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微机原理课后习题参考答案
微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识1.1 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?【解】微处理器:指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。
微型计算机:简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”。
由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
微型计算机系统:简称“微机系统”。
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能?【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?【解】①简化了系统结构,便于系统设计制造;②大大减少了连线数目,便于布线,减小体积,提高系统的可靠性;③便于接口设计,所有与总线连接的设备均采用类似的接口;④便于系统的扩充、更新与灵活配置,易于实现系统的模块化;⑤便于设备的软件设计,所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作;⑥便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。
总线的逻辑电路有些是三态的,即输出电平有三种状态:逻辑“0”,逻辑“1”和“高阻”态。
1.4计算机总线有哪些,分别是什么?【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组:①数据总线,一般情况下是双向总线;②地址总线,单向总线,是微处理器或其他主设备发出的地址信号线;③ 控制总线,微处理器与存储器或接口等之间1.5 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?【解】数据总线(DB)为双向结构,数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的,(数据既可以读也可以写),其宽度通常与微处理器的字长相同。
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微机原理答案习题11.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言?答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。
汇编语言是面向及其的程序设计语言。
在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。
这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。
使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。
2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么?答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。
这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。
3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。
答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点:①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。
②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。
④五大部件以运算器为中心进行组织。
4.请说明微型计算机系统的工作过程。
答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。
如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。
5.试说明微处理器字长的意义。
答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。
它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。
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完整版微机原理课后习题参考答案.doc2篇微机原理课后习题参考答案(一)微机原理课后习题是帮助学生巩固所学知识,提高学习效果的一种重要方式。
通过解答习题,学生可以检验自己的理解程度和掌握技能,同时也能发现知识的不足之处,以便及时调整学习方法和加强练习。
以下是微机原理课后习题的参考答案,供学生参考:1. 请简述微机的基本组成部分。
答:微机的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和总线。
其中,中央处理器是微机的控制中心,负责数据的处理和指令的执行;内存是用于存储数据和程序的地方,包括随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM);输入输出设备用于与外部设备进行信息交换,包括键盘、显示器、打印机等;总线是连接中央处理器、内存和输入输出设备的通道,用于数据传输和控制信号传递。
