微机原理与接口技术周荷琴课后习题答案

微机原理与接口技术周荷琴课后习题答案
微机原理与接口技术周荷琴课后习题答案

微机原理与接口技术习题参考答案

第一章(p20)

1、参考答案:冯?诺伊曼计算机的设计思想(EDVAC方案:存储程序通用电子计算机方案):

①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分;②计算机内采用二进制;

③将程序存储在计算机内,简称“程序存储”。其中第三点是冯?诺依曼计算机设计的精华,所以人们又把冯?诺依曼原理叫做程序存储原理,即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中,机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行,从而自动完成程序描述的处理工作。冯?诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心,结构框图如下图所示。

2、参考答案:微处理器就是中央处理器CPU,是计算机的核心,单独的CPU不能构成计算机系统;微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口(注意:不是I/O设备)组成;而微型计算机系统除了包括微型计算机外,还有系统软件(即操作系统)、应用软件、外存储器和I/O设备等。微型计算机系统结构如下图所示。

3、答案略,见p6~7

4、答案略,见图2,或教材图1-3

5、答案略,见p12~13

6、参考答案:由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位,所以它可寻址220=1M字节的存储空间;而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位,所以它可寻址236=64G字节的存储空间。

7、参考答案:①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联),是Intel公司1992

年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线,数据传输速率位132MB/s,适用于Pentium

微型计算机。PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play,所谓即插即用,是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如基地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序)的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。

②USB(Universal Serial Bus:通用串行总线),是1994年由Compaq,IBM,Microsoft等多家公司联合提出的。USB有两种规格:V1.1和V2.0,USB 1.1传输速度为12M/秒,而USB 2.0提高至360到480M/秒。USB 2.0是向下兼容USB 1.1,这意味着将一个USB 2.0的设备插到USB 1.1口中,只能按USB 1.1的速度运行。USB连接方式十分灵活,支持热插拔,不需要单独的供电系统。可以通过一条4线串行线缆访问USB设备,用于连接键盘、鼠标、投影仪、数码相机等,现在成为每一台计算机都必须配备的标准接口。

8、参考答案:

DB----Define byte 定义一个字节类型的变量,并为该变量分配内存

DW…Define word 定义一个字类型的变量,并为该变量分配内存

DD….Define double word 定义一个双字类型的变量,并为该变量分配内存

9、参考答案:(1)1101.01b=13.25d(或13.25)

(2)111001.0011b=57.1875

(3)101011.0101b=43.3125

(4)111.0001b=7.0625

如何转换?例如:101011.0101b=1×25+1×23+1×2+1+1×2-2+1×2-4=

32+8+2+1+0.25+0.0625=43.3125

10、参考答案:(1)A3.3H=10×16+3+3×16-1=163.1875

(2)129.CH=1×162+2×16+9+12×16-1=297.75

(3)AC.DCH=10×16+12+13×16-1+12×16-2=172.259375

(4)FAB.3H=15×162+10×16+11+3×16-1=4011.1875

11、参考答案:(1)23=10111B=27Q=17H

(2)107=1101011B=153Q=6BH

(3)1238=10011010110B=2326Q=4D6H

(4)92=1011100B=134Q=5CH

12、参考答案:即把下面的数用8位补码表示

(1)+32=00100000B (2)-12=11110100B,即求-12的补码

(3)+100=01100100B (4)-92=10100100B,即求-92的补码

13、参考答案:压缩BCD码就是用4位二进制表示一个0~9之间的十进制数

非压缩的BCD码就是用8位二进制表示一个0~9之间的十进制数,8位二进制的最高4位可以位任何数,例如0000,0~9的ASCII码实际上就是0~9的非压缩BCD码的表示。

14、参考答案:如果二进制最高位为0,则该数为正数,反之,如果最高位为1,则该数为负数,对其做求补运算就得到其相反数。

(1)10000000B=-128

(2)00110011B=+51

(3)10010010B=-78

(4)10001001B=-119

15、参考答案:一个单精度浮点数占4个字节(双字),即32位二进制,其中符号位占1位,指数部分占8位,尾数部分占23位。十进制数表示成单精度浮点数的方法如下:①填充符号位,如果是正数填0,如果是负数填1

②将数表示成二进制形式,并进行规格化③对于单精度浮点数,指数加上127(7FH);对于双精度浮点数,指数要加上1023 (3FFH),并填充指数位④填充尾数位(1)+1.5 ①由于是正数,所以符号位为0;②写成二进制并规格化得到1.1×20,③由于2的指数是0,所以指数部分以0+127=01111111填充;④由②知,尾数为1,所以尾数部分以10000000000000000000000(1后面跟22个0)填充,综上,得到+1.5的单精度浮点数表示为:

+1.5=0 01111111 10000000000000000000000B

写成十六进制数为:+1.5=3F C0 00 00H

(2)-10.625=C12A0000H

(3)+100.25=42C88000H

(4)-1200.0=C4960000H

16、参考答案:

(1)0 10000000 11000000000000000000000B=3.5

(2)1 01111111 00000000000000000000000B=-1.0

(3)0 10000000 10010000000000000000000B=3.125

第二章(p55~p56)

1、答案略,见p22~24

2、答案略,见p24~27

3、答案略,见p33

4、参考答案(其他可以参照本章相关内容):

①CPU:又称微处理器,是计算机系统的核心,一般由逻辑运算单元、控制单元和一些寄

存器组成。这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。它主要完成从存储器中取指令,指令译码;算术逻辑运算;在处理器和存储器或I/O接口之间传送数据;

程序的流向控制等。

②存储器:是计算机系统的记忆部件,主要用来存储程序和数据。存储器一般分为内部存

储器和外部存储器两大类。内部存储器(内存)存放当前正在使用或经常使用的程序和数据,CPU可以直接访问;外存存放“海量”数据,相对来说不经常使用,CPU使用时要先调入内存。内部存储器又可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

