微机原理课后答案
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微机原理第一章1.计算机按其使用的逻辑元件的不同被分为哪几代?微型计算机是哪一代计算机的分支?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模、超大规模集成电路计算机。
微型计算机属于第四代计算机的分支。
2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。
答:冯·诺伊曼基本设计思想为:①以二进制形式表示指令和数据。
②程序和数据事先存放在存储器中,计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以执行。
③由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部件组成计算机系统。
3.微型计算机系统由哪几部分组成:答: 微机系统分硬件和软件,硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出借口,软件包括软件系统和应用软件。
6.何谓总线?有哪几类?作用如何?答:总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。
根据所传送的信息的内容与作用不同,总线可分为三类:地址总线、数据总线、控制总线。
这三类总线作用为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。
8.存储器读写操作的不同点?答:①读操作:由CPU发出的读命令控制。
写操作:由CPU发出的写命令控制。
②读操作:把数据从内存中读出来,放到DB上。
写操作:把DB上的内容,写入到存储器中。
第二章计算机中的数值和编码1、将十进制数转换为二进制和十六进制(1) 129.75=1000 0001.11B=81.CH(2) 218.8125=1101 1010.1101B=DA.DH(3) 15.625=1111.101B=F.AH(4) 47.15625=10 1111.0010 1B=2F.28 H2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制(1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H(3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H(4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H3、完成下列二进制数的加减法运算(1) 1001.11+100.01=1110.00(2) 1101010110.1001-01100001.0011=01110101.0110(3) 00111101+10111011=11111000 (4) 01011101.0110-101101.1011=101111.10114、完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH+56DFH=D14B H (2) ABF.8H-EF6.AH=9C28.E H(3) 12AB.F7+3CD.05=1678 .FC H(4) 6F01H-EFD8H=7F29 H5、计算下列表达式的值(1) 128.8125+10110101.1011B+1F.2H=101010101.1010B(2) 287.68-10101010.11H+8E.EH=103.CEH(3) 18.9+1010.1101B+12.6H-1011.1001=36.5256、选取字长n为8位和16位两种情况,求下列十进制数的补码。
微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识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】微处理器:指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。
微型计算机:简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”。
由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
微型计算机系统:简称“微机系统”。
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。
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在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?【解】①简化了系统结构,便于系统设计制造;②大大减少了连线数目,便于布线,减小体积,提高系统的可靠性;③便于接口设计,所有与总线连接的设备均采用类似的接口;④便于系统的扩充、更新与灵活配置,易于实现系统的模块化;⑤便于设备的软件设计,所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作;⑥便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。
总线的逻辑电路有些是三态的,即输出电平有三种状态:逻辑“0”,逻辑“1”和“高阻”态。
1.4计算机总线有哪些,分别是什么?【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组:①数据总线,一般情况下是双向总线;②地址总线,单向总线,是微处理器或其他主设备发出的地址信号线;③ 控制总线,微处理器与存储器或接口等之间1.5 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(DB)为双向结构,数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的,(数据既可以读也可以写),其宽度通常与微处理器的字长相同。
