微型计算机原理作业第十二章 习题与思考题
微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞版
上述哪些信号应为低电平。若 CPU 为 8088 呢？（略） 9． 什么是指令周期？什么是总线周期？什么是时钟周期？它们之间的关系如何？ 解答：指令周期----CPU 执行一条指令所需要的时间称为一个指令周期(Instruction Cycle)。
系统软件
存储器：只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM） （功能：用来存储信息） 操作系统（OS）
系统实用程序：汇编、编译、编辑、调试程序等
外围设备：打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等
（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；
于十 127 或小于－128 时，字运算大于十 32767 或小于－32768 时，该标志位置位。
4． 8086/8088 系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？表示的范围各为多少？
解答：
逻辑地址：段地址：偏移地址
物理地址：也称为绝对地址，由段基址和偏移量两部分构成。物理地址与系统中的存储空间是一一对应的。
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。
逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：物理地址＝段地址×16+偏移地址
每个逻辑段的地址范围：0000：0000H～FFFFH；0001：0000H～FFFFH；…；FFFF：0000H～FFFFH；共有 232 个地址，但其
微型计算机原理与应用课后答案
微型计算机原理与应用课后答案第1章习题1.3简述3个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用。
答：与、或、非。
1.4 布尔代数有哪两个特点？答：（1）值只有两个；（2）只有与、或、反3种运算。
1.5 布尔代数的“或运算”结果可用哪两句话来归纳？其“与运算”又可归纳成哪两句话“答：（1）“或运算”运算结果为有一真必为真，两者皆假才为假。
（2）“与运算”有一假即为假，两者皆真才为真。
1.6 什么叫原码、反码及补码？答：原码就是一个数的机器数。
反码：将原码每位取反，即为反码。
更准确的是：正数的反码就等于它的原码；负数的反码就是它的原码除符号位外，各位取反。
补码：反码加1就是补码。
更准确的是：正数的补码就等于它的原码；负数的补码就是它的反码加1。
1.7 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：（1）因为加法的第一位没有进位，所以用半加器即可；而第二位起可能有进位，故需要考虑全加器；（2）两者的区别是半加器为双入双出，全加器为三入双出。
第2章习题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：触发器是存放一位二进制数字信号的基本单元。
触发器是计算机的记忆装置的基本单元，也可以说是记忆细胞。
触发器可以组成寄存器，寄存器又可以组成存储器。
寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置。
(2)其符号分别表示如下：2.4 累加器有何用处？画出其符号。
答：累加器作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
2.5 三态输出电路有何意义？其符号如何画？答：三态输出电路使得一条信号传输线既能与一个触发器接通，也可以与其断开而与另外一个触发器接通，从而使得一条信号线可以传输多个触发器的信息。
2.6 何谓L门及E门？它们在总线结构中有何用处？答：（1）L门：高电平时使数据装入、低电平时数据自锁其中的电路；E门：E门即三态门，当选通端E门为高电平时，可将信息从A端送到B端。
（2）L门专管对寄存器的装入数据的控制，而E门志管由寄存器输出数据的控制。
习题和思考题答案
习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。
1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪⼏部分组成？运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。
4. 微型计算机有哪些应⽤形式？系统机、单板机、单⽚机。
5. 什么叫单⽚机？其主要特点有哪些？单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并⾏I／O、串⾏I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机，简称单⽚机。
单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全，应⽤⼴泛、发展迅速，前景⼴阔、嵌⼊容易，可靠性⾼。
6. 举例说明单⽚机的应⽤？略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些？各⾃有何特点？MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号，MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进⼊我国，并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀，也是单⽚机应⽤的主流品种。
其它型号的单⽚机：PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。
