计数器寄存器练习题

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寄存器和计数器的功能应用和基本练习

CR
寄存器的工作过程
（1）寄存前先清零
在接收数据前先在复位端加一个负脉冲（清零脉冲），把所有的触发器置0，清零脉冲恢复高电平后，为接收数据做好准备。
工作过程
（2）接收脉冲控制数据寄存
接收脉冲CP（正脉冲）到来，将与非门，G0 G~3打开，接收输入数码 D3D2D1D0。
例如：若D3D2D1D0=1101，则G3、 G2、G1、G0输出为0010，各触发器被置成1101，完成接收和寄存工作。
教学效果
分析与解答
1011 0110 1100 1000 0000
课堂练习
习题
一 74LS194芯片是4位双向移位寄存器，逻辑功能示意图如图所示，试画出用74LS194芯片组成
的4位环形计数器的逻辑图。
教学效果
课堂练习
习题一
74LS194芯片是4位双向移位寄
存器，逻辑功能示意图如图所示，
1
寄存器的功能
它是由具有记忆功能的触发器和门电路构成，一个触发器有0和1两种状态，只能存储1位二进制代码，n个触发器可能构成存储 n位二进制数的寄存器。
按功能的不同，寄存器可分为
数码寄存器
数码寄存器
课堂实施
数码寄存器的功能
数码寄存器具有接收、存储和清除原有数据的功能。
寄存器的电路图
学情分析
集成双向移位寄存器
集成双向移位寄存器
集成双向移位寄存器中的数码既可左移，也可右移。集成双向移位寄存器产品较多，现以较典型的ＴＴＬ型4位双向通用移寄存器 74ＬＳ194为例作简单的介绍。
74ＬＳ194芯片的实物图引脚排列和图形符号
实物图
外引脚排列
图形符号

计算机组成原理模拟习题+答案

计算机组成原理模拟习题+答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、在调频制记录方式中，记录0时，写电流（）变化一次。

A、只在本位单元中间位置处B、在本位单元起始位置处负向C、只在本位单元起始位置处D、在本位单元起始位置和中间位置处正确答案：C2、下列寄存器中，对汇编语言程序员不透明的是（）。

A、程序计数器（PC）B、存储器地址寄存器（MAR）C、存储器数据寄存器（MDR）D、指令寄存器（IR）正确答案：A3、主机和外设之间的正确连接通路是（）。

A、CPU和主存—I/O总线—I/O接口（外设控制器）—通信总线（电缆）—外设B、CPU和主存—I/O接口（外设控制器）—I/O总线—通信总线（电缆）—外设C、CPU和主存—I/O总线—通信总线（电缆）—I/O接口（外设控制器）—外设D、CPU和主存—I/O接口（外设控制器）—通信总线（电缆）—I/O总线—外设正确答案：A4、ALU 属于（）。

A、组合逻辑电路B、时序电路C、控制器D、寄存器正确答案：A5、在三种集中式总线控制方式中，（）方式响应时间最快。

A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案：A6、1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为（），1949年研制成功的第一台程序内存的计算机称为（）。

A、ENIAC，EDSACB、EDVAC， MARKIC、ENIAC， MARKID、ENIAC，UNIVACI正确答案：A7、在用比较法进行补码一位乘法时，若相邻两位乘数yiyi+1为10时，完成的操作是（）。

A、原部分积+0 ，右移一位B、原部分积+[X]补，右移一位C、原部分积+[-X]补，右移一位D、原部分积+[Y]补，右移一位正确答案：C8、以下叙述（）是错误的。

A、一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行B、DMA和CPU必须分时使用总线；C、DMA的数据传送不需CPU控制；D、DMA中有中断机制正确答案：A9、计算机中不能通过编程访问的是（）。

计数器8253练习题

（2）假设 8253 控制寄存器的端口地址为86H，0#计数器的初值寄存器端口地址为80H 计数初值为10000，采用方式2 初始化程序为： MOV AL，34H OUT 86H，AL MOV AX，10000 OUT 80H，AL ；先写低字节 MOV AL，AH OUT 80H，AL ；后写高字节
3）计数器2工作于方式4，用OUT1输出作计数脉冲 CLK2，计数值为1000，计数器计到0，给出一个控制脉冲沿。
解：计数器2的计数初值 N＝1000=03E8H 初始化程序段： MOV AL，0B8H ；控制字＝1011 1000，计数器2方式4，先低字节后高字节，二进制计数 MOV DX，0F283H ；大于8位的控制器端口送DX OUT DX，AL；控制字送控制器端口，完成初始化 MOV DX，0F282H ；计数器2的端口地址送DX MOV AL，0E8H ；低字节送计数器2 OUT DX，AL MOV AL，03H ；高字节送计数器2 OUT DX，AL ；完成送计数初值
频率方波信号，初始化写入计数寄存器
的初值应是________ A 。
A） 0
C） 9999
B） 1
D） 0FFFFH
5.已知某系统中8253芯片所占用的I/O 地址为330H--333H，则该8253芯片
内控制字寄存器口地址为_______ C 。
A）331H C）333H B）332H D）无法确定
6. 8253内每个计数通道的计数过程均
B 为________ 。 A）加法计数 B）减法计数
C）加一计数
D）加法或减法计数
7.可编程计数器/定时器电路8253的 D ，共有_____ 工作方式共有_____
个I/O地址。