第一章2、完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D (3)135D=10000111B (5)10110010B=262Q=B2H3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别?写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。
答:组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位,其表示范围是0~99;非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数,高四位则任意取值,表示范围为0~9。
组合型:254=(001001010100)BCD非组合型:254=(00000010 00000101 00000100)BCD7、计算机为什么采用补码形式存储数据?当计算机的字长n=16,补码的数据表示范围是多少?答:在补码运算过程中,符号位参加运算,简化了加减法规则,且能使减法运算转化为加法运算,可以简化机器的运算器电路。
+32767~ -32768。
9、设计算机字长n=8,求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补,并验证计算结果是否正确。
(1)X=18,Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确[X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=(-71D)补正确(2)X=-23,Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=(-34D)补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=(-12D)补正确(3)X=18,Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=(3D)补正确[X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=(33D)补正确(4)X=-18,Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=(102D)补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=(123D)补由于X-Y=-138 超出了机器数范围,因此出错了。
微机原理答案习题11.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言?答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。
汇编语言是面向及其的程序设计语言。
在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。
这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。
使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。
2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么?答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。
这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。
3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。
答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点:①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。
②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。
④五大部件以运算器为中心进行组织。
4.请说明微型计算机系统的工作过程。
答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。
如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。
5.试说明微处理器字长的意义。
答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。
它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。
微机原理课后答案第一章:计算机系统简介1.1 问题1.计算机硬件系统由哪些部分组成?2.什么是计算机软件系统?3.计算机的主要功能有哪些?1.2 答案1.计算机硬件系统由以下几部分组成:–中央处理器(CPU)–内存(Memory)–外部设备(包括输入设备和输出设备)2.计算机软件系统是指计算机系统中的各种软件程序的集合,包括系统软件和应用软件。
系统软件用于管理和控制计算机硬件系统的运行,例如操作系统、编译器、数据库管理系统等。
应用软件用于实现各种具体的应用功能,例如文字处理软件、图形设计软件、游戏等。
3.计算机的主要功能包括:–进行数据的输入、输出和存储。
–进行数据的处理和运算。
–运行各种软件程序,实现各种功能。