计算机系统存储器的三层结构:按存储容量由低到高(或按存取速度由高到低)分为高速缓冲存储器(CACHE)、主存、辅存三层。

③堆栈(Stack):堆栈是在存储器中开辟一个区域,用来存放需要暂时保存的数据;当前

栈顶单元一般采用SP指向,栈底设在存储器的高地址区,堆栈地址由高到低增长;堆栈的工作方式是“后进先出”,用入栈指令PUSH 和出栈指令POP可将数据压入堆栈或从堆栈中弹出数据,栈顶指针SP的变化由CPU自动管理,入栈操作SP减小,出栈操作SP增大;堆栈的操作以字为单位。

④机器语言(Machine Language):计算机唯一能接受和执行的语言。机器语言由二进制码

组成,每一串二进制码叫做一条指令,一条指令规定了计算机执行的一个动作,一台计算机所能懂得的指令的全体,叫做这个计算机的指令系统,不同型号的计算机的指令系统不同。使用机器语言编写程序是一种相当烦琐的工作,既难于记忆也难于操作,编写

出来的程序全是由0和1的数字组成,直观性差、难以阅读。不仅难学、难记、难检查、又缺乏通用性,给计算机的推广使用带来很大的障碍。

⑤汇编语言(Assembly Language):是一种符号语言,它和机器语言几乎一一对应,在书

写时使用字符串组成的助记符(Mnemonic)代替操作码,用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替地址码。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,如微软的宏汇编程序MASM.EXE。汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编。汇编语言比机器语言易于读写、调试和修改,同时具有机器语言全部优点。但在编写复杂程序时,相对高级语言代码量较大,而且汇编语言依赖于具体的处理器体系结构,不能通用,因此不能直接在不同处理器体系结构之间移植。

⑥指令(Instruction):指令是能被计算机识别并执行的二进制代码,它规定了计算机能完

成的某一操作。一条指令通常由两个部分组成:操作码+操作数。操作码:指明该指令要完成的操作的类型或性质,如取数、做加法或输出数据等。操作数:指明操作对象的内容或所在的存储单元地址(地址码),操作数在大多数情况下是地址码,地址码可以有0~3个。

9、参考答案:

注意:①段起始地址和段结束地址均为20位的物理地址;

②段起始的偏移量为0000H,所以段起始地址为段基地址×16+偏移地址;

③由于每个段的最大容量为64K字节,段结束的偏移量为FFFFH,所以段结束地址为段基地址×16+偏移地址=段基地址×16+FFFFH

10、参考答案:

a)CS:IP=1000H:2000H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=12000H

b)CS:IP=2000H:1000H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=21000H

c)CS:IP=1A00H:B000H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=25000H

d)CS:IP=3456H:AB09H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=3F069 H

11、参考答案:

a)DS=1000H,DI=2000H 存储单元地址为:(DS)×16+(DI)=12000H

b)SS=2300H,BP=3200H 存储单元地址为:(SS)×16+(BP)=26200H

c)DS=A000H,BX=1000H 存储单元地址为:(DS)×16+(BX)=A1000H

d)SS=2900H,SP=3A00H 存储单元地址为:(SS)×16+(SP)=2CA00H

12、参考答案:

①堆栈段在存储器中的物理地址(即堆栈段的起始地址)为:

(SS)×16+0000H=35000H

②入栈10个字节后,SP=0800H-10=07F6H

③再出栈6个字节,SP=07F6H+6=07FCH

13、参考答案:

示意图如左图所示,如果要读取这两个字,则需要对存储

器进行三次操作。

①由于字2A8CH存放在偶地址开始的单元,所以只进行一

次存储器操作就可以读取该字;

②由于字1EE5H存放在奇地址开始的单元,所以需要进行

两次存储器操作才可以读取该字。

可见,①DS和ES有部分的重叠,重叠区域大小为:20E3FH-10F40H+1=FF00H字节;②ES 和SS之间有空隙,空隙的大小为:21F00H-20F3FH+1=0FC2H字节;③SS和CS之间有空隙,空隙的大小为:31FF0H-31EFFH+1=00F2H字节

④OF SF ZF CF 均为0

17、参考答案:IF标志位控制INTR引脚

20、答案略,见p49

21、答案略

第三章(p121~p124)

*对于IN指令,如果是长格式,源操作数的数字不是立即数,而是端口地址,所以源操作数的寻址方式是直接寻址;如果是短格式,即端口地址存放在DX寄存器中,则源操作数的寻址方式为寄存器间接寻址,如:IN AX,DX

对于OUT指令,如果是长格式,目的操作数的数字不是立即数,而是端口地址,所以目的操作数的寻址方式是直接寻址,如OUT 20H,AL;如果是短格式,即端口地址存放在DX寄存器中,则目的操作数的寻址方式为寄存器间接寻址,如:OUT DX,AX

4、答案略

5、参考答案:

(1)该数据段的存储状况如下表所示:

注:①表格的第一行为变量名称;②第三行的每个小格子代表一个存储单元;③第二行为存储单元的偏移地址以十六进制表示,从中可以看出各变量在数据段中的偏移地址,A的偏移地址为0000H,B的偏移地址为0002H,C的偏移地址为000AH,D的偏移地址为000EH,E的偏移地址为0013H;④第三行为存储单元的具体内容,以十六进制表示。

7、程序片段如下:

LEA BX,TABLE

MOV AL,57

MOV AH,0

MOV DL,10

DIV DL

PUSH AX

XLAT

MOV CH,AL

POP AX

MOV AL,AH

XLAT

MOV CL,AL

MOV BX,CX

9、已知AX=1234H,BX=3456H,CX=5678H,DX=789AH,CF=1则单独执行下列各条指

10、参考程序片段如下:

;定义数据段

DA TA SEGMENT

ARRAY DB 60,65,72,76,77,66,79

NEW DB 7 DUP(0)

