单片微型计算机原理及应用_课后习题答案

《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案

姜志海刘连鑫王蕾编著

电子工业出版社

目录

第1章微型计算机基础 (2)

第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)

第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)

第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)

第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)

第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)

第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)

第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)

第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)

第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)

第11章单片机应用系统设计 (44)

第1章微型计算机基础

1．简述微型计算机的结构及各部分的作用

微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。

运算器是计算机处理信息的主要部分；控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。

通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备（简称外设）。由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Process Unit）。

2．微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别？

微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。其内部包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。

微型计算机由CPU、存储器、输入/输出（I/O）接口电路构成，各部分芯片之间通过总线（Bus）连接。

以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为微型计算机系统。

3．微型计算机是以CPU为核心，配上存储器、输入/输出接口和系统总线组成的计算机。

4．在计算机内部，一切信息的存取、处理和传递的形式是（C ）。

A．ASCII码B．BCD码C．二进制D．十六进制

5．0～9的ASCII码是（C ）。

A．0～9 B．30～39 C．30H～39H D．40H～49H

6．在微型计算机中，一般具有哪三类总线？试说出各自的特征（包括传输的信息类型、单向传输还是双向传输）。

所谓总线，就是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。计算机元件级总线包括地址总线AB（Address Bus）、数据总线DB（Data Bus）、控制总线CB（Control Bus）三种。

（1）地址总线：地址总线是CPU用来向存储器或I/O接口传送地址信息的，是三态单向总线。地址总线的宽度决定了CPU可直接寻址的内存容量。通过地址总线确定要操作的

存储单元或I/O接口的地址。

（2）数据总线：数据总线是CPU与存储器及外设交换数据的通路，是三态双向总线。

（3）控制总线：控制总线是用来传输控制信号的，传送方向依据具体控制信号而定，如CPU向存储器或I/O接口电路输出读信号、写信号、地址有效信号，而I/O接口部件向CPU输入复位信号、中断请求信号等。

7．将下列二进制数转换为十进制数。

111101.101B 100101.11B 1100110.011B

111101.101B=29.625 100101.11B=37.75 1100110.011B=102.375 8．将下列十进制数转换为二进制数、BCD码数。

126.635 317.125 87.0735

126.635=1111110.101B=(000100100110.011000110101)BCD

317.125=100111101.001B=(001100010111.000100100101)BCD

87.0735=1010111.0001B=(10000111.0000011100110101)BCD

9．设机器数为8位，写出下列用真值表示的二进制数的原码、补码和反码。

+0010101B –0010101B +1000000B –1000000B

10．将下列BCD码表示成十进制数和二进制数。

01111001 01010111 10000011 10011001

(01111001)BCD=79=1001111B (01010111)BCD=57=111001B

(10000011)BCD=83=1010011B (10011001)BCD=99=1100011B

11．设下列数据为8位补码表示的十六进制数，计算a + b和a – b，并且判断有无溢出。

12．计算机某字节存储单元的内容为10000111，若解释为无符号数，则真值为（135）；若解释为有符号数，则真值为（-121）；若解释为BCD码，则真值为（87）；若用十六进制数表示，则为（87）H。

第2章半导体存储器及I/O接口基础

1．半导体存储器分两大类：易失性存储器RAM和非易失性存储器ROM。闪速存储器属于非易失性存储器ROM。

2．SRAM6264芯片的地址线为A12～A0，其存储容量为 8K地址空间。

3．可用紫外线擦除后改写的存储器EPROM经擦除后，各单元的内容应为 0FFH 。

4．8 8KB的SRAM存储器芯片需要 13 根地址线和 8 根数据线。

5．半导体存储器有哪几种类型？各自有什么特点？半导体存储器的两个重要指标是什么？

半导体存储器通常分为随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）和只读存储器（ROM，Read Only Memory）两类。

（1）RAM：

RAM又称读写存储器，它的数据读取、存入时间都很短，因此计算机运行时，既可以从RAM中读数据，又可以将数据写入RAM。但掉电后RAM中存放的信息将丢失。RAM适宜存放输入数据、中间结果及最后的运算结果，因此又被称为数据存储器。

随机存储器有静态RAM和动态RAM两种。静态RAM用触发器存储信息，只要不断电，信息就不会丢失。动态RAM依靠电容存储信息，充电后为“1”，放电后为“0”。为了保存信息，每隔1～2ms必须对高电平的电容重新充电，这称为动态RAM的定时刷新。动态RAM 的集成度高；静态RAM的集成度低、功耗大，优点是省去了刷新电路。在设计专用的微型计算机系统时，一般只用静态RAM就可以满足要求。

（2）ROM：

ROM称为只读存储器。读出一个数据的时间为数百纳秒，有时也可改写，但写入一个数据的时间长达数十毫秒。因此在计算机运行时只能执行“读”操作。掉电后ROM中存放的数据不会丢失。ROM适宜存放程序、常数、表格等，因此又称为程序存储器。只读存储器有以下五类：

掩模ROM：在半导体工厂生产时，已经用掩模技术将程序做入芯片，用户只能读出内容而不能改写。掩模ROM只能应用于有固定程序且批量很大的产品中。

一次可编程只读存储器（PROM，Programmable ROM）：用户可将程序写入PROM，但程序一经写入就不能改写。

紫外线擦除可编程只读存储器（EPROM，Erasable PROM）：用户可将程序写入EPROM 芯片。如果要改写程序，先用EPROM擦除器，擦去原先的程序，然后写入新程序。与PROM