第二章:计算机的基本组成部分2.1 问题1.什么是计算机的存储器?2.什么是计算机的输入设备?3.什么是计算机的输出设备?2.2 答案1.计算机的存储器是指计算机中用于存储数据和程序的设备,包括主存储器和辅助存储器。
主存储器又称为内存,是计算机中用于存放程序和数据的临时存储区域,其容量相对较小但访问速度很快。
辅助存储器是用于永久性存储数据和程序的设备,例如硬盘、固态硬盘或者光盘。
2.计算机的输入设备是用于将外部数据或命令输入到计算机中的设备,常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
3.计算机的输出设备是用于将计算机处理后的结果或数据输出到外部的设备,常见的输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。
第三章:计算机的运算方法3.1 问题1.什么是计算机的算术运算?2.什么是计算机的逻辑运算?3.什么是计算机的数据转移?3.2 答案1.计算机的算术运算是指计算机对数字数据进行加、减、乘、除等运算的过程。
算术运算包括整数运算和浮点数运算。
整数运算是指对整数进行计算的过程,浮点数运算是指对带有小数部分的实数进行计算的过程。
2.计算机的逻辑运算是指计算机对逻辑数据进行与、或、非等运算的过程。
逻辑运算常用于判断和决策的场景,例如判断某个条件是否为真、执行不同的分支等。
1思考与练习题一、选择题1. 计算机硬件中最核心的部件是()。
CA. 运算器B.主存储器 D. 输入/输出设备2. 微机的性能主要取决于()。
A(B ――计算机数据处理能力的一个重要指标)B. 主存储器C.硬盘D.显示器3. 计算机中带符号数的表示通常采用()。
CA.原码B.反码C.补码码4. 采用补码表示的8位二进制数真值范围是()。
C〜+127 27 〜+128 C.-128 〜+ 127 〜+1285. 大写字母“ B”的ASCII码是()。
B6. 某数在计算机中用压缩BCD码表示为,其真值为()。
C二、填空题1. 微处理器是指_CPU ;微型计算机以_ CPU为核心,配置_内存和I/O接口_构成;其特点是_(1)功能强(2)可靠性高(3)价格低(4)适应性强(5)体积小(6)维护方便_。
P8 P52. 主存容量是指_RAM和ROM、和_ ;它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标;构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。
P5 P93. 系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息__的公共通道;根据传送内容的不同可分成数据、地址、控制_3种总线。
P94. 计算机中的数据可分为数值型和非数值型两类,前者的作用是表示数值大小,进行算术运算等处理操作_;后者的作用是_表示字符编码,在计算机中描述某种特定的信息_。
P12 5. 机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_;机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置3个因素。
P15 P16码可以表示_128_种字符,其中起控制作用的称为_功能码_ ;供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。
P18 P19三、判断题1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。
()V2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。
()X3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。
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、减少了连接。
而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。
2.6 IA-32结构微处理器支持哪几种操作模式?解:IA-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。
操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。
2.14 8086微处理器的总线接口不接有哪些功能?请逐一说明。
解:总线接口单元(BIU)负责与存储器接口;执行单元(EU)执行各种操作。
BIU主要由段寄存器、指令指针、加法器(形成20位地址)和预取的指令流队列等组成。
2.15 8086微处理器的总线接口不见由哪几部分组成?解:8086微处理器中的总线接口单元(BIU)负责CPU与储存器之间的信息传送。
具体地说,BIU既负责从内存的指令部分取出指令,送至指令队列中排队(8086的指令队列有6个字节,而8088的指令队列只有4个字节);也负责传送执行指令时所需的操作数。
执行单元(EU)负责执行指令规定的操作。
2.16 段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时,指令的物理地址为多少?解:指令的物理地址=12000h+FF00H=21F00H2.17 8086微处理器的执行部件有什么功能?由哪几部分组成?解:8086微处理器的执行部件负责指令的执行。
它主要由算术逻辑单元、标志寄存器和通用寄存器等部分组成。
附:8086CPU从功能上分包括几部分,各有什么功能?3.3 写出下指令中内存操作数的所在地址。
(1)MOV AL,[BX+10](2)MOV [BP+10],AX(3)INC BYTE PTR[SI+5](4)MOV DL,ES:[BX+SI](5)MOV BX,[BP+DI+2]解:(1)数据段BX+10单元(2)堆栈段BP+10单元(3)数据段SI+5字节单元(4)附加段(ES段)BX+SI单元(5)堆栈段BP+DI+2单元3.4 判断下列指令书写是否正确。
