微型计算机原理及接口技术第10章

《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。

第一章2、156D = 10011100B = 9CH79D = 1001111B = 4FH0.675D = 0.1011B = 0.BH37.164D = 100101.0011B = 25.3H3、136D = 10001000B111010.111B = 3A.EH110010.11B = 62.6Q157Q = 06FH133Q = 910AE7.D2H = 101011100111.11010010B0.468D = 0.0111B4、无符号数：151符号数：-1058421BCD：976、+1原码= 00000001反码= 00000001补码= 00000001-1原码= 10000001反码= 11111110补码= 11111111+36原码= 00100100反码= 00100100补码= 00100100-36原码= 10100100反码= 11011011补码= 11011100-128原码= 1000000010000000反码= 111111*********补码= 100000007、⑴-128⑵-1⑶15⑷-868、⑴0 ~ 255⑵-127 ~ +127⑶-32767 ~ +3276811、34H + 89H无溢出0AFH+ 45H无溢出76H-0FEH无溢出第二章2、1MB，64KB3、不能4、4，1，时钟5、0FFFF0H寄存器名FRIPCSDSSSES指令队列其它寄存器复位状态0000H0000HFFFFH0000H0000H0000H清空0000H6、段基地址和偏移地址1230H：0045H1000H：2345H7、90000H ~ 9FFFFH11、等待周期：8086CPU与慢速的存储器和I/O设备交换信息时，为了防止丢失数据，在总线周期的和之间，插入一些必要的等待状态，用来给予必要的时间补偿。

在等待状态期间，总线上的信息保持不变，其他一些控制信号也都保持不变。

第一章思考题与习题：1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？2 ．为什么计算机使用二进制计数制？3．CPU 在内部结构上由哪几部分组成？4 ．十六进制的基数或底数是。

5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：563 6571 234 1286 ．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4 位数）：0.359 0.30584 0.9563 0.1257．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。

8．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数：（1）101011101.11011 （2 ）11100011001.011 （3 ）1011010101.00010100111 9．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数：AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）：10101100；01110001；11111111；10000001。

11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8 位）：+64 -64 +127 -128 3/5 -23/12712．已知下列补码，求真值X ：（1）[X]补=1000 0000（2 ）[X]补=1111 1111（3 ）[-X]补=1011011113．将下列各数转换成BCD 码：30D，127D，23D，010011101B，7FH14．用8421 BCD 码进行下列运算：43+99 45+19 15+3615．已知X =+25，Y =+33，X = -25，Y = -33，试求下列各式的值，并用其对应的真值进行验证：1 12 2（1）[X +Y ]补1 1（2 ）[X -Y ]补1 2（3 ）[X -Y ]补1 1（4 ）[X -Y ]补2 2（5 ）[X +Y ]补1 2（6 ）[X +Y ]补2 216．当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？试举例说明。

微型计算机原理与接口技术（第4版）___题解及实验指导这份大纲旨在为《微型计算机原理与接口技术（第4版）吴宁题解及实验指导》给出一个概览，请参考以下内容。

概述介绍微型计算机原理与接口技术的基本概念引言微型计算机的发展和应用阐述微型计算机系统的组成和层次结构计算机硬件描述计算机硬件的基本组成包括中央处理器、存储器和输入输出设备讨论硬件的功能和特点计算机软件介绍计算机软件的概念和分类强调操作系统的作用和功能讨论软件的开发和应用微型计算机接口研究计算机与外部设备之间的连接和通信介绍接口的原理和技术分析接口的设计和实现实验指导实验准备介绍进行实验所需的基本准备工作包括实验器材、软件环境和实验原理的研究实验内容提供各章节相关实验的具体内容和步骤引导学生逐步完成实验任务强调实验中的关键点和注意事项实验总结总结每个实验的目的和结果分析实验过程中遇到的问题和解决方法提供实验的评价和改进建议通过这份《微型计算机原理与接口技术（第4版）吴宁题解及实验指导》大纲，学生可以了解该教材的内容和结构，对于研究和实验有一个整体的认识和预期。