SUM DB 0

A VERAGE D

B 0

DA TA ENDS

;程序代码如下

……

MOV CX,7

MOV SUM,0

MOV SI,0

NEXT:

MOV AL,ARRAY[SI]

ADD SUM,AL ;总分存入SUM中

ADD AL,5

MOV NEW[SI],AL

INC SI

LOOP NEXT

MOV AL,SUM

MOV AH,0

MOV CL,7

DIV CL

MOV A VERAGE,AL ;平均分存入A VERAGE中

11、参考答案:

12、参考答案:

(1)程序片段如下:

LEA SI,STRING

LEA DI,GET_CHAR

MOV CX,26

CLD

REP MOVSB

(2)程序片段如下:先定义一个附加段,用来存放’The computer’EXTRA SEGMENT

S2 DB ‘The computer’

EXTRA ENDS

LEA SI,STRING

LEA DI,S2

MOV CX,12

CLD

REPZ CMPSB

JZ NEXT ;若比较的两个字符串相同,则跳到NEXT执行

MOV AL,0 ; 若比较的两个字符串不相同

SUB CL,12

NEG CL

MOV BL,CL ;比较的次数存入BL中

RET

NEXT:

MOV AL,1

MOV BL,12

RET

(3)程序片段如下:

LEA DI,STRING ;被查找的字符串STRING作为目的串

MOV AL,’&’

MOV CX,26

CLD

REPNZ SCASB

JNZ EXIT ;如果没有找到,直接退出

DEC DI ;找到’&’字符的位置

MOV BYTE PTR ES:[DI],20H ;用空格字符替换

EXIT: RET

(4)完整的程序如下*:

;这里的DATA既作为数据段,又作为附加段,即数据段和附加段公用一个段DA TA SEGMENT

STRING DB ‘The Personal Computer & TV’

COUNT EQU $-STRING

CAPS DB COUNT DUP(0)

CHART DB COUNT DUP(0)

DA TA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME DS:DATA,ES:DA TA,CS:CODE

MAIN PROC FAR

PUSH DS

XOR AX,AX

PUSH AX

MOV AX,DA TA

MOV DS,AX

MOV ES,AX

;把字符串中大写字母传送到CAPS开始的单元中

LEA SI,STRING

LEA DI,CAPS

MOV CX,COUNT

CLD

AGAIN1:LODSB

CMP AL,41H

JB NEXT1

CMP AL,5AH

JA NEXT1

STOSB

NEXT1:LOOP AGAIN1

;把字符串中其余字母传送到CHART开始的单元中

LEA SI,STRING

LEA DI,CHART

MOV CX,COUNT

CLD

AGAIN2:LODSB

CMP AL,41H

JB NEXT

CMP AL,5AH

JBE NEXT2

NEXT: STOSB

NEXT2:LOOP AGAIN2

;将STRING字符串清零

LEA DI,STRING

MOV AL,0

MOV CX,COUNT

CLD

REP STOSB

RET

MAIN ENDP

CODE ENDS

END MAIN

13、完整的程序如下:

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

MAIN PROC FAR

PUSH DS

XOR AX,AX

PUSH AX

XOR SI,SI ;SI中存放DX中1的个数

XOR DX,DX

MOV AX,1234H

MOV CX,16

AGAIN:ROR AX,1

JNC NEXT

INC SI

PUSH CX

DEC CL

MOV BX,1

SHL BX,CL

OR DX,BX

POP CX

NEXT: LOOP AGAIN

RET

MAIN ENDP

CODE ENDS

END MAIN

程序的运行结果:AX=1234H DX=2C48H SI=0005H,结果正确

段间跳转,跳转指令同时改变IP和CS寄存器的内容,后两条跳转指令是段间跳转。

16、参考答案:

中断向量表的作用:中断向量表用于存放256种中断的中断服务程序的入口地址,每种类型中断的中断服务程序的入口地址占用4个字节,存储CS和IP,总共需要1024个字节,即1K字节。

中断向量表位于内存的最低1K字节,地址范围为:00000H~003FFH。

类型3的中断的中断服务程序的入口地址存放在:0000CH~0000FH这四个单元。

17、参考答案:如下图所示

解释:①由于中断类型号为2,所以该类型中断

的中断服务程序入口地址占据内存最低1K字节

的2×4,2×4+1,2×4+2,2×4+3四个单元。②

前两个单元存放中断服务程序IP值,即0016H,

后两个单元存放中断服务程序的CS值,即

0485H。③由于CS和IP值均为一个字,所以在

存放中断服务程序入口地址的CS和IP值时,低

位字节存放在低地址区,高位字节存放在高地址

区。

18、参考答案:

(1)中断类型号为16

(2)该中断服务程序的起始地址是:CS:IP=D169H:240BH

解释:①由于中断向量表中地址为0040H开始存放某类型中断的中断服务程序的入口地址,所以0040H除以4就可以得到该类型中断的中断类型号n,即n=16。②中断服务程序的入口地址的CS值存放在0042H单元里,IP值存放在0040H单元里。

20、参考答案:

MOV CX,N ;4个时钟周期

NEXT: NOP ;N ×3个时钟周期 NOP ;N ×3个时钟周期 LOOP NEXT ;(N-1)×17+1×5个时钟周期

由f =5MHz ,t =0.2us ,延时5ms 需要2500010

2.01056

3

=??--个时钟周期 所以:4+N ×3+N ×3+(N-1)×17+1×5=25000 解得:N=1087

第四章(p205~p206)

1、参考答案(写出各变量在内存中的存储状况) A1 DW 23H,5678H

A2 DB 3 DUP(?),0AH,0DH,’$’ A3 DD 5 DUP(1234H,567890H) A4 DB 4 DUP(3 DUP(1,2,’ABC ’))

①变量A1占4个字节,在内存中的存储状况(以十六进制表示,从左到右地址依次增加,以下同): 23 00 78 56

②变量A2占6个字节,在内存中的存储状况: 00 00 00 0A 0D 24

③变量A3占40个字节,在内存中的存储状况: 34 12 00 00 90 78 56 00 (再重复4遍)