完整版微机原理课后习题参考答案.doc2篇微机原理课后习题参考答案(一)微机原理课后习题是帮助学生巩固所学知识,提高学习效果的一种重要方式。
通过解答习题,学生可以检验自己的理解程度和掌握技能,同时也能发现知识的不足之处,以便及时调整学习方法和加强练习。
以下是微机原理课后习题的参考答案,供学生参考:1. 请简述微机的基本组成部分。
答:微机的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和总线。
其中,中央处理器是微机的控制中心,负责数据的处理和指令的执行;内存是用于存储数据和程序的地方,包括随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM);输入输出设备用于与外部设备进行信息交换,包括键盘、显示器、打印机等;总线是连接中央处理器、内存和输入输出设备的通道,用于数据传输和控制信号传递。
2. 什么是存储器的地址空间?答:存储器的地址空间是计算机可寻址的存储单元的集合。
每个存储单元都有一个唯一的地址,用于在存储器中定位该存储单元。
地址空间的大小决定了计算机可以寻址的最大存储容量。
常见的存储器地址空间包括物理地址空间和逻辑地址空间。
物理地址空间是实际存在的存储单元的集合,由硬件决定;逻辑地址空间是程序员或操作系统所见到的地址空间,它可以比物理地址空间大或小,具体取决于使用的地址转换机制。
3. 简述中央处理器的主要功能。
答:中央处理器的主要功能包括指令的执行和数据的处理。
指令的执行是指根据程序中的指令,按照特定的指令集进行操作,包括数据传输、算术运算、逻辑运算等。
数据的处理是指对输入的数据进行处理,可以进行各种运算和逻辑操作,生成相应的结果。
除了执行指令和处理数据外,中央处理器还负责控制系统的运行,包括控制信号的发出和时序的控制,以确保各个组成部分协调工作。
4. 什么是总线?答:总线是微机中各个组成部分之间进行数据传输和控制信号传递的通道。
它可以看作是计算机内部各个部分之间进行信息交换的公共通道。
总线通常分为数据总线、地址总线和控制总线三种类型。
第1章概述一、填空题1.电子计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2.运算器和控制器集成在一块芯片上,被称作CPU。
3.总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。
4.计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统总线(或通信总线);用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线(板级总线);CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部总线。
5.迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。
这种原理又称为冯·诺依曼型原理。
二、简答题1.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功能,对系统的性能起决定性的影响。
微处理器一般也称为CPU;微计算机是由微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线组成的裸机系统。
微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系统。
三者之间是有很大不同的,微处理器是微型计算机的组成部分,而微型计算机又是微型计算机系统的组成部分。
2.什么叫总线?为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构?答:总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。
总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上,使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。
因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。
3.微型计算机系统总线从功能上分为哪三类?它们各自的功能是什么?答:微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。
地址总线用于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的工作。
第3章微处理器及其结构一、填空题1.8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由EU计算出16 位偏移量部分送BIU ,由BIU 最后形成一个20 位的内存单元物理地址。
第1章计算机基础知识三、简答题1.微型计算机的基本组成?答:以微型计算机为主体,配上相应的系统软件、应用软件和外部设备之后,组成微型计算机系统。
(微型计算机+软件系统,也可)2.简述冯.诺依曼型计算机基本思想?答:冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。
其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。
(写出主要内容,即可)3.什么是微型计算机?答:微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
(只要答出五大组成部分即可)4.什么是溢出?答:溢出就是在运算中,使用已经确定的二进制位数,没有办法表示运算结果。