2. 什么是存储器的地址空间?答:存储器的地址空间是计算机可寻址的存储单元的集合。
每个存储单元都有一个唯一的地址,用于在存储器中定位该存储单元。
地址空间的大小决定了计算机可以寻址的最大存储容量。
常见的存储器地址空间包括物理地址空间和逻辑地址空间。
物理地址空间是实际存在的存储单元的集合,由硬件决定;逻辑地址空间是程序员或操作系统所见到的地址空间,它可以比物理地址空间大或小,具体取决于使用的地址转换机制。
3. 简述中央处理器的主要功能。
答:中央处理器的主要功能包括指令的执行和数据的处理。
指令的执行是指根据程序中的指令,按照特定的指令集进行操作,包括数据传输、算术运算、逻辑运算等。
数据的处理是指对输入的数据进行处理,可以进行各种运算和逻辑操作,生成相应的结果。
除了执行指令和处理数据外,中央处理器还负责控制系统的运行,包括控制信号的发出和时序的控制,以确保各个组成部分协调工作。
4. 什么是总线?答:总线是微机中各个组成部分之间进行数据传输和控制信号传递的通道。
它可以看作是计算机内部各个部分之间进行信息交换的公共通道。
总线通常分为数据总线、地址总线和控制总线三种类型。
微机原理课后习题答案
微机原理课后习题答案第1章(1.6 习题)1.简述名词的概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统。
答:(1)微处理器:微处理器(Microprocessor)简称µP或MP,或CPU。
CPU是采⽤⼤规模和超⼤规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU (Control Unit)和寄存器组R(Registers)等三个基本部分以及内部总线集成在⼀块半导体芯⽚上构成的电⼦器件。
(2)微型计算机:微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为核⼼,配上由⼤规模集成电路制作的存储器、输⼊/输出接⼝电路及系统总线等所组成的计算机,简称微机。
(3)微型计算机系统:微型计算机系统由硬件与软件两⼤部分组成,分别称为硬件(Hardware)系统与软件(Software)系统。
其中,硬件(Hardware)系统由CPU、内存储器、各类I/O接⼝、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。
软件(Software)系统:计算机软件(Software)是指为运⾏、维护、管理、应⽤计算机所编制的程序及程序运⾏所需要的数据⽂档资料的总和。
⼀般把软件划分为系统软件和应⽤软件。
其中系统软件为计算机使⽤提供最基本的功能,但是并不针对某⼀特定应⽤领域。
⽽应⽤软件则恰好相反,不同的应⽤软件根据⽤户和所服务的领域提供不同的功能。
2.简述名词的概念:指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。
答:(1)指令寄存器:指令寄存器(Instruction Register,IR)⽤来保存计算机当前正在执⾏或即将执⾏的指令。
当⼀条指令被执⾏时,⾸先,CPU从内存取出指令的操作码,并存⼊IR中,以便指令译码器进⾏译码分析。
(2)地址寄存器:地址寄存器(Address Register,AR)被动地接受IP传送给它的地址值(⼆进制地址),AR的作⽤是保持IP 送来的地址,并且以并⾏⽅式连接输出到CPU的地址引脚上,以便CPU访问指定的内存单元。
微机原理课后答案
微机原理课后答案第一题1.原题:请描述微机系统中的CPU、内存和外设之间的关系。
答案:在微机系统中,CPU(中央处理器)是微机系统的核心部件,它负责执行所有的指令和控制系统的运行。
CPU与内存(包括主存储器和高速缓存)之间通过总线进行数据和地址传输。
CPU通过读取和写入内存中的数据和指令来执行操作。
外设则是与CPU和内存交互的外部设备,例如键盘、鼠标、打印机等。
CPU通过输入输出控制器与外设进行通信。
第二题2.原题:什么是指令周期?指令周期与时间周期有什么关系?答案:指令周期是CPU执行一条指令所经历的一系列操作的时间周期。
它包括取指令周期(fetch)、译码周期(decode)、执行周期(execute)和存储周期(store)。
指令周期的长度由CPU的时钟信号决定,时钟信号的频率被称为时钟频率,通常以赫兹(Hz)表示。
指令周期的时间长度是时钟周期的倒数,即指令周期 = 1 / 时钟频率。
第三题3.原题:什么是中断?请简要描述中断的处理过程。
答案:中断是一种机制,用于在程序运行过程中打断当前正在执行的指令,并转而执行由中断响应函数处理的特定任务。
中断可以根据优先级和设定的触发条件被触发。
中断处理过程主要包括以下步骤:–当中断触发条件满足时,CPU会停下当前执行的指令,保存当前状态(如程序计数器和标志寄存器等)。
–CPU根据中断号,从中断向量表中获取中断服务程序的入口地址。
–CPU跳转到中断服务程序的入口地址,并开始执行中断服务程序。
–中断服务程序执行完毕后,CPU恢复之前保存的状态,继续执行被中断打断的指令。
第四题4.原题:什么是总线?请简要描述总线的作用。
答案:总线是计算机系统中不同组件之间进行数据和指令传输的物理通路。
总线起到了连接CPU、内存和外设的桥梁作用。
总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线三个部分:–数据总线用于在CPU、内存和外设之间传输数据。
–地址总线用于指示数据在内存中的地址或外设的地址。
《微机原理》参考答案