④变量A4占60个字节,在内存中的存储状况:

01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43(带下画线部分重复4遍)

3、参考答案:

L=6,L的值实际就是BUF变量在内存中占有的字节数。

4、参考答案:

PLENGTH=22,PLENGTH的值实际就是三个变量PAR、PNAME和COUNT在内存中占有的总的字节数。

5、参考答案:AX=1 BX=20 CX=1

6、参考答案:

AH=00H

7、(1)利用中断调用产生5秒延时

data segment

s db '5 second is gone',13,10,'$'

data ends

code segment

assume cs:code,ds:data

main proc far

mov ax,data

mov ds,ax

mov ah,2ch

int 21h ;取得当前时间:ch→时cl→分dh→秒dl→1/100秒

mov bl,dh

continue:

mov ah,2ch

int 21h

sub dh,bl

cmp dh,5

jb continue ;判断两次取得时间间隔是否为5秒钟,如果不是则继续读取时间

lea dx,s ;如果达到5秒,则显示一条信息

mov ah,9

int 21h

mov ax,4c00h

int 21h

main endp

code ends

end main

(2)利用中断调用,在屏幕上显示1~9之间的随机数

思路:利用DOS系统功能调用得到当前时间,其中的dl寄存器中存放的是1/100秒,可以用来产生随机数。

code segment

assume cs:code

main proc far

mov ah,2ch

int 21h

mov al,dl ;取得1/100秒,不同时间运行该程序时得到的这个数字也不一样,具有随机性

mov ah,0

mov bl,9 ;除以9

div bl ;相除后的余数ah的范围为0~8

inc ah ;加1后得到1~9之间的数

add ah,30h ;转换为ASCII码

mov dl,ah

mov ah,2

int 21h ;在屏幕上显示该数

mov ax,4c00h

int 21h

main endp

code ends

end main

8、(1)二进制到压缩BCD码的转换。把AX中的二进制数转换为压缩的BCD码,仍然存放AX寄存器中。

例如:如果AX中的二进制数为0010 0110 1001 0100B=2694H,化成十进制数是9876,其压缩的BCD码是1001 1000 0111 0110,用十六进制表示是9876H。即这种转换实际就是把2694H转换为9876H。考虑到AX中能够存放的最大的四位压缩BCD数为9999H,所以在转换之前需要判断AX中的二进制数不能超过9999,即270FH。

第五章(p237~238)

答案略(见教材p208)

3、DRAM的CAS和RAS输入的用途是什么?

答:为了提高DRAM的集成度,减少引脚的数目,DRAM的地址线分成行地址和列地址两部分,在对存储器进行访问时,先由行地址选通信号RAS把行地址送入行地址锁存器,再由列地址选通信号CAS把列地址送入列地址锁存器,并由读写信号控制数据的读出或写入。

4、什么CACHE?作用是什么?处于微处理机中的什么位置?

答:CACHE即高速缓冲存储器,通常由SRAM组成。其作用是:将经常访问的代码和数据保存到由SRAM组成的高速缓冲存储器中,把不经常访问的数据保存到由DRAM组成的主存中,这样使存储器系统的价格降低,同时又降低了接近零等待的性能,大大的提高了系统的性能。CACHE位于CPU和主存储器之间。

7、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少芯片?在地址线中有多少位参与片内寻址?多少位合成片选信号?(设地址总线为16位)

答:需要16×8=128片RAM芯片,其中每8片为一组,总共有16组;地址线中有10位参与片内寻址;由于有16组芯片,余下的6根地址线中至少需要4根合成片选信号,来选中其中的一组芯片。

8、现有一存储器芯片的容量为512×4位,若要用它组成4KB的存储器,需要多少这样的芯片?每块芯片需要多少寻址线?整个存储系统最少需要多少寻址线?

答:需要的芯片的数目为16片,每两片为一组,共有8组;每块芯片需要9根寻址线;由于共有8组芯片,至少需要3根地址线合成片选信号用来选择8组芯片中的一组;整个存储器系统至少需要9+3=12根地址线。

9、利用1024×8位的RAM芯片组成4K×8位的存储器系统,用A15~A12地址线用线性选择法产生片选信号,存储器地址的分配有什么问题?写出各芯片的地址分配。

答:①需要的芯片的数目:4片

②片内寻址需要的地址线的数目:由于每片RAM芯片内部有1024个存储单元,所以需要10根地址线用于选中其中某一个存储单元,占用地址总线的低10位(A9~A0)

③片间寻址需要的地址线的数目:由于需要4片存储器芯片,所以至少需要2根地址线进行译码用于选择4片芯片中的一片,这样占用地址总线的A11和A10。余下的地址总线用线性选择法产生片选信号,这样A15~A12的电平的不同组合就产生了不同的地址空间,使得存储器芯片的地址空间产生重叠。如果A15~A12的电平组合为:A15=1,其余的均为0,则4片存储器芯片的地址范围分别为:

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9…A0

1#:1 0 0 0 0 00 … 0 =8000H

1 0 0 0 0 0 1 … 1 =83FFH

2#:1 0 0 0 0 10 … 0 =8400H

1 0 0 0 0 1 1 … 1 =87FFH

3#:1 0 0 0 1 00 … 0 =8800H

1 0 0 0 1 0 1 … 1 =8BFFH

4#:1 0 0 0 1 10 … 0 =8C00H

1 0 0 0 1 1 1 … 1 =8FFFH

10、当从存储器偶地址单元读一个字节数据时,写出存储器的控制信号和它们的有效电平

电平(8086工作在最小模式)。答案如下表所示:

分两次写入:

第一次:

12、设计一个64K×8的存储器系统,采用74LS138和EPROM 2764器件,使其寻址空间范围为:40000H~4FFFFH。

解题步骤如下:

①存储器芯片数目的确定:由于每片2764芯片为8K×8位,要组成64K×8的存储器系统,需要8片2764芯片,编号为1#~8#;

②片内寻址地址线的选择:由于每片2764芯片为8K×8位,即有8K(213=8K)个存储单元,所以需要13根地址线(A12~A0)分别接到芯片的13个地址引脚,来选通片内某个存储单元;

③片间寻址地址线的分配:A15、A14和A13分别连接到74LS138的C、B、A端,74LS138

④余下的地址线的连接:A19~A16和M/IO信号通过逻辑电路接到74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B,具体的逻辑电路的设计与题目给定的寻址空间范围有关,如果题目没有给定寻址空间范围,逻辑电路由读者自行设计;

⑤根据寻址空间范围设计控制端的逻辑电路:把最低地址40000H表示成二进制形式为:0100 0000 0000 0000 0000,可知20位地址总线高4位(A19~A16)的电平组合为A19=0,A18=1,A17=0,A16=0,加上M/IO=1,由此可以设计出74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B 的逻辑电路。

M/IO信号可以同G1端直接相连;A18反向后与A19通过二输入负逻辑与非门(即或门)接到G2A端,A17和A16通过二输入负逻辑与非门(或门)连接到G2B端。

⑥其他控制信号的连接:数据总线D7~D0直接与存储器芯片的8根数据引脚相连接;RD

信号直接芯片的允许输出引脚相连。

具体的电路图略。

13、用8K×8的EPROM 2764,8K×8的RAM 6264和74LS138构成一个16K字ROM,16K字RAM的存储器子系统。8086工作在最小模式,系统带有地址锁存器8282,数据收发器8286。画出存储器系统与CPU的连接图,写出各芯片的地址分配。

解题步骤如下:

①存储器芯片数目的确定:需要EPROM芯片4片,每两片组成一组(两片存储器芯片构成一个字存储器,一片为奇地址存储体,另一片为偶地址存储体),共有2组,编号为1#和2#;需要RAM芯片4片,每两片组成一组(两片存储器芯片构成一个字存储器,一片为奇地址存储器,另一片为偶地址存储器),共有2组,编号为3#和4#。

②片内寻址地址线的选择:由于每片2764芯片和6364芯片均为8K×8位,即有8K(213=8K)个存储单元,所以需要13根地址线(A13~A1)分别接到芯片的13个地址引脚,来选通片内某个存储单元。注意:A0不参与片内寻址,用来作为奇偶存储体的选择信号。A0与BHE信号相配合来读/写每一组中的奇偶存储体。

③片间寻址地址线的分配:A16、A15和A14分别连接到74LS138的C、B、A端,74LS138的8个输出中的4个输出端分别选择4组(包括2组EPROM芯片和2组RAM芯片)存储

过逻辑电路与三个控制端相连。可以由读者自行设计。如果选择A19=1,A18=0,A17=0,M/IO信号可以同G1端直接相连;A19反向后接到G2A端,A18和A17通过二输入负逻辑与非门(或门)连接到G2B端。

⑤二次译码:由于每一组存储器由两片存储器芯片组成,一片为奇地址存储体,另一片为偶地址存储体,这两个存储体的选择需要A0和BHE信号。因此,74LS138的每个输出(Y0~Y3)还需要同这两个信号进行二次译码产生两个信号分别连到该组存储器的两个存储器芯片的CS端。例如:对于第1组存储器,Y0与A0通过二输入或门连到1#的偶地址存储器芯片的CS端;Y0与BHE通过二输入或门连到1#的奇地址存储器芯片的CS端。其他三组的二次译码电路以此类推。

⑥各组芯片的地址范围:

1#:80000H~83FFFH

2#:84000H~87FFFH

3#:88000H~8BFFFH

4#:8C000H~8FFFFH

每组的两个存储器芯片分别占用其中的奇地址和偶地址。

14、上题中若从74LS138的Y2开始选择ROM和RAM芯片,写出各块芯片的地址分配。解答:若从74LS138的Y2开始选择ROM和RAM芯片,那么片间寻址A16、A15和A14

则各组芯片的地址范围为:

1#:88000H~8BFFFH

2#:8C000H~8FFFFH

3#:90000H~93FFFH

4#:94000H~97FFFH

第六章(p262)

7、某微机系统中,有8块I/O接口芯片,每个芯片占有8个端口地址,若起始地址为9000H,8块芯片的地址连续分布,用74LS138作译码器,画出译码电路,并说明每块芯片的端口地址范围。

解答:

①片内寻址地址线的分配:由于每个芯片占有8个端口地址,则需要3个地址线用于片内寻址以访问片内8个端口,这样占用地址总线的最低3位,即A2、A1和A0。

②片间寻址地址线的分配:由于总共有8块I/O接口芯片,则需要8根地址线,并接到74LS138的3个输入端C、B和A,74LS138的8个输出端Y0~Y7分别接8个I/O接口芯片的CS端,以寻址8块芯片中的一块,这样占用地址总线的A5、A4和A3位。

③74LS138的控制端的连接:根据起始地址9000H可知,剩下的地址线A15~A6的组合为A15=1,其余的地址线的电平信号为低电平,加上M/IO=0,据此可以求出74LS138的3个控制端的连线逻辑。

④各个芯片的地址范围:

1# 9000H~9007H

2# 9008H~900FH

3# 9010H~9017H

4# 9018H~901FH,同理可写出剩下的4块芯片的地址范围。

第七章(p302~303)

1~4题略

5、中断服务子程序中中断指令STI放在不同位置会产生什么不同的结果?中断嵌套时STI 指令应如何设置?