二、简答题1.在内部结构中,微处理器主要有哪些功能部件组成?答:1) 算术逻辑部件 2) 累加器和通用寄存器组3) 程序计数器 4) 时序和控制部件(意思相近即可)2. 微处理器一般应具有哪些功能?答:1)可以进行算术和逻辑运算 2)可保存少量数据3)能对指令进行译码并完成规定的操作 4)能和存储器、外部设备交换数据5)提供整个系统所需的定时和控制 6)可以响应其他部件发来的中断请求3. 什么是总线周期?答:CPU使用总线完成一次存储器或I/O接口的存取所用的时间,称为总线周期,一个基本的总线周期包含4个T状态,分别称为T1、T2、T3、T4。
(意思相近即可)?2.中断服务程序结束时,。
RET应该可以使中断服务程序返回主程序,但因为RETF是子程序返回指令,它只从堆栈中恢复CS和IP,而不能使状态字PSW得以恢复,所以不能使断点完全恢复,对源程序的继续执行造成不良影响。
(回答可以返回2分,出现的问题3分,意思相近即可)3.写出把首地址为 BLOCK1) MOV BX,OFFSET BLOCK+6 2) LEA BX,BLOCK 3) LEA BX,BLOCKMOV DX,[BX] MOV DX,[BX+12] MOV SI,12MOV DX,[BX+SI]4. 设BX=134AH,BP=1580H,DI=0528H,SI=0234H,DS=3200H,SS=5100H,求在各种寻址方式下源操作数的物理地址。
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。
微机原理习题第一章绪论习题与答案1. 把下列二进制数转换成十进制数、十六进制数及BCD码形式。
(1)10110010B =(2)01011101.101B =解:(1)10110010B = 178D = B2H = (0001 0111 1000)BCD (2)01011101.101B = 93.625D = 5D.AH= (1001 0011.0110 0010 0101)BCD2. 把下列十进制数转换成二进制数。
(1)100D =(2)1000D =(3)67.21D =解:(1) 100D = 01100100B(2) 1000D = 1111101000B(3)67.21D = 1000011.0011B3. 把下列十六进制数转换成十进制数、二进制数。
(1) 2B5H =(2) 4CD.A5H =解:(1)2B5H = 693D = 0010 1011 0101B(2)4CD.A5H = 1229.6445D = 0100 1100 1101.1010 0101 B4. 计算下列各式。
(1)A7H+B8H =(2)E4H-A6H =解:(1)A7H+B8H = 15FH(2)E4H-A6H = 3EH5. 写出下列十进制数的原码、反码和补码。
(1)+89(2)-37解:(1)[+89 ] 原码、反码和补码为: 01011001B(2)[-37] 原码= 10100101 B[-37] 反码= 11011010 B[-37] 补码= 11011011 B6.求下列用二进制补码表示的十进制数(1)(01001101)补=(2)(10110101)补=解:(1)(01001101)补= 77D(2)(10110101)补= -75D7.请用8位二进制数写出下列字符带奇校验的ASCII码。
(1)C:1000011 (2)O:1001111(3)M:1001101 (4)P:1010000解:(1)C:0 1000011 (2)O:0 1001111(3)M:1 1001101 (4)P:1 10100008.请用8位二进制数写出下列字符带偶校验的ASCII码。
微机原理课后答案第一题1.原题:请描述微机系统中的CPU、内存和外设之间的关系。
答案:在微机系统中,CPU(中央处理器)是微机系统的核心部件,它负责执行所有的指令和控制系统的运行。
CPU与内存(包括主存储器和高速缓存)之间通过总线进行数据和地址传输。
CPU通过读取和写入内存中的数据和指令来执行操作。
外设则是与CPU和内存交互的外部设备,例如键盘、鼠标、打印机等。
CPU通过输入输出控制器与外设进行通信。
第二题2.原题:什么是指令周期?指令周期与时间周期有什么关系?答案:指令周期是CPU执行一条指令所经历的一系列操作的时间周期。
它包括取指令周期(fetch)、译码周期(decode)、执行周期(execute)和存储周期(store)。
指令周期的长度由CPU的时钟信号决定,时钟信号的频率被称为时钟频率,通常以赫兹(Hz)表示。
指令周期的时间长度是时钟周期的倒数,即指令周期 = 1 / 时钟频率。
第三题3.原题:什么是中断?请简要描述中断的处理过程。
答案:中断是一种机制,用于在程序运行过程中打断当前正在执行的指令,并转而执行由中断响应函数处理的特定任务。
中断可以根据优先级和设定的触发条件被触发。
中断处理过程主要包括以下步骤:–当中断触发条件满足时,CPU会停下当前执行的指令,保存当前状态(如程序计数器和标志寄存器等)。
–CPU根据中断号,从中断向量表中获取中断服务程序的入口地址。
–CPU跳转到中断服务程序的入口地址,并开始执行中断服务程序。
–中断服务程序执行完毕后,CPU恢复之前保存的状态,继续执行被中断打断的指令。
第四题4.原题:什么是总线?请简要描述总线的作用。
答案:总线是计算机系统中不同组件之间进行数据和指令传输的物理通路。
总线起到了连接CPU、内存和外设的桥梁作用。
总线可以分为数据总线、地址总线和控制总线三个部分:–数据总线用于在CPU、内存和外设之间传输数据。
–地址总线用于指示数据在内存中的地址或外设的地址。
微机原理课后习题参考答案(总25页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--上册第一章P9微处理器、微型计算机、微型计算机系统的区别是什么答:(1)微型计算机中的运算器和控制器合起来称为中央处理器,也就是微处理器,又称微处理机。