计算机组成知识试题及答案

计算机组成知识试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机硬件系统由哪些部分组成？A. 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备B. 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备、通信设备C. 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备、电源D. 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备、操作系统答案：A2. 下列哪种寄存器用于暂存指令？A. 程序计数器（PC）B. 指令寄存器（IR）C. 代码寄存器（CR）D. 状态寄存器（PSW）答案：B3. 下面哪个部件负责从内存中取出指令？A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 输入设备答案：B4. 在计算机中，下列哪个部件用于存储程序和数据？A. 硬盘B. 内存C. 光驱D. 显卡答案：B5. 下面哪个部件负责将计算机处理的结果输出到外部设备？A. 运算器B. 控制器C. 输出设备D. 输入设备答案：C6. 计算机的运算速度主要取决于下列哪个因素？A. 运算器的速度B. 控制器的速度C. 存储器的速度D. 输入/输出设备的速度答案：A7. 下列哪个部件用于连接计算机的各个部件？A. 总线B. 桥接器C. 集线器D. 转换器答案：A8. 下面哪个总线用于连接CPU和内存？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 串行总线答案：B9. 下面哪个设备属于输入设备？A. 显示器B. 键盘C. 鼠标D. 打印机答案：B10. 下面哪个设备属于输出设备？A. 扫描仪B. 摄像头C. 显示器D. 麦克风答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 计算机硬件系统的五大部件分别是________、________、________、________、________。

答案：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备2. 指令寄存器（IR）用于暂存从内存中取出的________。

答案：指令3. 程序计数器（PC）用于存储下一条要执行的指令的________。

存储器习题及参考答案

习题四参考答案1．某机主存储器有16位地址，字长为8位。

（1）如果用1k×4位的RAM芯片构成该存储器，需要多少片芯片？（2）该存储器能存放多少字节的信息？（3）片选逻辑需要多少位地址？解：需要存储器总容量为：16K×8位，故，（1）需要1k×4位的RAM芯片位32片。

（2）该存储器存放16K字节的信息。

（3）片选逻辑需要4位地址。

2. 用8k×8位的静态RAM芯片构成64kB的存储器，要求：（1）计算所需芯片数。

（2）画出该存储器组成逻辑框图。

解：（1）所需芯片8片。

（2）逻辑图为：3. 用64k×1位的DRAM芯片构成256k×8位存储器，要求：（1）画出该存储器的逻辑框图。

（2）计算所需芯片数。

（3）采用分散刷新方式，如每单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是多少？如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读/写周期？解：（1）（2）所需芯片为32片。

（3）设读写周期为0.5微妙，则采用分散式刷新方式的刷新信号周期为1微妙。

因为64K ×1的存储矩阵是由四个128×128的矩阵构成，刷新时4个存储矩阵同时对128个元素操作，一次刷新就可完成512个元素，整个芯片只有128次刷新操作就可全部完成。

所以存储器刷新一遍最少用128个读/写周期。

4. 用8k×8位的EPROM芯片组成32k×16位的只读存储器，试问：（1）数据寄存器多少位？（2）地址寄存器多少位？（3）共需多少个EPROM芯片？（4）画出该只读存储器的逻辑框图？解：因为只读存储器的容量为：32k×16，所以：（1）数据寄存器16位。

（2）地址寄存器15位。

（3）共需8个EPROM芯片？（4）逻辑框图为：5. 某机器中，已经配有0000H～3FFFH的ROM区域，现在再用8k×8位的RAM芯片形成32k ×8位的存储区域，CPU地址总线为A0～A15，数据总线为D0～D7，控制信号为R/W（读/写）、MREQ（访存），要求：（1）画出地址译码方案。