8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。
（1）根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案，确定软硬件各⾃完成的任务等。
总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。
（2）硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即⽬标系统），制作前可先⽤仿真软件（如Proteus软件）进⾏仿真，仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。
（3）软件设计软件编程并调试，⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。
调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。
（4）综合调试进⾏硬软件综合调试，检测应⽤系统是否达到设计的功能。
9. 说明单⽚机开发中仿真仪的作⽤。
《微机原理与接口技术》思考题参考答案
第一章习题与思考题1.1 计算机的主要性能指标有哪些？答：运算速度、字长、存储器的容量等。
1.2 计算机有哪些主要应用领域？答：科学计算；信息处理；计算机辅助技术；过程控制；人工智能；网络通信。
1.3 什么叫微处理器？什么叫微型计算机？什么叫微型计算机系统？答：微处理器也称微处理机，它是微型计算机的核心部件，是一个大规模集成电路芯片，其上集成了运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件。
微型计算机是以微处理器为基础，配以存储器、系统总线及输入输出接口电路所组成的裸机，它包括微型计算机运行时所需要的硬件支持。
以微型计算机为主体，配上电源系统、输入/输出设备及软件系统就构成了微型计算机系统。
1.4 什么是系统总线？答：在CPU、存储器、I/O接口之间传输信息的总线称谓系统总线，系统总线包括: 地址总线、控制总线和数据总线。
1.5 简述微型计算机的硬件结构并说明各部件的主要功能。
答：微型计算机的硬件主要由CPU、存储器、I/O接口和I/O设备组成，各组成部分之间通过系统总线联系起来。
功能略第二章习题与思考题2.1 将下列十进制数分别转换为二进制数、八进制数、十六进制数。
128 1024 0.47 625 67.544答：128D ＝10000000B ＝200O ＝80H1024D = 10000000000B = 2000O = 400H0.47D = 0.011111B = 0.37O = 0.7CH625D = 1001110001B = 1161O = 271H67.544D = 1000011.1000101B = 103.124O = 43.8AH2.2 将下列二进制数转换成十进制数。
10110.001 11000.01012.3 将下列二进制数分别转换为八进制数、十六进制数。
1100010 101110.1001 0.1011101答：1100010 ＝142O ＝62H2.4 写出下列用补码表示的二进制数的真值。
微型计算机原理作业第十二章 习题与思考题
第十二章习题与思考题典型例题解析例12-1 总线标准与接口标准的特点答案：总线标准与接口标准在概念上是不同的，但是，往往把一些接口标准说成是总线标准。
实际上两者之间是有其区别特征的。
（1）总线标准的特点①公用性，同时挂接多种不同类型的功能模块；②在机箱内以总线扩展插槽形式提供使用；③一般为并行传输；④定义的信号线多，且齐全，包括分离的数据、地址和控制信号线以及电源线。
（2）接口标准的特点①专用性，一般是一个接口只接一类或一种设备；②一般设在机箱外，以接口插头（座）形式提供使用；③有并行和串行两种传输；④定义的信号线少，且不齐全，一般是控制信号线、数据信号线、地址信号线共用。
例12-2 计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点？答案：面向总线结构形式的优点主要有：①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看，面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口，由总线规范给了传输线和信号的规定，并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定。
所以，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等，将它们连入总线即可工作，而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰，连线少，底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充，二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件；功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠，而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，而这种更新只需更新需要新的插件，其他插件和底板连线一般不需更改。
例12-3某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个时钟周期，总线时钟频率为33MHz，求总线带宽是多少？解：设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个周期传送的数据量用D表示，根据总线带宽的定义，则有：Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s习题与思考题一、填空题：1.微机总线的信号线包括①、②、③、以及电源和地线。