(2)微型计算机是由cpu、主存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
(3)微型计算机系统由微型计算机、输入/输出设备、外存储器、系统软件、电源、面板和机架等组成。
微型计算机由哪些基本部分构成微型计算机是由cpu、主存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
说明CISC、RISC及其主要区别。
CISC是指复杂指令系统计算机,RISC是指精简指令系统计算机。
他们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。
RISC指令系统仅包含哪些必要的经常使用的指令,不经常使用的功能,往往通过基本指令组合来完成。
完成特殊功能时效率比较低。
CISC的指令系统比较丰富,一些特殊功能都有相应的指令。
处理特殊任务效率较高。
RISC对存储器操作相对简单,使对存储器访问的控制简化;而CISC机器的存储器操作指令较多,对存储器的访问有更多的指令直接操作,要求的控制逻辑比较复杂。
RISC在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC机器是在一条指令执行结束后响应中断。
RISC CPU的电路构成比CISC CPU简单,因此面积小、功耗也更低;CISC电路CPU电路复杂,同水平比RISC CPU面积大、功耗大。
RISC CPU结构比较简单,布局紧凑规整,设计周期较短,比较容易采用一些并行计算的最新技术;CISC CPU结构复杂,设计周期长,技术更新难度大。
从使用角度看,RISC 微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用;CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。
第二章8086CPU 由哪两大部分组成简述它们的主要功能。
总线接口部件BIU跟执行部件EU。
第5章存储器系统一、选择题1.下列(B)不是半导体存储器芯片的性能指标。
A. 存储容量B. 存储结构C. 集成度D. 最大存储时间2.高速缓存由(B)构成。
A. SRAMB. DRAMC. EPROMD. 硬磁盘3.由2K×1bit的芯片组成容量为4K×8bit的存储器需要(D)个存储芯片。
A. 2B. 8C. 32D. 164.安排2764芯片内第一个单元的地址是1000H,则该芯片的最末单元的地址是(D)。
A. 1FFFHB. 17FFHC. 27FFHD. 2FFFH5.一片容量为8KB的存储芯片,若用其组成1MB内存,需( C )片。
A. 120B. 124C. 128D. 1326.外存储器包括(A B E F )。
A. 软磁盘B. 磁带C. SRAMD. BIOSE. 硬磁盘F. 光盘7.在多级存储体系结构中,Cache-主存结构主要用于解决(D )的问题。
A. 主存容量不足B. 主存与辅存速度不匹配C. 辅存与CPU速度不匹配D. 主存与CPU速度不匹配8.动态RAM的特点之一是(BD )。
A. 能永久保存存入的信息B. 需要刷新电路C. 不需要刷新电路D. 存取速度高于静态RAM二、填空题1.在分层次的存储系统中,存取速度最快、靠CPU最近且打交道最多的是Cache 存储器,它是由DRAM 类型的芯片构成,而主存储器则是由SRAM 类型的芯片构成。
2.将存储器与系统相连的译码片选方式有线选法、部分地址译码法和全地址译码法。
3.若存储空间的首地址为1000H,存储容量为1K×8、2K×8、4K×8H 和8K×8的存储器所对应的末地址分别为13FFH 、17FFH 、1FFFH 和2FFFH 。
4.微机系统中存储器通常被视为Cache 、主存、辅存三级结构。
三、综合题1.某微机系统中内存的首地址为3000H,末地址为63FFH,求其内存容量。
第一章习题答案1-1 请说明CPU的功能以及CPU是如何执行指令和程序的。
答:CPU的功能是执行程序和统筹处理计算机系统中各类事务。
CPU执行指令分为3步:取指令、分析指令、执行指令;计算机程序是由一条条指令按一定的顺序排列组成的,CPU执行程序的过程就是一条条指令累计执行的过程,其方式分为串行作业方式和流水线作业方式。
1-2 请说明单片机内部主要是由哪些部件组成的,并说明各部件的作用。
答:CPU:由控制器和运算器构成,控制器的作用是执行指令和协调系统各部件的工作;运算器的作用是进行逻辑运算和算术运算。
存储器:存储计算机工作时使用的信息,即指令代码和数据代码。
I/O接口电路:具有数据缓冲、数据隔离及数据转换的功能。
1-3 请问对于容量位8K的存储器芯片,它的地址线是多少根?答:8K=8192=213,故地址线为13根。
另附:存储器的数据线由存储器的字长决定,例如一块32K×16(存储器容量显示格式:存储单元数×存储单元的字长)的存储器,其地址线为15根,数据线为16根。
1-4 将十进制数78,134,分别用二进制数、十六进制数和8421BCD吗表示。
答:(78)D=(1001110)B=(4E)H=(01111000)8421BCD(134)D=(10000110)B=(86)H=(000100110100)8421BCD注:8421BCD码为4位表示一个十进制数符,本质是符号不是数值,所以不可省略0。
1-5 将下列真值分别转化为用8位和16位二进制数表示的原码、补码和反码。
X=1000100;[X]8位原=[X]8位反=[X]8位补=01000100;[X]16位原=[X]16位反=[X]16位补=0000000001000100X= -1000100[X]8位原=11000100,[X]8位反=10111011,[X]8位补=10111100;[X]16位原=1000000001000100,[X]16位反=1111111110111011,[X]16位补=1111111110111100;X= -0111111[X]8位原=10111111,[X]8位反=11000000,[X]8位补=11000001;[X]16位原=1000000000111111,[X]16位反=1111111111000000,[X]16位补=1111111111000001;1-6 将下列补码转化成二进制数的真值。