51单片机c语言考试题目及答案

51单片机c语言考试题目及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 51单片机中，以下哪个寄存器用于存储程序计数器（PC）？A. R0B. SPC. DPTRD. PC答案：D2. 在51单片机中，哪个寄存器用于存储堆栈指针？A. R0B. SPC. DPTRD. PC答案：B3. 51单片机的定时器/计数器有几种工作模式？A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种答案：C4. 51单片机中，哪个指令用于将累加器A的内容送入外部数据存储器？A. MOV A, #dataB. MOV A, @R0C. MOVX @DPTR, AD. MOVX A, @DPTR答案：C5. 51单片机中，哪个指令用于将累加器A的内容送入寄存器R0？A. MOV A, R0B. MOV R0, AC. MOV A, #dataD. MOVX @DPTR, A答案：B6. 51单片机中，哪个指令用于将立即数送入累加器A？A. MOV A, R0B. MOV A, #dataC. MOVX @DPTR, AD. MOVX A, @DPTR答案：B7. 51单片机中，哪个指令用于将累加器A的内容与寄存器R0的内容进行逻辑“或”操作？A. ORL A, R0B. ORL A, #dataC. ORL @R0, AD. ORL A, @R0答案：A8. 51单片机中，哪个指令用于将累加器A的内容与立即数进行逻辑“与”操作？A. ANL A, R0B. ANL A, #dataC. ANL @R0, AD. ANL A, @R0答案：B9. 51单片机中，哪个指令用于将累加器A的内容与寄存器R0的内容进行逻辑“异或”操作？A. XRL A, R0B. XRL A, #dataC. XRL @R0, AD. XRL A, @R0答案：A10. 51单片机中，哪个指令用于将累加器A的内容与寄存器R0的内容进行逻辑“非”操作？A. CPL AB. CPL R0C. CPL @R0D. CPL A, R0答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 51单片机的内部RAM共有______字节。

计算机组成原理练习题答案

一、选择题1、完整的计算机系统应包括运算器、存储器、控制器。

一个完整的计算系统应该是:硬件系统和软件系统,硬件系统应该包括运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备,软件系统包括系统软件和应用软件.而你给的答案中B和D是可以排除的,也就是不能选,A和C两个中A的可能性最大,答案只能选A.3、冯. 诺依曼计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。

4、移码表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

5、动态RAM的刷新是以行为单位的。

8、在定点运算器中产生溢出的原因是运算的结果的超出了机器的表示范围。

10、在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为立即寻址。

11、目前的计算机，从原理上讲指令和数据都以二进制形式存放。

13、计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是冯. 诺依曼。

16、在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是程序计数器。

20、系统总线中地址总线的作用是用于选择指定的存储单元或外设。

21、计算机中的主机包含运算器、控制器、存储器。

23、原码一位乘运算，乘积的符号位由两个操作数的符号进行异或运算。

24、对于真值“0”表示形式唯一的机器数是移码和补码。

25、若[X]补=0.0100110，则[X]反= 0.0100110。

--x为正数26、在CPU中，存放当前执行指令的寄存器是指令寄存器。

保存当前正在执行的指令的寄存器称为<指令寄存器）。

指示当前正在执行的指令地址的寄存器称为<程序计数器或指令计数器）。

27、下列编码中通常用作字符编码的是ASCII码。

ASCIIASCII<American Standard Code for Information Interchange，美国信息互换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。

它主要用于显示现代英语和其他西欧语言。

它是现今最通用的单字节编码系统，并等同于国际标准ISO/IEC 646。

计数器练习题(打印版)

计数器练习题（打印版）### 计数器练习题一、选择题1. 计数器是一种用于计数的电子设备，它通常用于：- A. 计时- B. 计数- C. 显示时间- D. 显示数字2. 在数字电路中，计数器的进位输出通常与：- A. 计数器的输入- B. 计数器的时钟信号- C. 计数器的下一个计数状态- D. 计数器的复位信号3. 一个4位二进制计数器能够表示的最大数值是：- A. 15- B. 16- C. 32- D. 64二、填空题1. 计数器的输出状态通常表示为二进制数，当计数器的输出状态为`1111` 时，其十进制数表示为 ________。

2. 一个3位二进制计数器的计数范围是 ________ 到 ________。

三、计算题1. 假设有一个4位二进制计数器，初始状态为0000，当计数器接收到5个时钟脉冲后，它的输出状态是什么？2. 如果一个计数器的时钟频率为1MHz，那么在1秒内，这个计数器能够计数多少次？四、应用题1. 某工厂需要一个计数器来记录每天生产的零件数量，如果每天的生产量不超过1000个零件，那么至少需要几位的计数器？2. 一个数字钟表需要显示秒数，如果秒数的显示范围是0到59，那么需要几位的计数器？五、设计题1. 设计一个简单的4位二进制计数器的电路图，并说明其工作原理。

2. 描述如何使用一个4位二进制计数器来实现一个60秒的计时器。

答案一、选择题1. B2. C3. A二、填空题1. 152. 000 到 111三、计算题1. 1012. 1,000,000次四、应用题1. 10位2. 6位五、设计题1. 略2. 略注意：以上内容为示例，实际设计题需要根据具体的电路设计知识来完成。