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微型计算机原理与应用习题集及答案微型计算机原理与应用习题集目录第1章概述 (1)第2章计算机中的数制与编码 (2)第3章微处理器及其结构 (4)第4章 8086/8088CPU指令系统 (9)第5章汇编语言程序设计 (17)第6章存储器系统 (27)第7章中断技术 (31)第8章输入/输出接口技术 (37)第9章串行通信技术及其接口芯片 (42)模拟试题（一） (44)参考答案 (48)模拟试题（二） (49)参考答案 (52)模拟试题（三） (53)参考答案 (56)河南理工大学 2006--2007 学年第 1 学期 (58)参考答案 (61)近年来某高校硕士研究生入学试题 (63)参考答案 (66)近年某高校研究生入学考试试题 (70)参考答案 (74)近年某高校攻读硕士学位研究生试题 (75)参考答案 (77)第1章概述一、填空题1．电子计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2．运算器和控制器集成在一块芯片上，被称作CPU。
3．总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。
4．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统总线（或通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢78（板级总线）；CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部总线。
5．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。
这种原理又称为冯·诺依曼型原理。
二、简答题1．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，它本身具有运算能力和控制功能，对系统的性能起决定性的影响。
微处理器一般也称为CPU；微计算机是由微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线组成的裸机系统。
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。
微型计算机原理习题解答
《微性计算机原理》习题解答习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。
1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。
表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
21.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。
微型计算机原理习题及解答
微型计算机原理习题及解答Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】微机原理习题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答：微型计算机系统：包括微型计算机的硬件系统和必要的系统软件。
微型计算机的硬件系统包括：微型计算机和外围设备。
微型计算机：主要是由微处理器（MPU）、存储器（ROM、RAM）、I/O接口、系统总线组成。
微处理器（MPU）：是用微电子技术将中央处理器（CPU）集成在一块芯片中制成的超大规模集成电路（IC），从逻辑的角度看，其内部主要包括：运算器（或称算术逻辑单元（ＡＬＵ））、控制器和一定数量的寄存器组成。
2、控制总线传输的信号大致有哪几种答：控制总线用来传输控制信号，协调各部件之间的工作；控制总线是双向的；控制总线包括CPU送往存储器和输入／输出接口电路的控制信号，如读信号、写信号和中断响应信号等；控制总线还包括其他部件送到CPU的信号，比如，时钟信号、中断请求信号和准备就绪信号等。
3、微型计算机采用总线结构有什么优点答：采用总线结构的优越性主要表现在两个方面：①简化系统的设计，使CPU、RAM、ROM、I/O接口的设计简单化、标准化，使复杂的硬件系统变为面向总线的单一关系。
②方便系统的硬件扩充——一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中。
4、简述8086 CPU的逻辑结构。
答：从逻辑功能上，8086分为两部分：总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)；执行部件EU(Execution Unit)。
其中，总线接口部件包括：地址加法器、段寄存器组、IP指针、指令队列缓冲器、和输入输出控制电路；执行部件包括：运算器、通用寄存器组、标志寄存器、和执行部分的控制电路。
5、 8086／8088 和传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同这样的设计思想有什么优点答：传统的计算机都是按照下面3个步骤循环工作的：①从指令指针所指的内存单元中取一条指令送到指令寄存器。
微型计算机原理及应用答案汇总
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：算术逻辑部件(ALU）微处理器累加器、寄存器（CPU）控制器系统总线：AB、CB、DB（功能：为CPU和其他部件之间提供数据、地址微型计算机和控制信息的传输通道）微机系统输入/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）存储器：只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）（功能：用来存储信息）操作系统（OS）系统软件系统实用程序：汇编、编译、编辑、调试程序等外围设备：打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等（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：总线接口部件(BIU）：负责与存储器、I/O端口传送数据微处理器（CPU）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。