课后答案:2.1 将下列十进制数分别转换为二进制数、八进制数、十六进制数。
128D=10000000B=200O=80H1024D=10000000000B=2000O=400H0.47D=0.01111000B=0.36O=0.78H625D=1001110001B=1161O=271H67.544D=1000011.1000B=103.4264O=43.8BH2.2 将下列二进制数转换成十进制数。
10110.001B=22.125D11000.0101B =24.3125D2.3 将下列二进制数分别转换为八进制数、十六进制数。
1100010B=142O=62H101110.1001B=56.44O=2E.9H0.1011101B=0.564O=0.BAH2.4 写出下列用补码表示的二进制数的真值。
01110011 —→ 01110011 —→ +11500011101 —→ 00011101 —→ +2910010101 —→ 11101011 —→-10711111110 —→ 10000010 —→-210000001 —→ 11111111 —→-1272.6 写出下列十进制数的BCD码表示形式。
456=(0100 0101 0110)BCD789=(0111 1000 1001)BCD123=(0001 0010 0011)BCD3.1 8086CPU由几部分组成?它们的主要功能是什么?答:从功能上讲,8086分为两部分,即总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)。
BIU是CPU与外部存储器及I/O的接口,负责与存储器和I/0系统进行数据交换。
指令执行部件EU完成指令译码和执行指令的工作。
3.2 8086有多少根地址线?可直接寻址多大容量的内存空间?答:8086CPU有16根数据线和20根地址线,直接寻址空间为220,即为1M字节。
3.3 8086内部的寄存器由哪几种类型组成?各自的作用是什么?答:8086CPU内部有14个16位寄存器,可以分为以下三组:分别是通用寄存器组,段寄存器组,控制寄存器。
通用寄存器组可以分为两组:数据寄存器和地址指针与变址寄存器。
数据寄存器主要用来保存算术、逻辑运算的操作数、中间结果和地址。
地址指针与变址寄存器主要用于存放或指示操作数的偏移地址。
段寄存器组:8086/8088CPU内部设置了4个16位段寄存器,它们分别是代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS、附加段寄存器ES,由它们给出相应逻辑段的首地址,称为“段基址”。
控制寄存器:含指令指针IP及标志位寄存器FR。
IP用来存放将要执行的下一条指令在现行代码段中的偏移地址。
标志寄存器FR用来存放运算结果的特征3.5 8086的存储器采用什么结构?答:8086的存储器采用分体结构。
1M的存储空间分成两个存储体:偶地址存储体和奇地址存储体,各为512K字节。
3.7 8086系统中的堆栈操作是按什么原则进行的?答:堆栈操作的原则是后进先出。
4.3存储器的地址译码有几种方式?各自的特点是什么?答:常用的存储器地址译码有两种方式,即单译码和双译码方式。
单译码方式是一个“N中取1”的译码器,译码器输出驱动N根字线中的一根,每根字线由M位组成。
若某根字线被选中,则对应此线上的M位信号便同时被读出或写入,经输出缓冲放大器输出或输入一个M位的字。
主要用于小容量的存储器。
双译码方式采用的是两级译码电路。
当字选择线的根数N很大时,N=2p中的p必然也大,这时可将p分成两部分,如:N=2p=2q+r=2q×2r=X×Y,这样便将对N的译码分别由X译码和Y译码两部分完成。
从而大大减少了选择线的数目。
4.4某RAM芯片的存储容量为1024×8位,该芯片的外部引脚应有几条地址线?几条数据线?若已知某RAM芯片引脚中有13条地址线,8条数据线,那么该芯片的存储容量是多少?答:该芯片的外部引脚应有10条地址线,8条数据线。
RAM芯片引脚中有13条地址线,8条数据线,那么该芯片的存储容量是8K×8位。
4.5用Intel 2114 1K×4位的RAM芯片组成32K×8位的存储器,需要多少块这样的芯片?答:需要64块。
注:扩展时需要的芯片数量可以这样计算:要构成一个容量为 M×N 位的存储器,若使用 p×k 位的芯片(p<M,k<N),则构成这个存储器需要 ( M/p )×( N/k )个这样的存储器芯片。
4.6利用2764芯片(EPROM,8K×8位)并采用74LS138译码器进行全译码,在8086系统的最高地址区组成32KB的ROM,请画出这些芯片与系统总线连接的示意图。
5.1 试出指令MOV BX ,3040H 和MOV BX ,[3040H]有什么不同? 1、 寻址方式不同:立即数寻址和直接寻址。
2、 运行结果不同:MOV BX ,3040H ;BX=3040HMOV BX ,[3040H] ;将DS 段3040H 和3041H 的内容送BX 5.2 指出下列指令是否有错,并说明理由。
(1)MOV [DI],[SI] ;错,内存单元之间不能直接进行数据传送 (2)MOV CS ,AX ;错,CS 不能做目的操作数 (3)MOV 1200,AX ;错,立即数不能做目的操作数 (4)MOV DS ,CS ;错,段寄存器之间不能互相传送 (5)PUSH FLAG ;对(6)POP CS ;错,CS 不能做目的操作数(7)MOV CL ,AX ;错,源、目的操作数长度不一致(8)MOV [5000H],[1000H] ;错,内存单元之间不能直接进行数据传送5.3 在8086中,堆栈操作是字操作还是字节操作?已知SS=1050H ,SP=0006H ,AX=1234H ,若对AX 执行压栈操作(即执行PUSH AX );试问AX 的内容存放在何处? 答:堆栈操作是字操作。