第一章到第四章作业答案第一章(Page19)10(3) 解二进制=10010.1011 1100十六进制=12.BC12解(1)BC.DH=1011 1100.1101 B=274.64D=188.8125O(2)20.BH=0010 0000.1011B=40.54D=32.6875O(3)6C.6H=0110 1100.0110B=154.3D=108.375O16.解[48]原、反、补=0011 0000[-98]原=1110 0010[-98]反=1001 1101[-98]补=1001 111019.解[3728]压缩BCD = 0011 0111 0010 1000[3728]非压缩BCD =00000011 00000111 00000010 00001000[315]压缩BCD =0011 0001 0101[315]非压缩BCD =00000011 00000001 00000101[1124]压缩BCD =0001 0001 0010 0100[1124]非压缩BCD=00000001 00000001 00000010 0000010020.解(1)31H=49=3439H(ASCII码)(2)A4H=164=313634 H(ASCII码)(3)3DH=61=3631 H(ASCII码)(4)OK=4F4B H(ASCII码)第二章(P44)6答:CF、PF、AF、ZF、SF、OFCF(Carry Flag)——进位标志位。
当执行一个加法(或减法)运算,使最高位产生进位(或借位)时,CF为1;否则为0。
PF(Parity Flag)——奇偶标志位。
该标志位反映运算结果中1的个数是偶数还是奇数。
当指令执行结果的低8位中含有偶数个1时,PF=1;否则PF=0。
AF(Auxiliary carry Flag)——辅助进位标志位。
当执行一个加法(或减法)运算,使结果的低4位向高4位有进位(或借位)时,AF=1;否则AF=0。
微机原理课后习题解答
微机原理习题第一章绪论习题与答案1.把下列二进制数转换成十进制数、十六进制数及BCD码形式。
(1) 10110010B =(2) 01011101.101B =解:(1) 10110010B = 178D = B2H = (0001 0111 1000)BCD(2) 01011101.101B = 93.625D = 5D.AH= (1001 0011.0110 0010 0101)BCD2.把下列十进制数转换成二进制数。
(1) 100D =(2) 1000D =(3) 67.21D =解:(1)100D = 01100100B(2)1000D = 1111101000B(3) 67.21D = 1000011.0011B3.把下列十六进制数转换成十进制数、二进制数。
(1) 2B5H =(2) 4CD.A5H =解:(1) 2B5H = 693D = 0010 1011 0101B(2) 4CD.A5H = 1229.6445D = 0100 1100 1101.1010 0101 B4.计算下列各式。
(1) A7H+B8H =(2) E4H-A6H =解:(1) A7H+B8H = 15FH(2) E4H-A6H = 3EH5.写出下列十进制数的原码、反码和补码。
(1) +89(2) -37解:(1) [+89 ] 原码、反码和补码为: 01011001B(2) [-37] 原码 = 10100101 B[-37] 反码 = 11011010 B[-37] 补码 = 11011011 B6.求下列用二进制补码表示的十进制数(1)(01001101)补 =(2)(10110101)补 =解:(1)(01001101)补 = 77D(2)(10110101)补 = -75D7.请用8位二进制数写出下列字符带奇校验的ASCII码。
(1)C: 1000011(2)O: 1001111(3)M: 1001101(4)P: 1010000解:(1)C:0 1000011(2)O: 0 1001111(3)M:1 1001101(4)P: 1 10100008.请用8位二进制数写出下列字符带偶校验的ASCII码。
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第一章2、完成下列数制之间的转换。
(1) 01011100B=92D(3)135D=10000111B(5)10110010B=262Q=B2H3、组合型 BCD 码和非组合型 BCD 码有什么区别?写出十进制数254 的组合型 BCD数和非组合型数。
答:组合型 BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位,其表示范围是0~99;非组合型 BCD码用一个字节的低四位表示十进制数,高四位则任意取值,表示范围为0~9 。
组合型: 254=( 001001010100 )BCD非组合型: 254=(00000010 00000101 00000100 )BCD7、计算机为什么采用补码形式存储数据?当计算机的字长n=16,补码的数据表示范围是多少?答:在补码运算过程中,符号位参加运算,简化了加减法规则,且能使减法运算转化为加法运算,可以简化机器的运算器电路。
+32767~ -32768。
9、设计算机字长n=8,求下列各式的[X+Y]补和 [X-Y]补,并验证计算结果是否正确。
