—25CS= 0, CP=0, CS® CP= 0 无溢出(4)-85-60[-85] 补=10101011 [-60] 补=11000100 [-85] 补+[-60] 补=10101011+11000100=101101111 CS=1, CP=0 CS® CP=1 有溢出1- 8(1) [x] 补+ [y] 补=01001010+01100001=10101011 CS=0, CP=1 CS® CP=1 有溢出⑵[X] 补-[y]补=[x]补+ [-y]补=01001010- 01100001=01001010+10101010=100010110CS=1, CP=1 CS® CP=0 无溢出1- 9(1) (127)10=(000100100111)BCD(2) (74)H=(116)10=(000100010110)BCD(1) 41H 代表 A(2) 72H 代表r (3) 65H 代表e(4) 20H 代表SP1-14(1) 69.57(69.57)10=(1000101.100)B=0.1000101100 X 27=0.1000101100 X 2+111浮点规格数为011101000101(2) -38.405(-38.405)10=(-100110.011)B-100110.011= -0.100110011 x 26 = - 0.100110011 x 2110浮点规格数为011011001100(3) - 0.3125(-0.3125)10=(-0.0101)2=(-0.101)2 x 2-001浮点规格数为1111110100001. +0.008342. (+0.00834)10=(0.000000100010001)2=(0.100010001)2 x 2-1103. 浮点规格数为1010010001004. 1-155. (1) (69.57)10=(1000101.10010001111010111)26. =(1.00010110010001111010111)2 x 21107. p=6+127=133=(10000101)28. 单精度浮点数为010000101000101100100011110101119. ( 2)(-38.405)10=(-100110.011001111010111000)210. = - (1.00110011001111010111000)2 x 210111. p=5+127=132=(10000100)212. 单精度浮点数为1100001000011001100111101011100013. (3) (-0.3125)10=(-0.0101)2=(-1.01)2 x 2-1014. p=-2+127=125=(1111101)215. 单精度浮点数为10111110101000000000000000000000第二章80X86/Pentium 微处理器2- 3IO/M DT/R DEN RD WR 读存储器0 0 0 0 1 写存储器0 1 0 1 0 2- 17PA=CS x 16+IP IP 的范围为OOOOH〜FFFFH而CS 为A000H因此PA的范围即现行代码段可寻址的存储空间范围为1-10AOOOOH〜AFFFFH2- 2O1234ABCDH=OOO1OO1OOO11O1OO1O1O1O1111OO11O1 BPA=SS x 16＋SP=AOOOOH+O1OOH=AO1OOH栈顶SP= 0100H-4=00FCH11OO11O1 AOOFCH101010110011010000010010 A0100F2- 21(1) 1278H+3469H=0001 0010 0111 1000+0011 0100 0110 1001=0100 0110 1110 0001SF=0 ZF=0 AF=1 PF=1 CF=0 OF=0(2) 54E3H-27A0H=0101 0100 1110 0011+1101 1000 0110 0000=1 0010 1101 0100 0011SF=0 ZF=0 AF=1 PF=0 CF=0 OF=0当进行16 位或8 位加或减运算时，若最高位产生进位或借位时，将CF置1，否则为0,当进行带符号数补码运算时，运算结果超出了机器所能表示的数值范围，就产生溢出，将OF置1，否则OF置0,即OF用来表示有符号数运算的溢出，而CF则用来表示无符号数运算的溢出。

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。

第一部分习题解答（一）习题一解答【习题一】1、解释下列术语：（1）微处理器、微型计算机和微型计算机系统；（2）溢出；（3）I/O接口。

2、对于下列二进制数，如果为无符号数，值为多少？如果为带符号数，值又为多少？（1）01011010 （2）10110110 （3）10001101 （4）111110013、求下列机器数的原码、反码和补码。

（1）01000000 （2）01111101 （3）10000010 （4）111111114、对于下列十进制数，采用8位补码计算，判断下列运算是否溢出。

（1）（-76）+65 （2）（-76）-65 （3）76-（-65）（4）76+（-65）5、完成下列无符号数的运算，并转换为十进制数进行核对。

（1）10011010+00101101 （2）11001000-00001101（3）1101×1010 （4）11000011÷01016、写出下列字符串的ASCII码值；This is an English book.答案【习题一】1、（1）微处理器：是微型计算机的核心，其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算，暂存数据并控制和指挥其他部件协调一致的工作。

由算术逻辑单元、控制器、寄存器陈列等组成；微型计算机：由微处理器、内存储器、I/O接口电路及系统产品线组成；微计算机系统包括硬件系统（中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口和输入输出设备等部件）和软件系统（软件系统包括系统软件和应用软件两部分）两部分。

（2）溢出：指计算机中用有限位的二进制来表示数据，在运算过程中，可能使用运算结果超出有限位的表示的范围，即为溢出。

（3）I/O接口：I/O接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路。

I/O接口电路基本功能：1）缓存数据，使各种速度的外部设备与计算机速度相匹配；2）信号变换，使各种电气特性不同的外部设备与计算机相连接；3）联络作用，使外部设备的输入输出与计算机操作同步。

微机原理及应⽤习题库与答案微机原理及应⽤习题库与答案习题与练习题1第1章绪论1.计算机分那⼏类？各有什么特点？答：传统上分为三类：⼤型主机、⼩型机、微型机。

⼤型主机⼀般为⾼性能的并⾏处理系统，存储容量⼤，事物处理能⼒强，可为众多⽤户提供服务。

⼩型机具有⼀定的数据处理能⼒，提供⼀定⽤户规模的信息服务，作为部门的信息服务中⼼。

微型机⼀般指在办公室或家庭的桌⾯或可移动的计算系统，体积⼩、价格低、具有⼯业化标准体系结构，兼容性好。

2.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，对系统的性能起决定性的影响。

微计算机包括微处理器、存储器、I/O接⼝电路及系统总线。

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。

3.80X86微处理器有⼏代？各代的名称是什么？答：从体系结构上可分为3代：← 8080/8085：8位机。

↑ 8086/8088/80286：16位机。

→ 80386/80486：32位机。

第2章微处理器结构及微计算机的组成1．8086是多少位的微处理器？为什么？答：8086是16位的微处理器，其内部数据通路为16位，对外的数据总线也是16位。

2．EU与BIU各⾃的功能是什么？如何协同⼯作？答：EU是执⾏部件，主要的功能是执⾏指令。

BIU是总线接⼝部件，与⽚外存储器及I/O接⼝电路传输数据。

EU经过BIU进⾏⽚外操作数的访问，BIU为EU提供将要执⾏的指令。

EU与BIU可分别独⽴⼯作，当EU不需BIU提供服务时，BIU可进⾏填充指令队列的操作。

3．8086/8088与其前⼀代微处理器8085相⽐，内部操作有什么改进？答：8085为8位机，在执⾏指令过程中,取指令与执⾏执令都是串⾏的。

8086/8088由于内部有EU和BIU两个功能部件，可重叠操作，提⾼了处理器的性能。

4．8086/8088微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作⽤是什么？答：执⾏部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。