计数器相关测试题及答案

计数器相关测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 在数字电路中，计数器的主要功能是什么？A. 放大信号B. 计数C. 存储数据D. 转换信号答案：B2. 下列哪个不是同步计数器的特点？A. 所有触发器的时钟输入端都连接在一起B. 触发器的时钟输入端是独立的C. 计数速度快D. 计数过程稳定答案：B3. 一个4位二进制计数器最多可以表示多少个不同的数值？A. 8B. 16C. 32D. 64答案：B4. 在一个3位二进制计数器中，从000到101的计数过程中，计数器的状态变化了多少次？A. 3B. 4C. 5D. 6答案：C5. 一个5位的十进制计数器可以计数到的最大数值是：A. 29B. 30C. 31D. 32答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 一个2位的十进制计数器可以计数到的最大数值是______。

答案：992. 异步计数器与同步计数器相比，其特点是______。

答案：计数速度较慢3. 在一个4位二进制计数器中，从0000到1111的计数过程中，计数器的状态变化了______次。

答案：154. 一个计数器的进位输出信号通常用于______。

答案：控制下一个计数器的计数5. 计数器的计数方式可以是______或______。

答案：同步；异步三、简答题（每题5分，共10分）1. 请简述计数器在数字系统中的作用。

答案：计数器在数字系统中的作用主要是用来对脉冲信号进行计数，以实现对时间、频率、事件等的测量和控制。

2. 请说明同步计数器和异步计数器的区别。

答案：同步计数器的所有触发器的时钟输入端都连接在一起，因此所有触发器在同一时刻接收时钟信号，计数速度快，但可能存在计数不稳定的问题。

异步计数器的触发器时钟输入端是独立的，因此计数速度较慢，但计数过程相对稳定。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 假设有一个4位二进制计数器，初始状态为0000，每接收到一个脉冲信号，计数器的状态就增加1。

微机原理试题及答案 (2)

微机原理试题及答案第一部分：选择题1.当微机系统从外部读取到数据后，为了在CPU内部进行处理，应将数据存放在哪个寄存器中？– A. 数据寄存器 (DR)– B. 状态寄存器 (SR)– C. 程序计数器 (PC)– D. 指令寄存器 (IR)答案：D. 指令寄存器 (IR)2.执行一条指令的过程中，以下哪个部件受到的控制信号不发生改变？– A. 指令寄存器 (IR)– B. 数据寄存器 (DR)– C. 程序计数器 (PC)– D. 算术逻辑单元 (ALU)答案：C. 程序计数器 (PC)3.在微机系统中，以下哪个组件的作用是对指令进行解码？– A. CPU– B. ALU– C. 控制器– D. 存储器答案：C. 控制器4.在8086微处理器中，以下哪个寄存器主要用于存放内存地址？– A. CS– B. DS– C. ES– D. SS答案：A. CS5.在8086微处理器中，以下哪个标志位用于指示最高有效位是否为奇偶校验？– A. AF– B. PF– C. CF– D. SF答案：B. PF第二部分：填空题1.8086微处理器具有16位数据总线。

2.CPU的三个基本部件是：__运算器__、__控制器__ 和__寄存器__ 。

3.“指令集”是指微处理器能识别和执行的指令的集合。

4.IF、DF、TF、SF、ZF、AF、PF 和 CF 是标志寄存器中的位。

第三部分：实际应用题1.某微机系统的CPU主频为100MHz，外部总线周期为250ns，存储器平均访问时间为150ns。

求该系统的存储器访问周期、外部总线带宽和存储器带宽。

–存储器访问周期 = 存储器平均访问时间 = 150ns–外部总线带宽 = 1 / 外部总线周期 = 1 / 250ns = 4MHz–存储器带宽 = 外部总线带宽 = 4MHz2.一台微机系统的CPU与外部设备之间的数据传输速率为1Mbps，每次传输的数据字长为8位。

CPU的主频为50MHz，外设使用DMA控制器进行数据传输。

《数字电路与数字逻辑》练习题

《数字电路与数字逻辑》练习题一一、填空1．将下列二进制数转为十进制数（1001011）B =（）D （11．011）B =（）D2．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码（+122）=（）真值=（）原码=（）反码=（）补码3．把下列4个不同数制的数(376.125)D 、(110000)B 、(17A)H 、(67)O （按从大到小的次序排列（）>（）>()>()。

将下列各式变换成最简与或式的形式=+B AB （）=+AB A （）=++BC C A AB （）4．将下列二进制数转为十进制数（101000）B =（）D （11．0101）B =（）D5．将下列十进制数转为二进制数，八进制数和十六进制数（0．8125）=（）B =（）O =（）H（254．25）=（）B =（）O =（）H6．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码（+125）=（）真值=（）原码=（）反码=（）补码（—42）=（）真值=（）原码=（）反码=（）补码7．逻辑函数C A CD AB F ++=的对偶函数F '是__________________________；其反函数F 是_________________________。