解答:在进入中断服务程序时,中断允许标志位IF被清0,以屏蔽其他外部中断,在中断服务程序中可以用STI指令重新开中断,即IF=1。①STI指令放在中断服务程序开头和中间

的某个位置,可以允许中断嵌套,CPU能响应更高级别的中断请求;②STI指令放在中断服务程序结束之前,几乎没什么作用,因为当前的中断服务快要结束了,中断结束后,自动恢复标志位IF,使IF=1,CPU又可以响应中断了。

如果允许中断嵌套,则在中断服务子程序的开头用STI指令开中断。

6、中断结束命令EOI放在程序的不同位置会产生什么不同的结果?

解答:EOI命令能够使中断控制器的ISR(中断服务寄存器)的相应位清0,允许同级别或级别较低的中断请求。在中断服务子程序中,EOI指令可以放在①中断服务程序的开头和中间的某个位置,则在中断处理中提前发出了EOI命令,则清除了正在执行的中断服务,ISR 置“1”位被清0,允许响应同级别或低级的中断申请,但是这样会出现重复嵌套,使优先级高的中断不能及时得到服务;②放在中断服务程序返回指令IRET之前,这样当前中断结束之后,同级别或低级的中断申请同样可以得到响应,也不会出现重复嵌套,优先级高的中断也能够得到及时服务。建议在中断返回指令IRET指令前面使用EOI命令。

7、中断向量表的功能是什么?

解答:CPU响应中断后,必须由中断源提供地址信息,引导程序进入中断服务子程序,这些中断服务程序的入口地址存放在中断向量表中。内存中开辟了一个区域,存放中断向量表,也称中断矢量表。

8、假定中断类型号15的中断处理程序的首地址为ROUT15,编写程序建立一个中断向量。参考代码如下:

MOV AX,0

MOV ES,AX

MOV DI,15*4 ;中断类型号乘4得到该类型中断的中断服务程序入口地址存入中断向量表的位置

MOV AX,OFFSET ROUT15 ;中断服务程序的偏移地址→AX

CLD

STOSW ;偏移地址送[60,61]单元

MOV AX,SEG ROUT15 ;中断服务程序的段地址→AX

STOSW ;段地址送[62,63]单元

STI ;开中断

9、略

10、给定SP=0100H,SS=0500H,PSW=0240H,在存储单元中已有内容为(00024)=0060H,(00026)=1000H,在段地址为0800H及偏移地址为00A0H的单元中,有一条中断指令INT 9。试问,执行INT 9指令后,SS、SP、IP、PSW的内容是什么?栈顶的三个字是什么?

解答:INT 9指令执行后,SS=0500H(没有变化),SP=00FCH(把三个字压入堆栈,SP的值减6),IP=0060H(从中断向量表的00024单元中取出),PSW=0040H(IF=0,TF=0);栈顶的三个字分别是(地址由低到高)原来的IP=00A2H(INT 9指令的下一条指令的IP值,即INT 9指令的IP值加上INT 9指令的长度,即00A0H+2=00A2H)、原来的CS=0800H、原来的PSW=0240H。

11、略

12、略

13、系统中增加一个中断源,在软件上应增加哪些内容,此中断系统才能正常工作。

解答:①设置中断类型号;②编写中断服务程序;③设定中断优先级

14、

第八章(p324)

(完整版)微机原理课后习题参考答案

第一章 2、完成下列数制之间的转换。 (1)01011100B=92D (3)135D=10000111B (5)10110010B=262Q=B2H 3、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)BCD 7、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。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些? 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位?试说明各标志位的作用。 答:进位标志:CF;奇偶校验:PF;辅助进位:AF;零标志:ZF;符号标志:SF;溢出标志:OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别?如何将逻辑地址转换为物理地址? 答:物理地址是访问存储器的实际地址,一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式,它由段基址和段内偏移地址两部分组成,通常表示为段基址:偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 (1)2314H:0035H (2)1FD0H:000AH 答:(1)段基址:2314H;偏移地址:0035H;物理地址:23175H。 (2)段基址:1FD0H;偏移地址:000AH;物理地址:1FD0AH。 8、设(CS)=2025H,(IP)=0100H,则当前将要执行指令的物理地址是多少? 答:物理地址=(CS)*10H+(IP)=20350H 9、设一个16字的数据区,它的起始地址为70A0H:DDF6H(段基址:偏移地址),求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。

微机原理与接口习题1_

第1章习题 1、诺依曼计算机的涵是什么?这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的? 2、微型计算机系统有哪三个层次?试简述它们的涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构?试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么? 5、计算机分那几类?各有什么特点? 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些? 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些? 8、微型计算机系统有哪几部分组成,简述各部分功能特点? 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种? 第1章习题解答 1、诺依曼计算机的涵是什么?这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的? 答:诺依曼计算机的涵: 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示,存储在计算机部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器,控制器依据程序中的指令顺序而复始地取出指令、分析指令、执行指令,根据指令的功能进行相应的运算,直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次?试简述它们的涵及其联系和区别。 答:微型计算机系统的三个层次:微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的涵: 微处理器是利用大规模集成电路技术,将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路,简称MPU,习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心,配以存储器、输入/输出(I/O)接口电路,通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备(如键盘、显示器、打印机、外存储器等)、电源和其他辅助设备(如面板、机架等),以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构?试简述总线结构的优点。 答:在微型计算机中,各组成部分之间是通过总线(包括地址总线、数据总线、控制总线)连接在一起而构成一个整体的,它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接,I/O接口和外设也是通过总线连接,即使在CPU部,它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准,就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常便,同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么? 答:微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线,以及电源和一些辅助设备构成。 CPU:微机系统的核心部件,是运算和指挥控制中心。 存储器:包括存和外存,是微机系统的存储和记忆部件,用以存放数据和程序。 I/O接口电路:CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行,I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备:计算机与外界(人或其他设备,包括另一台计算机)联系和沟通的桥梁,用户通

微机原理课后习题答案

李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目: ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用(十六位微型机)》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数: X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数: (1)X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数: (1)X=254D=11111110B (2)X=1039D=10000001111B (3)X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数: (1)X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D