(1) X=18, Y=89 [X+Y]补 =00010010+01011001=01101011B=107D 正确[X-Y]补 =10111001B=00010010+10100111= ( -71D)补正确(2) X=-23, Y=-11 [X+Y]补 =11101001+11110101=11011110B= ( -34D)补正确[X-Y] =11101001+00001011=11110100B= ( -12D)补正确补(3) X=18, Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B= ( 3D)补正确[X-Y] =00010010+00001111=00100001B= ( 33D)补正确补(4) X=-18, Y=120 [X+Y]补 =11101110+01111000=01100110B= ( 102D)补正确[X-Y] =11101110+10001000=01110110B= ( 123D)补由于 X-Y=-138 超出了机器数补范围,因此出错了。
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第一章习题答案1-1 请说明CPU的功能以及CPU是如何执行指令和程序的。
答:CPU的功能是执行程序和统筹处理计算机系统中各类事务。
CPU执行指令分为3步:取指令、分析指令、执行指令;计算机程序是由一条条指令按一定的顺序排列组成的,CPU执行程序的过程就是一条条指令累计执行的过程,其方式分为串行作业方式和流水线作业方式。
1-2 请说明单片机内部主要是由哪些部件组成的,并说明各部件的作用。
答:CPU:由控制器和运算器构成,控制器的作用是执行指令和协调系统各部件的工作;运算器的作用是进行逻辑运算和算术运算。
存储器:存储计算机工作时使用的信息,即指令代码和数据代码。
I/O接口电路:具有数据缓冲、数据隔离及数据转换的功能。
1-3 请问对于容量位8K的存储器芯片,它的地址线是多少根?答:8K=8192=213,故地址线为13根。
另附:存储器的数据线由存储器的字长决定,例如一块32K×16(存储器容量显示格式:存储单元数×存储单元的字长)的存储器,其地址线为15根,数据线为16根。
1-4 将十进制数78,134,分别用二进制数、十六进制数和8421BCD吗表示。
答:(78)D=(1001110)B=(4E)H=(01111000)8421BCD(134)D=(10000110)B=(86)H=(000100110100)8421BCD注:8421BCD码为4位表示一个十进制数符,本质是符号不是数值,所以不可省略0。
1-5 将下列真值分别转化为用8位和16位二进制数表示的原码、补码和反码。
X=1000100;[X]8位原=[X]8位反=[X]8位补=01000100;[X]16位原=[X]16位反=[X]16位补=0000000001000100X= -1000100[X]8位原=11000100,[X]8位反=10111011,[X]8位补=10111100;[X]16位原=1000000001000100,[X]16位反=1111111110111011,[X]16位补=1111111110111100;X= -0111111[X]8位原=10111111,[X]8位反=11000000,[X]8位补=11000001;[X]16位原=1000000000111111,[X]16位反=1111111111000000,[X]16位补=1111111111000001;1-6 将下列补码转化成二进制数的真值。
微机原理课后习题答案
第1章微机运算基础习题和思考题1.请完成以下计算:174.66D=(10101110.10101)B=(AE. A8)H10101110101.01011B=(1397.344)D=(575.58)H4BCH=(010*********)B=()BCD2.设字长为8位,X=(2A)16,当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候,其真值是多少?答:当X表示原码时,其真值为:+101010当X表示补码时,其真值为:+101010当X表示反码时,其真值为:+101010当X表示无符号数数时,其真值为:001010103.设字长为8位,用补码形式完成下列计算,要求有运算结果并讨论是否发生溢出?120+18 -33-37-90-70 50+84答:120+18其补码形式分别为:(120)补=01111000 (18)补=0001001001111000+0001001010001010由于C s=0 ,C p=1,因此有溢出,结果错误-33-37其补码形式为:(-33)补=11011111 (-37)补=1101101111011111+1101101110111010由于C s=1,C p=1,所以没有溢出,结果正确-90-70其补码形式为:(-90)补=10011100 (-70)补=1011101010011100+1011101001010110由于C s=1,C p=0,所以有溢出,结果错误50+84其补码形式为:(50)补=00110010 (84)补=0101010000110010+0101010010000110由于C s=0,C p=1,所以有溢出,结果错误4.请写出下列字符串的ASCII码值。
My name is Zhang san.4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E第2章 80X86微机系统习题与思考题1.微型计算机主要由哪些基本部件组成?各部件的主要功能是什么?答:微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。
微机原理答案
微机原理答案计算机应用基础第 1 章基础知识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。
解:(1)166,A6H(2)0.75(3)11111101.01B, FD.4H(4) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 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:010010011.6 写出符号数 10110101B 的反码和补码。