8．当j i ≠时，同一逻辑函数的最小项=⋅j i m m _________；两个最大项=+j i M M ___________。

9．（43.5）10=（_________）2=（_________）16。

10．n个输入端的二进制译码器，共有_________个输出端，对于每一组输入代码，将有_________个输出端具有有效电平。

11.将下列二进制数转为十进制数（1010001）B=（）D（11．101）B=（）D12.将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码（+254.25）=（）真值=（）原码=（）反码=（）补码13.把下列4个不同数制的数(76.125)D、(27A)H、(10110)B、(67)O按从大到小的次序排列（）>（）>()>()。

计算机组成原理练习题答案

一、填空题1．对存储器的要求是速度快,_容量大_____,_价位低_____;为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构;2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素,它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件;3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器,__程序_计数器,_地址__寄存器,通用寄存器,状态条件寄存器,缓冲寄存器;4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期,前者完成取指令和分析指令操作,后者完成执行指令操作;5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间,或寄存器和存储器之间的数据传送;6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类,其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构;7．对于一条隐含寻址的算术运算指令,其指令字中不明确给出操作数的地址,其中一个操作数通常隐含在累加器中8．设浮点数阶码为8位含1位阶符,尾数为24位含1位数符,则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为2^1271-2^－23 ,最小正数为2^－129 ,最大负数为2^－128-2^－1-2^－23 ,最小负数为-2^127 ;9．某小数定点机,字长8位含1位符号位,当机器数分别采用原码、补码和反码时,其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 均用十进制表示;10．在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存 ;11．设 n = 8 不包括符号位,则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法,补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法;12．设浮点数阶码为8位含1位阶符,尾数为24位含1位数符,则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 ,最小正数为 ,最大负数为 ,最小负数为 ;13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段;14．CPU采用同步控制方式时,控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统;15．在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、时序和状态条件决定;位字长的浮点数,其中阶码8位含1位阶符,基值为2,尾数24位含1位数符,则其对应的最大正数是 ,最小的绝对值是；若机器数采用补码表示,且尾数为规格化形式,则对应的最小正数是,最小负数是 ;均用十进制表示16．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期,它通常包含若干个机器周期 ,而后者又包含若干个节拍 ; 机器周期和节拍组成多级时序系统;17．假设微指令的操作控制字段共 18 位,若采用直接控制,则一条微指令最多可同时启动 18 个微操作命令;若采用字段直接编码控制,并要求一条微指令能同时启动3个微操作,则微指令的操作控制字段应分 3 段,若每个字段的微操作数相同,这样的微指令格式最多可包含 192 个微操作命令;18．在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、时序和状态条件决定;19．I/O与主机交换信息的控制方式中, 程序查询方式CPU和设备是串行工作的; 程序中断和DMA方式CPU和设备是并行工作的,前者传送与主程序是并行的,后者传送和主机是串行的;20．设n =16位不包括符号位在内,原码两位乘需做 8 次移位,最多做 9 次加法；补码Booth算法需做 16 次移位,最多做 17 次加法;一、简答题：1.主存储器的性能指标有哪些含义是什么存储器的性能指标主要是存储容量、存储速度和存储器带宽;存储容量是指在主存能存放二进制代码的总位数;存储速度是由存取时间和存取周期来表示的;存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所需的全部时间;存储周期是指存储器进行连续两次独立的存储器操作如连续两次读操作所需的最小间隔时间;存储器带宽是指单位时间内存储器存取的信息量;2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系;指令周期是完成一条指令所需的时间;包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间;机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间或访存时间;时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位;一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成;3.CPU响应中断应具备哪些条件1在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的;2外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请求信号;3外设接口中断允许触发器必须为“1”,这样才能把外设中断请求送至CPU;4当上述三个条件具备时,CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断; 4.从计算机的各个子系统的角度分析,指出提高整机速度的措施;针对存储器,可以采用Cache-主存层次的设计和管理提高整机的速度；针对存储器,可以采用主存-辅存层次的设计和管理提高整机的速度；针对控制器,可以通过指令流水或超标量设计技术提高整机的速度；针对控制器,可以通过超标量设计技术提高整机的速度；针对运算器,可以对运算方法加以改进,如进位链、两位乘除法；针对I/O系统,可以运用DMA技术来减少CPU对外设访问的干预;5.控制器中常采用哪些控制方式,各有何特点答：控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制;同步控制即微操作序列由基准时标系统控制,每一个操作出现的时间与基准时标保持一致;异步控制不存在基准时标信号,微操作的时序是由专用的应答线路控制的,即控制器发出某一个微操作控制信号后,等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号,再开始下一个微操作;联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式,即大多数微操作在同步时序信号控制下进行,而对那些时间难以确定的微操作,如涉及到I/O操作,则采用异步控制;6.