(完整版)测试技术课后题答案

1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。 (2)220 2 2 (2) ()()(2) 2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞-==== =-+++??πππππππ ()X f = Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 1-5 求被截断的余弦函数0cos ωt (见图1-26)的傅里叶变换。 0cos ()0 ωt t T x t t T ?≥的频谱密度函数为 1122 1()()j t at j t a j X f x t e dt e e dt a j a ∞ ∞ ----∞ -= == =++? ?ωωω ωω 根据频移特性和叠加性得: []001010222200222 000222222220000()()11()()()22()()[()]2[()][()][()][()] a j a j X X X j j a a a a j a a a a ??---+= --+=-??+-++?? --= -+-+++-++ωωωωωωωωωωωωωωωωωω ωωωωωωωω

微机原理与接口习题

第1章习题 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 5、计算机分那几类各有什么特点 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些 8、微型计算机系统有哪几部分组成,简述各部分功能特点 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种 第1章习题解答 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 答:冯诺依曼计算机的内涵: 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示,存储在计算机内部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器,控制器依据程序中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令,根据指令的功能进行相应的运算,直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 答:微型计算机系统的三个层次:微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的内涵: 微处理器是利用大规模集成电路技术,将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路,简称MPU,习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心,配以内存储器、输入/输出(I/O)接口电路,通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备(如键盘、显示器、打印机、外存储器等)、电源和其他辅助设备(如面板、机架等),以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 答:在微型计算机中,各组成部分之间是通过总线(包括地址总线、数据总线、控制总线)连接在一起而构成一个整体的,它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接,I/O接口和外设也是通过总线连接,即使在CPU内部,它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准,就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常方便,同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 答:微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线,以及电源和一些辅助设备构成。 CPU:微机系统的核心部件,是运算和指挥控制中心。 存储器:包括内存和外存,是微机系统的存储和记忆部件,用以存放数据和程序。 I/O接口电路:CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行,I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备:计算机与外界(人或其他设备,包括另一台计算机)联系和沟通的桥梁,用户通过输入/输出设备与微机系统互相通信。

微机原理与接口技术课后习题答案

第1章微型计算机系统 〔习题〕简答题 (2)总线信号分成哪三组信号 (3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成 (5)ROM-BIOS是什么 (6)中断是什么 (9)处理器的“取指-译码-执行周期”是指什么 〔解答〕 ②总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”,操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备,用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止,转向执行事先安排好的一段处理程序,待该处理程序结束后仍

返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令(简称取指),翻译指令代码的功能(简称译码),然后执行指令所规定的操作(简称执行)的过程。 〔习题〕填空题 (2)Intel 8086支持___________容量主存空间,80486支持___________容量主存空间。 (3)二进制16位共有___________个编码组合,如果一位对应处理器一个地址信号,16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 (9)最初由公司采用Intel 8088处理器和()操作系统推出PC机。 ② 1MB,4GB ③ 216,64KB (9)IBM,DOS 〔习题〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕

CPU:CPU也称处理器,是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片,芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元(即寄存器)。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心,对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器:存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备:外部设备是指可与微机进行交互的输入(Input)设备和输出(Output)设备,也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 总线:互连各个部件的共用通道,主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。 〔习题〕区别如下概念:助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。 〔解答〕 助记符:人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码,该符号称为指令助记符。 汇编语言:用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。 汇编语言程序:用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序,或称汇编语言源程序。

机械工程测试技术课后习题答案

机械工程测试技术课后 习题答案 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

第三章:常用传感器技术 3-1 传感器主要包括哪几部分?试举例说明。 传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 如图所示的气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件,它的外部与大气压力相通,内部感受被测压力p ,当p 发生变化时,引起膜盒上半部分移动,可变线圈是传感器的转换元件,它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路,便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。 答:结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如,电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化;电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。 物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如,水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质;压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别? 答: (1)金属电阻应变片是基于金属导体的“电阻应变效应”, 即电阻材料在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化的现象,其电阻的相对变化为()12dR R με=+; (2)半导体应变片是基于半导体材料的“压阻效应”,即电阻材料受到载荷作用而产生应力时,其电阻率发生变化的现象,其电阻的相对变化为dR d E R ρλερ == 。 3-4 有一电阻应变片(见图3-105),其灵敏度S 0=2,R =120Ω,设工作时其 应变为1000με,问ΔR =?设将此应变片接成图中所示的电路,试求:1)无应变时电流指示值;2)有应变时电流指示值;3)试分析这个变量能否从表中读出? 解:根据应变效应表达式R /R =S g 得 R =S g R =2100010-6120=0.24 1)I 1=1.5/R =1.5/120=0.0125A=12.5mA 2)I 2=1.5/(R +R )=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 图3-105 题3-4图

微机原理课后作业答案(第五版)

6、[+42]原=00101010B=[+42]反=[+42]补 [-42]原=B [-42]反=B [-42]补=B [+85]原=01010101B=[+85]反=[+85]补 [-85]原=B [-85]反=B [-85]补=B 10、微型计算机基本结构框图 微处理器通过一组总线(Bus)与存储器和I/O接口相连,根据指令的控制,选中并控制它们。微处理器的工作:控制它与存储器或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。 存储器用来存放数据和指令,其内容以二进制表示。每个单元可存8位(1字节)二进制信息。 输入——将原始数据和程序传送到计算机。 输出——将计算机处理好的数据以各种形式(数字、字母、文字、图形、图像和声音等)送到外部。 接口电路是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。 总线:从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接,到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信,乃至计算机主板与适配器卡的连接,以及计算机与外部设备间的连接,都要通过总线(Bus)来实现。 13、8086有20根地址线A19~A0,最大可寻址220=1048576字节单元,即1MB;80386有32根地址线,可寻址232=4GB。8086有16根数据线,80386有32根数据线。

