(完整版)微型计算机原理应用第四版答案

第1章习题

1.1 将下列二进制数转换为十进制数和十六进制。

（1）1101（2）=13=D（H）

（2）11010（2）=26=1A（H）

（3）110100（2）=52=34（H）

（4）10101001（2）=169=A9（H）

要点：从低位起，按每4位将对应二进制转换成十六进制。而不是通过十进制转换。

1.2 见上。

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。

例：X1=＋100 1001 X2=－100 1001

则：

[X1]原 = 0100 1001

[X1]反 = 0100 1001

[X1]补= 0100 1001

[X2]原 = 1100 1001

[X2]反 = 1011 0110

[X2]补 = [X2]反+1= 1011 0111

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。

1.8 用补码法写出下列减法的步骤：

（1）1111（2）-1010（2）=？（2）=？（10）

答：

（2）1100（2）-0011（2）=？（2）=？（2）

答：按上述所讲的正规方法做。

第一个数的补码=原码=01100；第二个数的原码（即机器码）为10011，其反码为11100，其补码为11101；

两个数的补码相加，即为：

01100

+ 11101

= 101001

将最高位的进位1删去，得结果为01001，即为9（10）

1.9 做出101011（2）+011110（2）的门电路图并求其相加的结果。

答：相加结果为： 101011

+ 011110

= 1001001

得结果为1001001（2）。（注：相加时不去掉最高位的进位）

门电路图略去。

1.10 做出第1.9题中两数相减的门电路图并求其相减的结果。

答：若为101011-011110

则第一个数为正数，其补码=原码=0101011；

第二个数为负数，其原码为1011110，反码为1100001，补码=反码+1=1100001+1=1100010 两个数的补码相加为： 0101011

+ 1100010

= 1 0001101

去掉最高位的进位1，得结果为0001101，即为13（10）。

例2： [+0]反 = 00000000

[-0]反 = 11111111

即：数0的反码也不是唯一的。

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。

2.7 控制字是什么意义？试举个例子说明。

答：（1）控制字CON将各个寄存器的L门和E门的按次序排成一列，并且为了避免住处在公共总线中乱窜，规定在某一时钟节拍，只有一个寄存器的L门为高电平，一个寄存器的E门为高电平，从而保证了E门为高电平的寄存器的数据流入到L门为高电平的寄存器中去。

（2）略去，详见教材P31的表2-3

2.8 ROM和RAM各有何特点与用处？

答：ROM是只读存储器，是用以存放固定程序的存储器，一旦程序放进去之后，就不能再改变。也不能再写入新的字节，而只能读出其中所存储的内容；

RAM是随机存储器（又称读/写存储器），它与ROM的区别在于它不但能读出存放在其中各个存储单元的数据，而且能够随时写进新的数据，或者改变原有数据。

2.9 为什么要建立“地址”这个概念？

答：因为一个存储器可以包含数以千计的存储单元，可以存储很多数据，为了便于存入和取出，需要对每个存储单元确定一个固定地址。

2.11 译码器有何用处？

答：译码器用来确定存储单元的地址。地址译码器常用于计算机中对存储单元地址的译码，即将一个地址代码转换成一个有效信号，从而选中对应的单元。

2.12 存储地址寄存器（MAR）和存储数据寄存器（MDR）各有何用处？

答：MAR将所要寻找的存储单元的地址暂存下来，以备下一条指令之用。

MDR是将要写入RAM中去的数据暂存起来，以等待控制器发出指令再将数据写入RAM 中去。

P33 2，4，5，6，7，8，9，11，12

第3章习题

3.1 略去

3.2 程序计数器PC的内容是什么意义？

答：程序计数器PC存储的内容是指令的地址码。每次运行指令前，先复位到0，每取出执行一条指令，PC加1.

3.3指令寄存器IR从PROM接收到指令字（8位）后的运行过程如何？起什么作用？

答：（1）指令寄存器IR从PROM接收到指令字后，就立即将其高4位送到控制部件。