指令和数据都以二进制代码存放在内存中,CPU如何区分它们是指令还是数据指令和数据的区分：1从主存中取出的机器周期不同,取指周期取的是指令,分析取数或执行周期取的是数据;2取指令和取数据时地址的来源不同,指令地址来自程序计数器PC,数据地址来自地址形成部件7. 请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比DRAM在电路组成上有什么不同之处SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路;8．说明微程序控制器中微指令的地址有几种形成方式;1直接由微指令的下地址字段指出;2根据机器指令的操作码形成;3增量计数器法;4根据各种标志决定微指令分支转移的地址;5通过测试网络形成;6由硬件产生微程序入口地址;9．外围设备要通过接口与CPU相连,接口有哪些功能外围设备要通过接口与CPU相连的原因主要有：1一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号地址,通过接口可实现对设备的选择;2I/O设备种类繁多,速度不一,与CPU速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配;3I/O设备可能串行传送数据,而CPU一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换;4I/O设备的入/出电平可能与CPU的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换;5CPU启动I/O设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令;6I/O设备需将其工作状况“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等及时报告CPU,通过接口可监视设备的工作状态,并保存状态信息,供CPU查询;可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能包括缓冲、数据格式及电平的转换;10．以I/O设备的中断处理过程为例,说明一次程序中断的全过程;一次程序中断大致可分为五个阶段;中断请求,中断判优,中断响应,中断服务,中断返回11、基址寻址方式和变址寻址方式的应用场合有什么不同1基址寻址方式面向系统,主要用于逻辑地址到物理地址的交换,解决程序在存储器中的定位,扩大寻址空间等问题;2变址寄存器方式面向用户,主要用于解决程序循环控制问题,用于访问成批数据,支持向量线性表操作等;12、一个典型CPU应由哪几部分组成一个典型的CPU组成应该包括：1六个主要寄存器,保存CPU运行时所需的各类数据信息或运行状态信息; 2算术逻辑电路ALU,对寄存器中的数据进行加工处理;3操作控制器和指令译码器,产生各种操作控制信号,以便在各寄存器之间建立数据通路;4时序产生器,用来对各种操作控制信号进行定时,以便进行时间上的约束;二、设计题：1．设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ作访存控制信号低电平有效,用WR作读写控制信号高电平为读,低电平为写;现有下列芯片及各种门电路门电路自定,如图所示;其中有2K×8位、8K×8位、32K×8位的ROM芯片；1K×4位、2K×8位、8K×8位、16K×1位、4K×4位的RAM芯片,画出CPU 与存储器的连接图,要求：1存储芯片地址空间分配为：0～8191为系统程序区；8192～32767为用户程序区;2指出选用的存储芯片类型及数量；3详细画出片选逻辑;1二进制地址码20～8191 为系统程序区,选用1 片8K×8 位ROM 芯片8192～32767 为用户程序区,选用3 片8K ×8 位RAM 芯片;3存储器片选逻辑图2、1.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ作访存控制信号低电平有效,用WR作读写控制信号高电平为读,低电平为写;现有下列芯片及各种门电路门电路自定,如下图所示;其中有2K×8位、4K×8位、8K×8位、32K×8位的ROM芯片；1K×4位、2K×8位、8K×8位、16K×1位、4K×4位的RAM芯片,画出CPU与存储器的连接图,要求：（1）存储芯片地址空间分配为：最小4K地址空间为系统程序区,相邻的4K地址空间为系统程序工作区,与系统程序工作区相邻的是24K用户程序区；2指出选用的存储芯片类型及数量；3详细画出片选逻辑;2选出所用芯片类型及数量最小4K 地址空间为系统程序区,选用1 片4K ×8 位ROM 芯片;相邻的4K 地址空间为系统程序工作区,选用2 片4K ×4 位RAM 芯片与系统程序工作区相邻的24K 为用户程序区,选用3 片8K×8 位RAM 芯片;3CPU 与存储芯片的连接图如图所示3、某机器中,已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域;现在再用一个RAM芯片8K×8形成40K×16位的RAM区域,起始地址为6000H,假定RAM芯片有和信号控制端;CPU的地址总线为A15-A0,数据总线为D15-D0,控制信号为R/读/写, 访存,要求：1 画出地址译码方案;2 将ROM与RAM同CPU连接;4、设某计算机主存容量为64K×32位;要求完成以下设计内容：1画出主机框图要求画到寄存器级并指出图中各寄存器的位数；2写出组合逻辑控制器完成STA XX为主存地址指令发出的全部微操作命令及节拍安排;3若采用微程序控制,还需要哪些微操作5、已知待返回指令的含义如下图所示;写出机器在完成待反转指令时,取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排,如果采用微程序控制需增加哪些微操作命令6、假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点,而且进栈时指针减1,出栈时指针加1,分别写出组合逻辑控制和微程序控制在完成中断返回指令时,取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排;三、应用题1、设机器A的主频为8MHz,机器周期含4个时钟周期,且该机的平均指令执行速度是,试求该机的平均指令周期和机器周期;每个指令周期包含几个机器周期如果机器B的主频为12MHz,且机器周期也含4个时钟周期,试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS2、设某机有四个中断源A、B、C、D,其硬件排队器的优先次序为A＞B＞C ＞D,现要求将中断处理次序改为D＞A＞C＞B. 按下图的时间轴给出的四个中断源请求时刻.1写出每个中断源对应的屏蔽字;2画出CPU执行程序的轨迹;设每个中断源的中断服务程序的执行时间是20us3、某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备97种操作;操作码位数固定且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式;本小题6分1画出一地址指令格式并指出各字段的作用；2该指令直接寻址的最大范围十进制表示；3一次间址的寻址范围十进制表示；4相对寻址的位移量十进制表示;4、某计算机字长32位,有16个通用寄存器,主存容量为1M字,采用单字长二地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式寄存器、直接、变址、相对设计指令格式;5、有一个１６K×16位的存储器,由1K×4位的DRAM芯片构成芯片是64×64结构;问：1共需要多少RAM芯片2存储体的组成框图3采用异步刷新方式,如单元刷新间隔不超过２ms,则刷新信号周期是多少4如采用集中刷新方式,存储器刷新一遍最少用多少读／写周期死时间率是多少6、已知：两浮点数x = ×210,y = ×201求：x + y7、已知：x= ,y = - ,求： 21x 补, 41 x 补, - x 补,21y 补,41y 补, - y 补 ,x + y = , x – y =8、某机字长32位,定位表示,尾数31位,数符1位,问： 1定点原码整数表示时,最大正数是多少最小负数是多少 2定点原码小数表示时,最大正数是多少最小负数是多少。