本章介绍微型计算机原理与接口技术的基本概念和背景。

首先，讲解了计算机系统的组成和发展历程，帮助读者了解计算机系统的基本结构和演化过程。

其次，介绍了微型计算机的特点和分类。

通过本章的研究，读者能够建立起对微型计算机原理与接口技术的整体认识和理解。

本章将深入探讨微型计算机的结构和各个功能部件的作用。

首先，介绍了微型计算机的总线结构和数据流动方式，帮助读者了解信息在计算机系统中的传输过程。

然后，讨论了微型计算机的存储器层次结构和主要存储器的特点。

随后，讲解了微型计算机的中央处理器（CPU）的功能和内部结构。

最后，介绍了微型计算机的输入输出系统，包括输入设备和输出设备的种类和原理。

通过本章的研究，读者能够全面了解微型计算机的内部结构和各个功能部件的作用。

本章重点介绍微型计算机的编程技术，包括指令系统和汇编语言编程。

第1章基础知识部分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。

微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。

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。

.第1章绪论作业1.将下列二进制数转换成十进制数。

（1）11001010B=202（2）00111101B=61（3）01001101B=77（4）10100100B=1643.将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。

（2）76= 100 1100B =4CH（4）134= 1000 0110B =86H4.求下列十进制数的 BCD码（1）327=11 0010 0111 （BCD码）（2）1256=1 0010 0101 0110 （ BCD码）6.求出下列 10 进制数的原码、反码和补码（2）+85 （4）-85解： 85=0101 0101B原码： +85= 0101 0101B-85= 1101 0101B反码： +85= 0101 0101B-85= 1010 1010B补码： +85= 0101 0101B-85= 1010 1011B10.画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么？解：微型计算机的基本结构框图如下：微处理器地址总线CPU存储器I/O 接口I/O 总线I/O 设备数据总线控制总线微处理器 CPU：控制微处理器与存储器或 I/O 设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。

微处理器主要完成：（1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码；（2）数据加工：简单的算术逻辑运算；（3）操作控制：在微处理器和存储器或者I/O 之间传送数据；（4）时间控制：程序流向控制。

存储器：用来存放数据和指令。

I/O接口：主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。

I/O 设备：输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等待处理。

输出运算结果。

总线：连接计算机系统中各功能部件的信息通道。

第 2 章 8086CPU 作业2. 8086CPU 内部由哪两部分组成？它们的大致是如何工作的?答：（1）8086CPU 由指令执行部件 EU 和总线接口部件 BIU 两部分组成。

第四章1．把汇编源程序变成代码程序的过程是（ A ）A．编译B．汇编C．编辑D．链接2．汇编语言语句格式中，对名字项的规定，请指出错误的解释（ B ）A. 名字的第一个字符只可以是大小写英文字母及？、＠、__等B. 名字的第一个字符可以是大小写英文字母、数字、？、＠、__等C. 名字的有效长度≤31个字符D. 名字从第二个字符起可以出现数字，但不允许出现＄、#等字符3．下面指令中属于伪指令的是（C）。

A．mov ax,0 B．int 21h C．code segment D．push ax4．在汇编语言程序中，对END语句的叙述正确的是（ C ）。

A．END语句是一可执行语句C．END语句表示程序执行到此结束B．END语句表示源程序到此结束D．END语句在汇编后要产生机器码5．汇编语言源程序中，每个语句由四项组成，如语句要完成一定功能，那么该语句中不可省略的项是（ B ）。

A．名字项B．操作项C．操作数项D．注释项6．要实现使BETA常量的值为56，应采用语句为（C）。

A．BETA DB 56 B．BETA DB 56HC．BETA EQU 56D．BETA EQU 56H7．对CS段寄存器赋段地址的方法是（C）A.MOV AX,COSEB.ASSUME CS:COSEC.END 起始地址MOV CS，AX D.MOV CS，2050H1．利用编译器得到一个可执行文件，需要对编写好的源程序文件（*．asm）进行编译以得到目标文件（*．obj）和连接以生成可执行文件（*．exe）。

