微机原理与接口技术1-8习题解答王玉良 (1)

第1章习题参考解答 1． 1．填空和选择

（1）运算器和控制器合在一起称为中央处理器，中央处理器和存储器、I／O接口、总线及电源合在一起被称为主机。

（2）计算机的软件一般分为两大类：一类叫系统软件软件，一类叫应用软件软件。数据库管理系统属于系统软件软件，计算机辅助教学软件属于应用软件软件。

（3）用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为操作系统；负责将高级语言的源程序翻译成目的程序的软件称为编译程序。

（4）计算机系统中的存储器分为外存储器和内存储器。在CPU执行指令时，必须将指令存放在内存储器中。

（5）计算机存储数据的最小单位是字节。1 KB容量的存储器能够存储1024个这样的基本单位。

（6）在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通道称为总线。就其传送的信息的性质而言，在公共通道上传送的信息包括控制和数据信息。

（7）采用2的补码形式表示的8位二进制整数，其可表示的数的范围为（ A ）。

A．－128～＋127

B．－2－127～＋2－127

C．－2－128～2＋127

D．－127～＋128

（8）在定点数运算中产生溢出的原因是（ C ）。

A．运算过程中最高位产生了进位或借位B．参加运算的操作数超出了机器的表示范围C．运算的结果超出了结果单元的表示范围 D．寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位

（9）下列逻辑部件中，不属于运算器的是（ A ）。

A．指令寄存器 C．累加器

2．说明微型计算机的基本硬件构成和各部分功能。

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。

B．ALU

D．状态条件寄存器

（3）系统总线：是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。可分成数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。

（4）输入/输出接口电路：完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。

（5）输入/输入设备：是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。

3．说明微型计算机系统的基本构成。

微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。一、计算机硬件系统

硬件是指组成计算机的各种物理设备，它包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功能部件组成，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这五大部分相互配合，协同工作。二、计算机软件系统

计算机软件系统包括系统软件和应用软件两大类。 1.系统软件

系统软件是指控制和协调计算机及其外部设备，支持应用软件的开发和运行的软件。其主要的功能是进行调度、监控和维护系统等等。 2.应用软件

应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。三、硬件和软件的关系

1.硬件与软件是相辅相成的，硬件是计算机的物质基础，没有硬件就无所谓计算机。

2.软件是计算机的灵魂，没有软件，计算机的存在就毫无价值。

3.硬件系统的发展给软件系统提供了良好的开发环境，而软件系统发展又给硬件系统提出了新的要求。

7．把＋进制数2000变成二进制数、八进制数和＋六进制数。 2000＝7D0H＝3720Q＝111 1101 0000B

8．把0.213变成二进制数、＋六进制数（精确到小数点后4位）。0.213＝0.3687H＝0.1550Q＝0.001lB

9．用4位运算器完成如下计算，并解释所得结果：（1）无符号数（3）符号数（5）符号数

（1）无符号数 6＋4 （2）无符号数 3－4 （3）符号数 3＋4 正确

（4）符号数 3－4

1111 1001 0111

V＝0，N＝1，负数，结果正确 V＝0，N＝1，负数，结果正确

V＝l，N＝0，负溢出，结

1010 1111 0111

C＝0，结果正确

C＝1，结果不正确 V＝0，N＝0，正数，结果

6＋4 3＋4

（2）无符号数

3－4

（4）符号数 3－4 （6）符号数－5－4

－3－4

（5）符号数－3－4

（6）符号数－5－4

果不正确

10．计算机内是如何表示＋进制数的？它有哪几种表示方法？

用4位二进制数表示1位＋进制数，其中有6种非法代码（比如8421码中的1010B～1111B）不用。压缩的BCD数，及非压缩的BCD数（包括ASCII数）。

l 3．用＋进制BCD码计算X＝35＋46，Y＝35－46，Z＝45＋57，说明运算过程并解释结果。

35 ＋ 46

7B

35

45

－ 46

EF

＋ 57

9C

＋ 06

81

－ 66

89

＋ 66 （＋进制修正）

02

C＝1，溢出

C＝0，正确

C＝1，溢出

14．与用2的补码[X]补＋[－Y]补来计算[X－Y]补一样，试用“＋的补码”来计算1.13中的Y，并解释所得结果。

因为－46的“＋的补码”是54（＝100－46），所以35－46＝35＋（54）的补，计算如下：

35

＋ 54

89 且C＝1（补码加时，无进位表示有“借位”）

若把89看成“＋的补码”表示的符号数，则它表示：－11（＝－（100－89））。

19．若A＝01000011B，说明用什么运算可完成下述操作：（1）把A的第0、2、4、6位变反；（2）把A的第1、2、3位清零；（3）把A的第4、5、6位置1；

（1）XOR

A，01010101B

（2）AND A，11110001B

（3）OR

A，01110000B

第2章习题参考解答

1．8086处理器内部一般包括哪些主要部分?

8086处理器与其他处理器一样，其内部有算术逻辑部件、控制与定时部件、总线与总线接口部件、寄存器阵列等。按功能结构可分为两部分，即总线接口单元(BIU)与执行单元(EU)。BIU主要包括段寄存器、内部通信寄存器、指令指针、6字节指令队列、20位地址加法器和总线控制逻辑电路。EU主要包括通用寄存器阵列、算术逻辑单元、控制与定时部件等。2．什么是总线? —般微机中有哪些总线?

所谓总线是指计算机中传送信息的一组通信导线，它将各个部件连接成—个整体。在微处理器内部各单元之间传送信息的总线称为片内总线；在微处理器多个外部部件之间传送信息的总线称为片外总线或外部总线。外部总线又分为地址总线、数据总线和控制

总线。随着计算机技术的发展，总线的概念越来越重要。微机中常用的系统总线有PC总线、ISA总线、PCI总线等。

3．什么是堆栈?它有什么用途?堆栈指针的作用是什么?

堆栈是一个按照后进先出的原则存取数据的部件，它是由栈区和栈指针组成的。堆栈的作用是：当主程序调用子程序、子程序调用子程序或中断时转入中断服务程序时，能把断点地址及有关的寄存器、标志位及时正确地保存下来，并能保证逐次正确地返回。堆栈除了有保存数据的栈区外，还有一个堆栈指针SP，它用来指示栈顶的位置。若是“向下生成”的堆栈，随着压入堆栈数据的增加，栈指针SP的值减少。但SP始终指向栈顶。

4．在8086 CPU中，FR寄存器有哪些标志位?分别说明各位的功能。