入栈时“先减后压”(SP 先减2,再压入操作数),执行压栈操作后AL 的内容存放在10504H,AH 的内容存放在10505H 。
5.4 假如要从200中减去AL 中的内容,用SUB 200,AL 对吗?如果不对,应采用什么方法?答:不对,立即数不能作为目的操作数。
先把立即数传送到一个存储器或寄存器当中。
例如:MOV BL ,200 SUB BL ,AL 或: NEG ALADD AL, 20074LS138G 1G 2A G 2BOA 19 A 18 A 17 A 16A 15 A 14 A 13AB C 2764 (1)2764 (2)2764 (3)2764 (4)A 12~A 0CECECECEY 4Y 5 Y 6 Y 7O5.5 编程求AX累加器和BX寄存器中两个无符号数之差的绝对值,结果放内存(2800H)单元中。
解:CMP AX , BX CMP AX , BX CLCJA PT1 JA PT1 SUB AX , BXSUB BX , AX XCHG AX , BX JC PT1MOV DX , 2800H PT1:SUB AX , BX MOV DI , 2800HMOV DX ,BX MOV [2800H] , AX MOV [DI] , AXHLT HLT HLTPT1: SUB AX , BX PT1:SUB BX ,AXMOV DX ,2800H MOV DI ,2800HMOV DX , AX MOV [DI] , BXHLT HLT5.6 若有两个4字节的无符号数相加,这两个数分别存放在2000H和3000H开始的存储单元,将所求的和存放在2000H开始的内存单元中,试编制程序。
MOV DI , 2000HLEA SI , 3000HMOV AX , [DI]MOV DX , [DI+2]ADD AX , [SI]ADC DX , [SI+2]MOV [DI] , AXMOV [DI+2] , DX5.7 用两种方法写出从88H端口读入信息的指令,再用两种方法写出从44H端口输出数据56H的指令。
方法一:IN AL , 88H 方法二:MOV DX , 0088HIN AX , DXMOV AL , 56H MOV AL ,56HOUT 44H , AL MOV DX ,0044HOUT DX , AL6.12 指出以下四条指令的作用(HEX为数据段的一个变量名)⑴ MOV BX, HEX ;将变量HEX的内容传送到BX寄存器⑵ LEA BX, HEX ;取变量HEX的偏移地址送BX⑶ MOV BX, OFFSEG HEX ;BX指向变量HEX的偏移地址⑷ MOV BX, SEG HEX ;将变量HEX所在段的段地址传送到BX6.13 下面是变量定义伪指令,DATA SEGMENTBUF DW 3 DUP(5,2 DUP(8))CED DB ‘Welcome to you’, ODH , OAH ,‘$’ADDR DW BUFCOUNT EQU $-CEDDATA ENDS问:⑴按内存单元存放的先后次序,按字节写出数据段中的数据。
05H, 00H, 08H, 00H, 08H, 00H,05H, 00H, 08H, 00H, 08H, 00H,05H, 00H, 08H, 00H, 08H, 00H,57H, 65H, 6CH, 63H, 6FH, 6DH, 65H, 20H, 74H, 6FH, 20H, 79H, 6FH, 75H,0DH, 0AH, 24H, 00H, 00H⑵说明对BUF, CED, ADDR等变量施行TYPE, LENGTH SIZE运算符后,其结果分别为多少?TYPE BUF = 2 LENGTH BUF = 3 SIZE BUF = 6TYPE CED = 1 LENGTH CED = 1 SIZE CED = 1TYPE ADDR = 2 LENGTH ADDR = 1 SIZE ADDR = 2⑶ COUNT的值为多少?196.17 编写一个将16位二进制数转化为四位十六进制数的程序,并将十六进制数的各位显示出来。
注:答案中给了一个假定的16位二进制数。
DATA SEGMENTBIN DW 1001110101111011BHEXASC DB 4 DUP(20H)DB ‘$’DATA ENDSSTACK1 SEGMENT PARA STACKDW 20H DUP(0)STACKl ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACKlBINHEX: MOV CH, 4 ;十六进制数的位数MOV BX,BIN ;取待转移数据MOV DI,OFFSET HEXASC ;取存放ASCII码首地址CONV1: MOV CL,4ROL BX,CL ;取4位二进制数MOV AL,BLAND AL,0FHCMP AL,09H ;是0-9吗?JBE ASCI ;是,转移ADD AL,07H ;是A-F,先加07HASCI:ADD AL,30H ;加30HMOV [DI],AL ;存结果INC DI ;修改指针DEC CHJNE CONVI ;计数未完,继续LEA DX, HEXASCMOV AH,09HINT 21HCODE ENDSEND BINHEX很多同学的答案:DATA SEGMENTA DW 4X DW (16位二进制数)Y DB 4 DUP(?)DATA ENDS……START: MOV CX, ALEA DI, YAGAIN: MOV BX, XPUSH CXDEC CXMOVING:SHR BX, 4LOOP MOVINGPOP CXAND BL, 0FHCMP BL, 09HJG DAYUADD BL, 30HJMP XIAOYUDAYU: ADD BL, 37HXIAOYU:MOV [DI], BLINC DILOOP AGAINLEA DX, YMOV AH, 09HINT 21HCODE ENDSEND START7.1 名词解释(1)时钟周期:一个时钟脉冲的时间长度,CPU的时钟频率的倒数,也称T状态。