《微型计算机原理及应用》课后习题答案
《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。
微型计算机原理第二版课后答案
第二章2. 将下列二进制数分别转换为十进制数和十六进制数。
（1）B0011 1010B =3AH=3×16+10=58（2）.111B1011 1100.1110B =BC.EH=11×16+12+14×16－1=188.875 （3）0.11011B0.1101 1000B =0.D8H=13×16－1+8×16－2=0.84375（4）11110.01B0001 1110.0100B=1E.4H=16+14+4×16－1=30.256. 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=－33X=－33=－21H=－010 0001B[X]补=1101 1111（2）Y=+33Y=+33=21H=0010 0001B[Y]补=0010 0001（3）Z=－128=－1000 0000B[Z]补= （可直接写出）或根据补码的定义[x]补=2n+x（mod 2n）求解：[Z]补=28－128=1 0000 0000B－1000 0000B =1000 0000B[Z]补=28－128=256－128=128=1000 0000B若字长 n=16则Z=－128=－000 0000 1000 0000B[Z]补= 1111 1111 1000 0000(4)N=+127[N]补=0111 1111（5）A=－65A=－65=－41H=－100 0001B[A]补=1011 1111（6）B=+65B=+65=+41H=+100 0001B[B]补=0100 0001（7）C=－96C=－96=－60H=－110 0000B[C]补=1010 0000（8）D=+96D= + 96= +60H= +110 0000B[D]=8. 设机器字长为8位，最高位为符号位，试对下列各式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。
（1）43+843=2BH=010 1011B 8= 000 1000B [43]补=0010 1011B [8]补=0000 1000BC 7=0 、 C 6=0 OF=C 7⊕C 6=0 无溢出[43+8]补=0011 0011B43+8 = 011 0011B=33H=51 结果正确（3）60+9060=3CH= 011 1100B 90=5AH=101 1010B [60]补=0011 1100B [90]补=0101 1010BC 7=0 、C 6=1 OF=C 7⊕C 6=1 有溢出，结果错误。
《微型计算机原理及应用》课后习题答案
《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。
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微型计算机原理与应用习题集及答案微型计算机原理与应用习题集目录第1章概述 (1)第2章计算机中的数制与编码 (2)第3章微处理器及其结构 (4)第4章 8086/8088CPU指令系统 (9)第5章汇编语言程序设计 (17)第6章存储器系统 (27)第7章中断技术 (31)第8章输入/输出接口技术 (37)第9章串行通信技术及其接口芯片 (42)模拟试题（一） (44)参考答案 (48)模拟试题（二） (49)参考答案 (52)模拟试题（三） (53)参考答案 (56)河南理工大学 2006--2007 学年第 1 学期 (58)参考答案 (61)近年来某高校硕士研究生入学试题 (63)参考答案 (66)近年某高校研究生入学考试试题 (70)参考答案 (74)近年某高校攻读硕士学位研究生试题 (75)参考答案 (77)第1章概述一、填空题1．电子计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2．运算器和控制器集成在一块芯片上，被称作CPU。
3．总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。
4．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统总线（或通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢78（板级总线）；CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部总线。
5．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。
这种原理又称为冯·诺依曼型原理。
二、简答题1．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，它本身具有运算能力和控制功能，对系统的性能起决定性的影响。
微处理器一般也称为CPU；微计算机是由微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线组成的裸机系统。
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。
《微型计算机原理及应用》习题题解
《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。
微型计算机原理习题解答