计导课后习题参考答案(第5章

第5章计算机组成一、复习题1.计算机由哪三个子系统组成？答：计算机由中央处理单元、主存储器和输入/输出子系统组成。

2.CPU又哪几个部分组成？答：；CPU由算术逻辑单元（ALU）、控制单元和寄存器组成。

3.ALU的功能是什么？答：ALU（即算术逻辑单元）用于算术运算和逻辑运算。

4.描述一下几种不同的寄存器。

答：寄存器是用来临时存放数据的高速独立的存储单元。

寄存器有三种：数据寄存器、指令寄存器和程序计数器。

其功能如下：①数据寄存器：数据寄存器用来保存复杂运算的中间结果，可以提高运算速度。

②指令寄存器：指令寄存器存储CPU从内存中逐条取出的指令，解释并执行指令。

③程序计数器：程序计数器保存当前正在执行的指令，当前的指令执行完后，计数器自动加1，指向下一条指令的地址。

5.控制单元的功能是什么？答：控制单元控制各部件协调工作，对取到指令寄存器中的指令进行译码并产生控制信号以完成操作。

控制通过线路的开（高电平）或关（低电平）来实现。

6.字和字节有什么区别？答：数据是以称之为字的位组的形式在存储器中传入和传出。

字就是指执行一条指令时可以处理的二进制数位数。

不同的机器字可以取8位、16位、32位，甚至是64位。

而字节是指8位二进制位。

7.主存的功能是什么？答：主存是存储单元的集合，用于临时存储数据和程序。

8.兆字节的近似值和实际值的字节数如何对应？20 答：其实际值是2 6字节，近似值是10 字节。

9.存储地址用哪种数的表示法表示？答：地址本身也使用位模式表示，通常用无符号二进制整数表示。

10.RAM和ROM有何区别？答：RAM是随机存取存储器，是主存的主要组成部分。

具有可随机读写、易失性的特点。

ROM是只读存储器，具有只读、非易失性特点。

11.SRAM和DRAM有何区别？答：SRAM技术使用传统的触发器门电路，通电时数据始终存在，不需要刷新，速度快但价格昂贵；DRAM技术使用电容器，内存单元需要周期性地刷新（因为漏电），速度慢，但是便宜。

单片机原理及应用练习题含答案

单片机原理及应用练习题含答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、51单片机定时器T0的益处标志TF0，若计数产生溢出时，其值为（）A、00HB、1C、FFHD、计数值正确答案：B2、8501单片机的最高工作频率是（）MHz。

A、12B、8C、10D、6正确答案：A3、在编写程序的时候，若遇到重复出现多次的一段语句，最好的方法是（）A、定义一个自定义函数B、复制粘贴C、直接手写D、在网上查找正确答案：A4、十进制43转换成二进制数是（）。