解:11001010,110010111.7 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)001000111.8 已知 X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求 X-Y 的值。
解:111011011.9 请写出下列字符的 ASCII 码。
4A3-!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符 4 和 9 的 ASCII 码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1.11 上题中若加偶校验,结果如何?解:B4H,39H1.12 计算下列表达式。
(1) (4EH+10110101B)x(0.0101)BCD=((2)4EH-(24/08H+’B’/2)=()B解:)D(1) 129.5D(2)101010B第 2 章微型计算机基础2.6 简述 CPU 执行程序的过程。
微机原理课后习题答案
微机原理课后习题答案《微机原理》课后习题答案第⼀章1.计算机按其使⽤的逻辑元件的不同被分为哪⼏代?微型计算机是哪⼀代计算机的分⽀?答:电⼦管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和⼤规模、超⼤规模集成电路计算机。
微型计算机属于第四代计算机的分⽀。
2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。
答:冯·诺伊曼基本设计思想为:①以⼆进制形式表⽰指令和数据。
②程序和数据事先存放在存储器中,计算机在⼯作时能够⾼速地从存储器中取出指令并加以执⾏。
③由运算器、控制器、存储器、输⼊和输出设备等五⼤部件组成计算机系统。
3.微型计算机系统由哪⼏部分组成:答: 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借⼝,软件包括软件系统和应⽤软件。
6.何谓总线?有哪⼏类?作⽤如何?答:总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。
根据所传送的信息的内容与作⽤不同,总线可分为三类:地址总线、数据总线、控制总线。
这三类总线作⽤为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。
8.存储器读写操作的不同点?答:①读操作:由CPU发出的读命令控制。
写操作:由CPU发出的写命令控制。
②读操作:把数据从内存中读出来,放到DB上。
写操作:把DB上的内容,写⼊到存储器中。
第⼆章计算机中的数值和编码1、将⼗进制数转换为⼆进制和⼗六进制(1) 129.75=1000 0001.11B=81.CH (2) 218.8125=1101 1010.1101B=DA.DH(3) 15.625=1111.101B=F.AH (4) 47.15625=10 1111.0010 1B=2F.28 H2、将下列⼆进制数转换为⼗进制和⼗六进制(1) 111010 B=58 =3A H (2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H(3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H (4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H3、完成下列⼆进制数的加减法运算(1) 1001.11+100.01=1110.00 (2) 1101010110.1001-01100001.0011=01110101.0110(3) 00111101+10111011=11111000 (4) 01011101.0110-101101.1011=101111.10114、完成下列⼗六进制数的加减法运算(1) 745CH+56DFH=D14B H (2) ABF.8H-EF6.AH=9C28.E H(3) 12AB.F7+3CD.05=1678 .FC H (4) 6F01H-EFD8H=7F29 H5、计算下列表达式的值(1) 128.8125+10110101.1011B+1F.2H=101010101.1010B(2) 287.68-10101010.11H+8E.EH=103.CEH(3) 18.9+1010.1101B+12.6H-1011.1001=36.5256、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。
微机原理课后习题答案
微机原理课后习题答案2.1 8086 CPU 在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?【答】8086 的内部结构-成两部分:总线接口部件BIU,负责控制存储器读写。
执行部件EU,EU 从指令队列中取出指令并执行。
8086 是16 位微处理器,有16 根数据线、20 根地址线,内部寄存器、运算部件以及内部操作都是按16 位设计的。
2.2 8086 的总线接口部件有那几部分组成?【答】8086 的总线接口部件主要由下面几部分组成:4 个段寄存器CS/DS/ES/SS, 一个16 位的指令指针寄存器IP, 一个20 位地址加法器, 6 字节的指令队列,内部暂存器以及输入输出电路组成.2.3 8086 的执行部件有什么功能?由那几部分组成?【答】8086 的执行部件主要由下面几部分组成:(1)四个16 位通用寄存器AX、BX、CX、DX, 通用四个16 位专用寄存器,包括二个指针寄存器SP、BP, 二个变址寄存器SI、DI, 算术逻辑单元ALU,标志寄存器。