《微性计算机原理》习题解答习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。
1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。
表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机原理与接口技术2微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。
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第十二章习题与思考题典型例题解析例12-1 总线标准与接口标准的特点答案：总线标准与接口标准在概念上是不同的，但是，往往把一些接口标准说成是总线标准。
实际上两者之间是有其区别特征的。
（1）总线标准的特点①公用性，同时挂接多种不同类型的功能模块；②在机箱内以总线扩展插槽形式提供使用；③一般为并行传输；④定义的信号线多，且齐全，包括分离的数据、地址和控制信号线以及电源线。
（2）接口标准的特点①专用性，一般是一个接口只接一类或一种设备；②一般设在机箱外，以接口插头（座）形式提供使用；③有并行和串行两种传输；④定义的信号线少，且不齐全，一般是控制信号线、数据信号线、地址信号线共用。
例12-2 计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点？答案：面向总线结构形式的优点主要有：①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看，面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口，由总线规范给了传输线和信号的规定，并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定。
所以，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等，将它们连入总线即可工作，而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰，连线少，底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充，二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件；功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠，而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，而这种更新只需更新需要新的插件，其他插件和底板连线一般不需更改。
例12-3某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个时钟周期，总线时钟频率为33MHz，求总线带宽是多少？解：设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个周期传送的数据量用D表示，根据总线带宽的定义，则有：Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s习题与思考题一、填空题：1.微机总线的信号线包括①、②、③、以及电源和地线。
2.1SA总线属于总线。
3.总线按传送信息的性质可分为：____①_____ 、 _____②_____和____③_____ 三类。
4.PCI总线属于 _____________总线。
5.按总线在微机结构中所处的位置，总线可分为____①____、____②_____ 、__ __③___ 和_______④_______ 。
6.IEEE488总线属于_______________________________ 总线。
7.IEEE1394总线属于_________________________________________________ 。
8.ISA总线标准定义了_________________ 根信号线。
9.PC总线标准定义了_________________ 根地址线。
10.PC总线标准定义了_________________ 根信号线。
11.ISA总线标准定义了_________________ 根地址线。
二、选择题：1.PCI总线的数据宽度为（）位。
A.8B.16C.32D.642.ISA总线的数据宽度为（）位。
A.64B.32C.16D.83.总线的宽度用数据总线的条数表示，其单位是（）。
A.位B.字节C.字D.双字4.总线的宽度用（）总线的条数表示。
A.地址B.数据C.控制D.以上所有5.总线的标准传输率是总线上（）。
A.每秒传输的最大字节量B.每秒传输的最大位数C.每秒传输的最大信息量D.每秒传输的最大数据量6.总线的标准传输率用（）表示。
A.Mb/sB.MB/sC.Kb/sD.KB/s7.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现技术化，同时______。
A. 减少信息传输量B. 提高信息传输速度C. 减少了信息传输线的条数D. 减少了存储器占用时间8.描述PCI总线基本概念中正确的句子是______。
A.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线C.PCI设备一定是主设备D.系统中允许只有一条PCI总线9.下面对计算机总线的描述中，确切完备的概念是______。
A.地址信息、数据信息不能同时出现B.地址信息与控制信息不能同时出现C.数据信息与控制信息不能同时出现D.两种信息源的代码不能在总线中同时传送10.微型机系统中外设通过适配器与主板的系统总线相连接，其功能是___。
A. 数据缓冲和数据格式转换B.监测外设的状态C.控制外设的操作D. 前三种功能的综合作用11.系统总线中控制线的功能是______。