A、111011B、101011C、101111D、101101正确答案：B5、T0的两个特殊功能寄存器为（）A、TH0,TL1B、TH1,TL0C、TH1,TL1D、TH0,TL0正确答案：D6、MC51单片机中有（）个16位的定时器/计数器A、1B、2C、3D、4正确答案：B7、80C51单片机的中断服务程序入口地址是指（）A、中断服务程序的首句地址B、中断服务程序的返回地址C、中断向量地址D、主程序调用时的断点地址正确答案：C8、属于51单片机用于串行通信控制寄存器的是（）A、SUBNB、HUNAC、SCOND、PCOM正确答案：C9、共阳极七段数码管显示器的驱动信号有何特色?（）A、低电平点亮B、低电平不亮C、高电平点亮D、以上皆非正确答案：A10、蜂鸣器的声调由信号的（）决定A、电压B、频率C、幅值D、占空比正确答案：B11、89C51单片机的RS1,RSO=11时，当前寄存器R0-R7占用内部RAM（）单元。

A、00H-07HB、08H-0FHC、10H-17HD、18H-1FH正确答案：D12、C51数据类型中关键词“sfr”用于定义（）A、位变量B、字节变量C、无符号变量D、特殊功能寄存器变量正确答案：D13、（）为定时/计数器控制寄存器。

A、IEB、TCONC、SCOND、IP正确答案：B14、蜂鸣器可以分为（）和无源A、有旋B、震荡C、有源D、无旋正确答案：C15、欲访问8051单片机的内部程序存储器，则EA引脚必须为（）A、高电平B、低电平C、高低电平D、与PC值有关正确答案：A16、单片机程序代码一般存放在（）A、RAMB、ROMC、CPUD、寄存器正确答案：B17、在微型计算机中，负数常用（）表示。

计数器作业及往届考题详解演示文稿

5.15 用74LS293及其它必要的电路组成六十进制计数器，画出电路连接图。
[解] 74LS293为异步2-8-16进制集成计数器，需要两片级联实现60进制计数器。方法一：全局反馈清零
第25页，共37页。
方法二：局部反馈清零
第26页，共37页。
5.20 计数器74161构成电路如图题5.20所示，试说明其逻辑功能。
CLR
LOAD
D0
D1
Data inputs D2
D3
CLK
ENP ENT
Data outputs
Q0
Q1
Q2 Q3
RCO
12 13 14 15 0 1 2
Clear Preset
Count
Inhibit
The LOW level pulse on the CLR input causes all the outputs to go LOW.
总线，寄存器II、III接收，[I]=1011，[II]= [III]=1011。
第8页，共37页。
第9页，共37页。
分析ROM中存放的部分数据，可以发现ROM实现了2位8421 BCD码相加，并把和译成7段码，如果输入是非8421 BCD码，数码管熄灭。OC门在电路中起到驱动、反相和电
平转换的逻辑功能。整个电路实现了2位8421 BCD加法的逻辑功能。高位数码管只有熄灭0和
(1) 作次态卡诺图求状态方程和输出方程
Q1n Q0n
Q1n+1 Q0n+1
00
10
01
00
10
11
11
01
第21页，共37页。
Q1n Q0n
00 01 10 11

第6章习题答案.tmp

习题一、填空题1. 寄存器可以分为基本寄存器和移位寄存器两种。

2. 74LS161是具有同步置数、异步清零、保持和计数4种功能。

3. 时序逻辑电路输出信号的特点可以分为Mealy 型和Moore 型。

4. 计数器按内部触发器是否同时翻转可以分为同步计数器和异步计数器。

5. 计数器按计数增减趋势不同可以分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器。

6. 用n 个D 触发器构成的环形计数器，其有效循环中状态数为n 个。

7. 用n 个D 触发器构成的扭环形计数器，其有效循环中状态数为2n 个。

8. 用4位二进制加法计数器计数，最多可以计15个脉冲信号。

9. 要使8位代码全部串行移入8位寄存器中，需要串行输入8个移位脉冲。

10. 4位同步并行输入寄存器输入一个新的4位数据需要1个移位脉冲信号。

二、分析与设计题1. 分析题图6.1所示时序逻辑电路的逻辑功能，要求写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出状态转换图，说明能否自启动。

Y题图6.1解：该电路为同步时序逻辑电路，驱动方程为nnn nn Q K Q Q J Q K J Q K J 33213122311'======特性方程为n n 1Q K''JQ +=+n Q状态方程为'Q Q ''Q Q 'K 'Q J Q ''Q Q 'K 'Q J Q 'Q 'Q 'K 'Q J n321n 33n 321n 33n 3313n21n 21n 22n 2212n13n 13n 11n 1111n n n n n n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q =+=+=+=+=+=+=+++输出方程为n Q Y3=状态转换表为画出状态转换图如图能自启动。

2. 分析题图6.2所示时序逻辑电路的逻辑功能，要求写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出状态转换图，说明能否自启动。