2．汇编语言程序设计中每个语句的注释项的开始必须用符号；，程序结束的伪指令为END 。

第五章1．可以被CPU直接访问的是主存，不能被CPU直接访问的是辅存。

（对）2．按存储器在计算机中的作用，存储器可分为内存、外存和高速缓冲存储器。

（对）3．在微型计算机存储体系的分层结构中，Cache-主存层次解决的是存储器的大容量要求和低成本之间的矛盾。

微型计算机原理及接口技术
微型计算机原理及接口技术是指在微型计算机和外部设备之间进行数据交换和通信的技术。

微型计算机原理是指微型计算机的基本工作原理，包括微处理器、存储器、输入输出设备等组成部分的工作原理。

接口技术是指微型计算机与外部设备之间进行数据交换和通信所需要的硬件和软件技术。

在微型计算机中，微处理器是控制微型计算机工作的核心部件。

它负责执行指令、进行数据处理和控制操作。

微处理器通过总线与其他部件进行连接，包括存储器、输入输出设备等。

其中，存储器用于存储程序和数据，输入输出设备用于与外界进行数据交换。

为了实现微型计算机与外部设备之间的数据交换和通信，需要使用接口技术。

接口技术可以分为硬件接口和软件接口两种。

硬件接口是指通过物理接口的方式连接微型计算机和外部设备，例如串口、并口、USB等。

软件接口是指通过编程的方式实
现微型计算机与外部设备之间的数据交换和通信。

接口技术的选择取决于具体的应用场景和外部设备的要求。

不同的外部设备可能需要不同类型的接口进行连接。

例如，打印机通常通过并口或USB接口连接到微型计算机，而鼠标则通
常通过PS/2或USB接口连接。

此外，还可以通过网络接口实
现微型计算机之间的数据通信。

总的来说，微型计算机原理及接口技术是实现微型计算机与外
部设备之间数据交换和通信的关键技术。

了解和掌握这些技术对于有效地使用微型计算机和外部设备具有重要意义。

《微机原理与接口技术》课程总结本学期我们学习了《微型计算机原理与接口技术》，总的来说，我掌握的知识点可以说是少之又少，我感觉这门课的内容对我来说是比较难理解的。

这门课围绕微型计算机原理和应用主题，以Intel8086CPU为主线，系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式，介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器的组成和I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程，并系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术，包括七大接口芯片：并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D（ADC0809）、D/A （DAC0832）、DMA（8237）、人机接口（键盘与显示器接口）的结构原理与应用。

在此基础上，对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。

第一章：微型计算机概论（1）超、大、中、小型计算机阶段（1946年-1980年）采用计算机来代替人的脑力劳动，提高了工作效率，能够解决较复杂的数学计算和数据处理（2）微型计算机阶段（1981年-1990年）微型计算机大量普及，几乎应用于所有领域，对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。

（3）计算机网络阶段（1991年至今）。

计算机的数值表示方法：二进制，八进制，十进制，十六进制。

要会各个进制之间的数制转换。

计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助，从而促进了信息化社会的到来，实现了遍及全球的信息资源共享。

第二章：80X86微处理器结构本章讲述了80X86微处理器的内部结构及他们的引脚信号和工作方式，重点讲述了8086微处理器的相关知识，从而为8086微处理器同存储器以及I/O设备的接口设计做了准备。

本章内容是本课程的重点部分。

第三章：80X86指令系统和汇编语言本章讲述了80X86微处理器指令的多种寻址方式，讲述了80X86指令系统中各指令的书写方式、指令含义及编程应用；讲述了汇编语言伪指令的书写格式和含义、汇编语言中语句的书写格式。

习题一1.1微型计算机系统主要由哪些部分组成？参考答案：微型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

1.2微型计算机中的CPU由哪些部件组成？各部件的功能是什么？参考答案：微型计算机中的CPU由运算器、控制器、寄存器组等部件组成。

其中运算器也称算术逻辑单元（ALU），主要用来完成对数据的运算（包括算术运算和逻辑运算）；控制器是控制部件，它能自动、逐条地从内存储器中取指令，将指令翻译成控制信号，并按时间顺序和节拍发往其它部件，指挥各部件有条不紊地协同工作。

微机的数据输入/输出、打印、运算处理等一切操作都必须在控制器的控制下才能进行。

寄存器组是微处理器内部的一组暂时存储单元，主要起到数据准备、调度和缓冲的作用，寄存器的访问速度要比存储器快得多。

1.3微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？参考答案：微型计算机的硬件结构主要由微处理器、内存储器、输入/输出接口电路、输入/输出设备及系统总线组成。

其中微处理器是微型计算机的核心部件，其主要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；内存储器的主要功能是用来存储微机工作过程中需要操作的数据、程序，运算的中间结果和最后结果，具有存数和取数的功能；输入/输出（I/O）接口电路的功能是完成主机与外部设备之间的信息交换；I/O设备是用户与微机进行通信联系的主要装置，其中输入设备是把程序、数据、命令转换成微机所能识别接收的信息，然后输入给微机；输出设备是把CPU计算和处理的结果转换成人们易于理解和阅读的形式，然后输出到外部。