2.4 8086CPU 状态标志和控制标志又何不同?程序中是怎样利用这两类标志的? 8086 的状态标志和控制标志分别有哪些?【答】标志分两类:状态标志(6 位):反映刚刚完成的操作结果情况。
控制标志(3 位):在某些指令操作中起控制作用。
2.5 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? 8086CPU 执行转移指令时,指令队列寄存器内容如何变化?【答】传统的计算机一般按照取指令、指令译码/执行指令的步骤工作。
在8086/8088 中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU 与执行部件EU 完成,8086/8088 可以在取指令同时又可以执行指令,这种并行工作方式有力的提高了CPU 的工作效率。
2.6 将两数相加,即0100 1100 加0110 0101,CF、PF、AF、ZF、SF、OF 各为何值?【答】0100 1100+0110 0101=10110001CF=0,PF=1,AF=1,ZF=0,SF=1,OF=12.7 存储器的逻辑地址由哪几部分组成?存储器的物理地址是怎样形成的?一个具有20 位地址线的CPU,其最大物理地址为多少?【答】存储器的逻辑地址由段地址与段内偏移地址组成。
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1.8086/8088 CPU由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?它们之间是如何协调工作的?微处理器(CPU)总线接口部件(BIU):负责与存储器、I/O 端口传送数据执行部件(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。
③当指令队列已满,而且执行部件又没有总线访问请求时,总线接口部件便进入空闲状态。
④在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于程序执行的顺序发生了改变,不再是顺序执行下面一条指令,这时,指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。
遇到这种情况,指令队列中的原有内容将被自动消除,总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令2.8086/8088 CPU中有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器F有哪些标志位?各在什么情况下置位?通用寄存器:用于存放操作数和指针段寄存器CS 控制程序区DS 控制数据区SS 控制堆栈区ES 控制数据区标志寄存器F 的标志位:①控制标志:OF、DF、IF、TF;②状态标志:SF、ZF、AF、PF、CF。
标志寄存器F 的各标志位置位情况:·CF:进位标志位。
做加法时出现进位或做减法时出现借位,该标志位置1;否则清0。
·PF:奇偶标志位。
当结果的低8 位中l 的个数为偶数时,该标志位置1;否则清0。
·AF:半进位标志位。
在加法时,当位3 需向位4 进位,或在减法时位3 需向位4 借位时,该标志位就置1;否则清0。
该标志位通常用于对BCD 算术运算结果的调整。
·ZF:零标志位。
运算结果各位都为0 时,该标志位置1,否则清0。
·SF:符号标志位。
当运算结果的最高位为1 时,该标志位置1,否则清0。
·TF:陷阱标志位(单步标志位)。
当该位置1 时,将使8086/8088 进入单步指令工作方式。
在每条指令开始执行以前,CPU 总是先测试TF 位是否为1,如果为1,则在本指令执行后将产生陷阱中断,从而执行陷阱中断处理程序。
该程序的首地址由内存的00004H~00007H3.8086/8088系统中储存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?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。
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,但其中有许多地址是重叠的。
物理地址的地址范围:00000H~FFFFFH4.已知当前数据段位于储存器的A1000H到B0FFFH范围内,问DS=?A1000H→A100:0000 以A100H 为段地址的64K物理地址的范围是:偏移地址为 0000H~FFFFH,即A100:0000H~A100:FFFFH→A1000H+0000H~A1000H+0FFFFH =A1000H~B0FFFH,∴DS=A100H1.中断向量表的功能是什么?已知中断类型码分别是84H 和FAH,它们的中断向量应放在中断向量表的什么位置?答:(1)中断向量表的功能是当中断源发出中断请求时,即可查找该表,找出其中断向量,就可转入相应的中断服务子程序。
(2)中断类型号*4即可计算某个中断类型的中断向量在整个中断向量表中的位置。
84H的位置:210H~213H;FAH的位置:3E8H~3EBH。
2.如果8259A按如下配置则ICW1的值为多少?不需要ICW4,单片以及边缘触发。
如要求产生的中断类型码在70H~77H之间,则ICW2的值是多少?答:根据ICW1的格式分析可知,ICW1的值是00010010B。
ICW2的值是70H(即中断类型码70H-77H的基值)。
3.如果8259A用在80386DX系统中,用一般的EOI,缓冲模式主片,特殊全嵌套方式,则ICW4的值是什么?答:根据ICW4的格式分析可知,ICW4的值是00011101B。