A．提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号及时序信号B．提供数据信息C．提供主存、I/O接口设备的控制信号D．提供主存、I/O接口设备的响应信号12. PCI总线的基本传输机制是______。
A. 并行传送B. 串行传送C. 猝发式传送D. DMA传送13.根据传送信息的种类不同，系统总线分为______。
A. 地址线和数据线B. 地址线、数据线和控制线C. 地址线、数据线和响应线D. 局部总线、内总线和外总线14.数据总线的宽度由总线的定义。
A.物理特性B.功能特性C.电气特性D.时间特性15.描述PCI总线中基本概念表述不正确的是（）。
A.PCI设备不一定是主设备B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线C.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送D.系统中允许有多条PCI总线三、判断题1.PCI总线的数据宽度为32位，可扩充到64位。
B总线支持即插即用与热插拔3.ISA总线的数据宽度为32位。
4.IEEE1394串行总线不支持即插即用与热插拔5.PCI总线具有自动进行设置功能，支持即插即用与热插拔。
6.总线的宽度用信号线的条数表示。
7.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现技术化，同时能提高信息传输速度。
8.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送。
9.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线。
10.系统中不允许有多条PCI总线共存。
四、问答题：1.何谓总线？何谓系统总线？系统总线通常由哪些传输线组成？各自的作用是什么？2.微型计算机中根据总线所处位置不同，可分为哪几类总线？简述各类总线的含义。
3.在微机中采用总线结构有何好处？4.使用局部总线有何优点，局部总线和系统总线有何差别？5.何谓USB？它有何特点？6.何谓IEEE1394？它有何特点？7.试述PCI总线结构中桥的功能。
参考答案一、填空题1.①地址，②数据，③控制2.系统3.①地址，②数据，③控制4.局部5.①片内总线，②局部总线，③系统总线，④外总线6.并行通信总线（或并行外总线）7.串行通信总线（或串行外总线）8.989.2010.6211.24二、选择题1-5 CCABA 6-10 BCADD 11-15 ACBAB三、判断题1-5 √√×××6-10 ××√××四、问答题1.答案：总线是功能部件之间实现互连的一组公共信号线，用作相互间信息交换的公共通道（公共的通信线路）。
系统总线是系统内各功能部件之间传输输信息的公共通道，是微机系统内最重要的总线。
在采用系统板结构的微机内，该总线是底板（主板）的一部分，其表现形式是位于底板上一个个标准的总线扩展槽。
系统总线通常由数据总线、地址总线和控制总线组成。
数据总线的作用是传送数据信息，其数目的多少决定了一次能够传送数据的位数（双向）。
地址总线的作用是传送地址信息，其数目的多少决定了系统能够直接寻址存储器的地址范围（单向、三态）。
控制总线的作用是用于传送控制控制信息，协调系统中各部件的操作。
2.答案：微机中根据总线所处位置不同，可分为四级（或四个层次），即片内总线、局部总线、系统总线和外总线。
片内总线是指位于集成电路芯片内部的总线。
片内总线在制作大规模集成电路时就已经制作好，对计算机用户来说是触摸不到的，因此与用户无关。
局部总线，也称元件级总线或片总线，它是各种板、卡上芯片与芯片这间连接的总线，是为芯片与器件之间提供的标准信息接口。
该总线的表现形式是各芯片引脚的延伸与连接。
一般与CPU密切相关，是微机系统中的重要总线之一。
系统总线又称为内总线，或板级总线，通常所说的微机总线就是指这一总线。
它用于微型机系统内各功能部件（存储器、I/O接口板、卡）之间的连接，是微型计算机内最重要的总线。
在采用系统板结构的微型机内，该总线是底板（主板）的一部分，其表现形式是位于底板上一个个标准的总线扩展槽。
这是微机系统所特有的、用户接触得最多的就是这一总线。
外总线也称为通信总线。
它用于系统间的连接与通信。
它也是计算机网络所设置的外部总线，其表现形式是微机后面板上的某些通信插口。
外总线不属于某个微机特有，是微机应用系统中才涉及的一种总线。
3.答案：在微机中采用总线结构后会带来以下优点：（1）简化了系统结构。
微型计算机系统中采用总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为面向总线的单一关系。
使整个微机系统的结构简单规整、清晰明了，大大减少各模块间的连线。
（2）简化硬件、软件的设计。
总线结构使各功能部件间的相互关系变为面向总线的单一关系，这不仅为微机的生产和组装提供方便，而且为微机产品的标准化、系列化和通用性提供了方便。
硬件和软件的设计简单，易于调试。
（3）使系统功能加以扩充或性能更新。
由于总线实行标准化，系统的扩充就十分方便。
如果扩充系统规模，只要选择符合总线标准的同类插件（或板、卡）直接插入系统扩充槽即可；若要进行功能扩充或更新，只要插入功能更强的插件或器件，即可实现。
4.答案：传统的微机系统结构是把构成微机系统的所有功能部件板卡都挂接在系统总线上，这就要求系统总线具有足够快的数据传输速率才能满足各个外设特别是高速外设的传输要求。
但是随着系统中CPU速度的提高，特别是高速外设的增加，以及先进系统软件和应用软件对系统资源的极大要求，系统总线是很难满足传输率要求的，从而使系统总线成为系统数据传送的瓶颈。
解决瓶颈问题的理想办法是采用局部总线来分散系统总线数据传送的压力。
由于局部总线离CPU总线更近，因此，外部设备通过它与CPU之间的数据传输速率将大大加快。
如果把一些高速外设从系统总线上卸下来，通过局部总线直接挂接到CPU总线上，使之与高速CPU总线相匹配，就会打破系统I/O瓶颈，充分发挥CPU的高性能。