微机的系统总线实现将CPU、存储器和外部设备进行连接，共有数据总线、地址总线和控制总线三种，其中数据总线主要用来实现在CPU与内存储器或I/O接口之间传送数据；地址总线是由CPU输出用来指定其要访问的存储单元或输入/输出接口的地址的；控制总线；控制总线用于传送控制信号、时序信号和状态信息，实现CPU的工作与外部电路的工作同步。

微型计算机原理及接口技术知到章节测试答案智慧树2023年最新重庆大学第一章测试1.单纯的微处理器不是计算机，单纯的微型计算机也不是完整的计算系统，它们都不能独立工作。

（）参考答案:对2.当运算结果各位全部为零时，标志位ZF＝0。

( )参考答案:错3.控制器是( )。

参考答案:根据指令完成操作功能的硬件4.寄存器中所存放的二进制数，可以是存储单元的地址号。

（）参考答案:对5.随着堆栈操作的进行，堆栈指示器SP的值会自动地发生变化。

（）参考答案:对6.存储系统分级方法的依据是程序访问的局部性原理。

（）参考答案:对7.以下叙述中，不正确的是（）。

参考答案:EPROM使用电擦除方式8.所有的I/O接口电路都需要数据端口、控制端口和状态端口。

( )参考答案:错9.地址总线的位数决定了内存的直接寻址范围。

（）参考答案:对10.总线标准的形成方式都是先有产品后有标准。

( )参考答案:错第二章测试1.指令的操作码部分主要用于给出计算机该做什么。

（）参考答案:对2.取出的指令的操作数，将经CPU的内总线送入指令寄存器IR，然后再送到指令译码器lD。

( )参考答案:错3.在8位的微处理器中，取指令、分析指令和执行指令是按一条指令接着一条指令的顺序串行完成的。

（）参考答案:对4.下面哪项功能不是由执行单元EU承担的？（）参考答案:取指令5.现代高档微机中普通采用了流水线结构，因此每条指令的执行时间明显缩短。

参考答案:错6.8086把1MB空间分为若干逻辑段，每段最多可含( )的存储单元。

参考答案:64KB7.存储器内部段与段之间是( )参考答案:都可以8.在80486微机系统中，其分段机制与CPU的工作方式有关。

（）参考答案:对9.在8086CPU中，BL是BX寄存器的高8位部分的名称。

（）参考答案:错10.在80486CPU中，CX是ECX寄存器的低16位部分的名称。

（）参考答案:对第三章测试1.以下关于指令的描述中，错误的是（）。

第一章1.1 解：五代，详细见书1.2 解：微型计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统。

PC机：PC（Personal Computer）机就是面向个人单独使用的一类微机。

单片机：用于控制的微处理器芯片，内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，如：ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口，有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。

数字信号处理器DSP：主要面向大流量数字信号的实时处理，在宿主系统中充当数据处理中心，在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用1.3 解：微机主要有存储器、I/O设备和I/O接口、CPU、系统总线、操作系统和应用软件组成，各部分功能如下：CPU：统一协调和控制系统中的各个部件系统总线：传送信息存储器：存放程序和数据I/O设备：实现微机的输入输出功能I/O接口：I/O设备与CPU的桥梁操作系统：管理系统所有的软硬件资源1.4 解：系统总线：传递信息的一组公用导线，CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换。

好处：组态灵活、扩展方便三组信号线：数据总线、地址总线和控制总线。

其使用特点是：在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。

1.5解：（1）用于数值计算、数据处理及信息管理方向。

采用通用微机，要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备，为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。

（2）用于过程控制及嵌人应用方向。

采用控制类微机，要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作，要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。

1.6 解：1.7 解：I/O通道：位于CPU和设备控制器之间，其目的是承担一些原来由CPU处理的I/O任务，从而把CPU从繁杂的I/O任务中解脱出来。

微机原理与接口技术（第二版）课后习题答案第1章作业答案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：把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微处理器。

微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了微型计算机。

微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。

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主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。

其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。

1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?解：采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。

而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。

1.4 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：数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。

8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。

它们主要靠信号的时序来区分。

通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。

1.8在给定的模型中，写出用累加器的办法实现15×15的程序。

解： LD A， 0LD H， 15LOOP：ADD A， 15DEC HJP NZ， LOOPHALT第 2 章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种?解：80386、30486、Pentium、Pentium Pro、Peruium II 、PentiumIII、Pentium4。

2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式?解：IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。