4. 如果OCW2等于67H,则允许何种优先级策略?为什么?解答:67H=0110 0111B,固定优先级6. 某系统中设置三片8259A级联使用,两片从片分别接至主片的IR2和IR6,同时,三片芯片的IR3上还分别连接了一个中断源,已知它们的中断入口均在同一段,段基址为4000H,偏移地址分别为1100H,40B0H,A000H,要求电平触发,普通EOI结束。
画出它们的硬件连接图,编写全部的初始化程序。
1.8253芯片共有几种工作方式?每种方式各有什么特点?答:8353起着计数或定时的作用,提供可编程的三个16位定时/计数器通道,它有方式0到方式5共6种工作方式,分别是:计数结束中断方式,可编程单程方式,频率发生器,方波发生器,软件触发的选通信号,硬件触发的选能信号。
2.某系统中8253芯片的通道0~2和控制端口地址分别为FFF0H~FFF3H。
定义通道0工作在方式2,CLK=2MHz,要求输出OUT0为1kHz的速率波;定义通道l工作在方式CLKl输入外部计数事件,每计满100个向CPU发出中断请求。
试写出8253通道0和通道1的初始化程序。
6. 试说明定时和计数在实际系统中的应用?这两者之间有和联系和差别?答:定时信号,定时,延时,计数控制7. 定时和计数有哪几种实现方法?各有什么特点?软件定时:利用CPU执行某一指令需要一定机器周期的原理,在软件编程时循环执行一段指令,从而产生累积的定时。
优点是不需要增加硬件。
缺点是耗费CPU资源,故软件定时只适用于短时定时。
而且,不同CPU的时钟频率不同,同一段软件延时程序在不同的机器上运行,可能结果不同,即兼容性不强。
硬件定时和计数:以硬件计数器构成,计数脉冲触发硬件计数器计数,如果计数脉冲的周期固定,则计数同时产生定时。
优点是不占用CPU资源,定时精确,定时范围大。
缺点是增加一些硬件开销。
硬软结合8. 试说明定时/计数器芯片Intel8253的内部结构。
它由与CPU接口、一个控制寄存器以及三个16位计数器所组成。
每个计数器通过3个引脚和外部联系,1个位时钟输入端CLK,一个为门控信号输入端GATE,别一个为输入端OUT.9. 定时/计数器芯片Intel8253占用几个端口地址?各个端口分别对应什么?4个端口地址:片内选址为00对应的计数器0,片内选址为01对应计数器1,片内选址为10 对应计数器2,片内选址为11对应控制寄存器。
1.试分析8255A方式0、方式1和方式2的主要区别,并分别说明它们适合于什么应用场合。
答:方式0可以工作于无条件传送方式,也可工作于查询传送(条件传送)方式,可由用户选择PCL和PCH中各一条线作为PA 口和PB口的联络信号线,方式0不能工作于中断传送方式;方式1可以工作于查询传送方式和中断传送方式,芯片规定了PC 口中6条线作为PA 口和PB口同外设之间的联络信号线以及同CPU之间的中断请求线2.当8255A的A口工作在方式2时,其端口B适合于什么样的功能?写出此时各种不同组合情况的控制字。
3.若8255A的端口A定义为方式0,输入;端口B定义为方式1,输出;端口C的上半部定义为方式0,输出。
试编写初始化程序。
(口地址为80H~83H)答:MOV DX,83MOV AL,94HOUT DX,AL4.假设一片8255A的使用情况如下:A口为方式0输入,B口为方式0输出。
此时连接的CPU为8086,地址线的A1、A2分别接至8255A的A0、A1,而芯片的CS来自A3A4A5A6A7=00101,试完成8255A的端口地址和初始化程序。
MOV AL, 10010100b; AL←方式控制字 OUT 83H, AL:方式控制字→8255控制口1.读出8259内部寄存器的状态可用命令字OCW3读出(中断请求)和(中断服务)寄存器,而用IN命令直接读出的是(中断屏蔽)寄存器。
2.如果总线的频率为88MHz,总线的位宽为8位,则总线的带宽应为(88)。
3.CPU 从主存取一条指令并执行该指令的时间称为__指令周期_,它通常用若干个(时钟周期)来表示,而后者又包含有若干个时钟周期。
4.8253有两种功能:(计数)功能和(定时)功能。
5.8255的控制字共用一个端口地址,用控制字的第______位来区别。
6.微机系统启动时,CS=(0FFFF)H, IP=(0000)H, 若开机后要系统从08000H 单元开始执行程序,应在(0FFFF0)处设置一条跳转指令。
7.设8259A的操作命令字OCW2中,EOI=0,R=1,SL=1,L2L1L0=011,试指出8259A的优先权排队顺序(IRQ4、IRQ 5、IRQ6、IRQ7、IRQ0、IRQ1、IRQ2、IRQ3)。
8.8259A工作在8086模式,中断向量字节ICW2=70H,若在IR3处有一中断请求信号,这时它的中断向量号为(73H),该中断服务程序入口地址保存在内存地址为(1CC)H至(1CF)H的(4)个单元中。
9.Intel8253采用BCD码计数时,其最大计数值为(0000),此时的计数初值为(100H)。
10.8255并行接口内部有(3)个端口,A口有(3)种工作方式,B口有(2)种工作方式。
11.已知程序段:MOV BX, CXNOT BXXOR BX, CX执行上面程序段后,OF=(0), ZF=(0)。
12.中断触发的方式有(电平)触发和(边沿)触发两种。
13.外部总线也称为(通信)总线,其中RS-232C是一种(串)行通用总线。
14.8253芯片中,时钟信号CLK和门控信号GATE分别所起的作用为(输入脉冲线),(门控信号输入引脚)15、某机字长32位,主存容量为16MB,单字长指令,有50种操作码,采用寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址等寻址方式。