计算机硬件技术基础(第三版)-第2章 16位微处理器
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第1章 基础知识部分
1.1 计算机中常用的计数制有哪些?
解:二进制、八进制、十进制(BCD)、十六进制。
1.2 什么是机器码?什么是真值?
解:把符号数值化的数码称为机器数或机器码,原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理
汇编语言程序设计
微型计算机接口技术
建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解:
(1)166,A6H
(2)0.75
(3)11111101.01B, FD.4H
(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD
1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少?
解:
原码(-127~+127)、(-32767~+32767)
补码 (-128~+127)、(-32768~+32767)
反码(-127~+127)、(-32767~+32767)
1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)X= -1110011B
(2)X= -71D
(3)X= +1001001B
解:
(1)原码:11110011 补码:10001101
(2)原码:11000111 补码:10111001
(3)原码:01001001 补码:01001001
1.6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解:11001010,11001011
1.7 已知X和Y的真值,求[X+Y]的补码。
(1)X=-1110111B Y=+1011010B
(2)X=56D Y= -21D
解:
(1)11100011
(2)00100011
1.8 已知X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y的值。
解:11101101
1.9 请写出下列字符的ASCII码。
第三章习题答案
1.名词解释
随机存储器:随机存取存储器简称RAM,也叫做读/写存储器,它能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作。随机存储器中任何一个存储单元都能由CPU或I/O设备随机存取,且存取时间与存取单元的物理位置无关。按照存放信息原理的不同,随机存储器又可分为静态和动态两种。
只读存储器:只读存储器是只能随机读出已经存储的信息,但不能写入新的信息的存储器。
位扩展:位扩展是指用多个存储器器件对字长进行扩充。位数的扩展是利用芯片的并联方式来实现的,各存储芯片地址线、片选端和读写控制线并联,数据端单独引出。
全译码法:除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外,余下的高位地址总线全部参加译码,译码输出作为各芯片的片选信号。
相联存储器地址映象:地址映像的功能是应用某种函数把CPU发送来的主存地址转换成Cache的地址。地址映象方式通常采用直接映象、全相联映象、组相联映象三种方式。
Cache:高速缓冲存储器。
虚拟存储器:虚拟存储器(VirtualMemory)又称为虚拟存储系统,是以存储器访问的局部性为基础,建立在主存一辅存物理体系结构上的存储管理技术。它是为了扩大存储容量,把辅存当作主存使用,在辅助软、硬件的控制下,将主存和辅存的地址空间统一编址,形成个庞大的存储空间。程序运行时,用户可以访问辅存中的信息,可以使用与访问主存同样的寻址方式,所需要的程序和数据由辅助软件和硬件自动调入主存,这个扩大了的存储空间,就称为虚拟存储器。
存储器带宽:内存储器每秒钟访问二进制位的数目称为存储器带宽,用Bm表示。它标明了一个存储器在单位时间内处理信息的能力。
存取时间存取时间又称存储器访问时间,是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。
逻辑地址:用户可以像使用内存一样利用虚拟存储器的辅存部分。编程时,涉及辅存大小的空间范围的指令地址称为“虚地址(Virtual Address)”或“逻辑地址”。
微型计算机原理及应用第三版课后答案
【篇一:《微型计算机原理及应用》课后习题答案】
=txt>第一章
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。
第1章 微机系统导论
1.2 微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有何联系与区别?
答:微处理器是微型计算机的中央处理器,微型计算机是微型计算机系统硬件部分的核心部件。
微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件。
微型计算机又称主机,是指以微处理器为核心,配上存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机。
微型计算机系统是指以微型计算机为中心,配以相应的外围设备(如硬盘、显示器、键盘、鼠标等)、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的软件系统(如系统软件、应用软件)所构成的系统。
1.3 一个基本的微机硬件系统的组成部分包括哪几部分?实际微机硬件系统一般都由哪些部件组成?
答:一个基本的微机硬件系统的组成包括微处理器芯片、存储器芯片与输入输出接口芯片。微处理器芯片是微机的运算和控制中心,存储器芯片(内存)用来存储程序和数据,输入输出接口芯片是微机与外设之间的接口。
主流微机硬件系统一般由主机(包括CPU、主存储器RAM、CPU外围芯片组和总线插槽)、外设接口卡、外部设备(如显示器、键盘、鼠标)及电源等部件组成。
1.6 一个最基本的微处理器由哪几部分组成?它们各自的主要功能是什么?
答:一个最基本的微处理器由运算器、控制器和内部寄存器阵列3个部分组成。
运算器又称为算术逻辑单元(ALU),用来进行算术或逻辑运算以及位移循环等操作;控制器包括指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、可编程逻辑阵列(PLA),三者共同作用完成取指控制、执指控制等操作;内部寄存器的数量和类型视具体的微处理器类型而定,一般包括累加器、数据寄存器、程序计数器、地址寄存器和标志寄存器等,用以存放对应的数据,供控制器和运算器使用。
1.7 试说明程序计数器PC在程序执行过程中的具体作用与功能特点。
答:PC中存放着正待取出的指令的地址。根据PC中的指令地址,CPU准备从存储器中取出将要执行的指令。通常程序按顺序逐条执行。任何时刻PC都指示要取的下一个字节或下一条指令(对单字节指令而言)所在的地址。因此,PC具有自动加1功能。