1、8086外部有16根数据总线,可并行传送16位数据; 具有20根地址总线,能直接寻址220=1MB的内存空间; 用低16位地址线访问I/O端口,可访问216=64K个I/O端口。 另外,8088只有8根数据总线 2、8086 CPU由两部分组成:总线接口单元(Bus Interface Unit,BIU) BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换: BIU先从指定内存单元中取出指令,送到指令队列中排队,等待执行。 执行指令时所需的操作数,也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取,再送到EU去执行。 执行完指令后,可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。 指令执行单元(Execution Unit,EU) EU负责执行指令: 它先从BIU的指令队列中取出指令,送到EU控制器,经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU)完成各种运算。 6、见书P28-29。 7.(1)1200:3500H=1200H×16+3500H=15500H (2)FF00:0458H=FF00H×16+0458H=FF458H (3)3A60:0100H=3A80H×16+0100H=3A700H 8、(1)段起始地址1200H×16=12000H,结束地址1200H×16+FFFFH=21FFFH (2)段起始地址3F05H×16=3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH=4F04FH (3)段起始地址0FFEH×16=0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH=1FFD0H 9、3456H×16+0210H=34770H 11、堆栈地址范围:2000:0000H~2000H(0300H-1),即20000H~202FFH。执行两条PUSH指令后,SS:SP=2000:02FCH,再执行1条PUSH指令后,SS:SP=2000:02FAH。 12、(2000H)=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH 从2000H单元取出一个字数据需要1次操作,数据是283AH; 从2001H单元取出一个字数据需要2次操作,数据是5628H; 17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期需要4个系统时钟周期(T1~T4)。8086-2的时钟频率为8MHz,则一个T周期为125ns,一个总线周期为500ns,则CPU每秒最多可以执行200万条指令。

微机原理及接口技术课后习题答案

《微机原理与接口技术》 复习题 第1章 1.简述名词的概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统。 答: (1)微处理器:微处理器(Microprocessor)简称μP或MP,或CPU。CPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU (Control Unit)和寄存器组R(Registers)等三个基本部分以及部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。 (2)微型计算机:微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机,简称微机。 (3)微型计算机系统:微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成,分别称为硬件(Hardware)系统与软件(Software)系统。其中,硬件(Hardware)系统由CPU、存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。 软件(Software)系统:计算机软件(Software)是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。一般把软件划分为系统软件和应用软件。其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能,但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反,不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。 2.简述名词的概念:指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。 答: (1)指令寄存器:指令寄存器(Instruction Register,IR)用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。当一条指令被执行时,首先,CPU从存取出指令的操作码,并存入IR中,以便指令译码器进行译码分析。 (2)地址寄存器:地址寄存器(Address Register,AR)被动地接受IP传送给它的地址值(二进制地址),AR的作用是保持IP送来的地址,并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上,以便CPU访问指定的存单元。 (3)标志寄存器:标志寄存器(Flags,F)是CPU中不可缺少的程序状态寄存器,因此,也称程序状态字寄存器(PSW),所谓状态是指算术或逻辑运算后,结果的状态以二进制的0或1在标志寄存器中标识出来,例如,运算结果有进位,则进位标志位CF=1,否则为0。 3.何谓IA-32处理器? 答:

微机原理课后答案

1.2 课后练习题 一、填空题 1.将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2.将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3.BCD码表示的数,加减时逢__10____进一,ASCII码用来表示数值时,是一种非压缩的BCD 码。 4.十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5.以_微型计算机____为主体,配上系统软件和外设之后,就构成了__微型计算机系统____。6.十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。(精确到小数点后4位) 二、选择题 1.堆栈的工作方式是__B_________。 A)先进先出B)后进先出C)随机读写D)只能读出不能写入 2.八位定点补码整数的范围是____D_________。 A)-128-+128 B)-127-+127 C)-127-+128 D)-128-+127 3.字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A)-32767-+32768 B)-32768-+32767 C)0-65535 D)-32768-+32768 三、简答题 1.微型计算机系统的基本组成? 微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设备 2.简述冯.诺依曼型计算机基本思想? ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序,并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行; ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行; ●以运算器为核心,所有的执行都经过运算器。 3.什么是微型计算机? 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。 4.什么是溢出? 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2.2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成,若CPU主频为10MHz,则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中,为满足慢速外围芯片的需要,CPU采样___READY_________信号,若未准备好,插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时,须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器,可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。

现代测试技术课后答案

现测课后习题答案 第1章 1. 直接的间接的 2. 测量对象测量方法测量设备 3. 直接测量间接测量组合测量直读测量法比较测量法时域测量频域测量数据域测量 4. 维持单位的统一,保证量值准确地传递基准量具标准量具工作用量具 5. 接触电阻引线电阻 6. 在对测量对象的性质、特点、测量条件(环境)认真分析、全面了解的前提下,根据对测量结果的准确度要求选择恰当的测量方法(方式)和测量设备,进而拟定出测量过程及测量步骤。 7. 米(m) 秒(s) 千克(kg) 安培(A) 8. 准备测量数据处理 9. 标准电池标准电阻标准电感标准电容 第2章 填空题 1. 系统随机粗大系统 2. 有界性单峰性对称性抵偿性 3. 置信区间置信概率 4. 最大引用0.6% 5. 0.5×10-1[100.1Ω,100.3Ω] 6. ± 7.9670×10-4±0.04% 7. 测量列的算术平均值 8. 测量装置的误差不影响测量结果,但测量装置必须有一定的稳定性和灵敏度 9. ±6Ω 10. [79.78V,79.88V]

计算题 2. 解: (1)该电阻的平均值计算如下: 1 28.504n i i x x n == =∑ 该电阻的标准差计算如下: ?0.033σ == (2)用拉依达准则有,测量值28.40属于粗大误差,剔除,重新计算有以下结果: 28.511?0.018x σ '='= 用格罗布斯准则,置信概率取0.99时有,n=15,a=0.01,查表得 0(,) 2.70g n a = 所以, 0?(,) 2.700.0330.09g n a σ =?= 可以看出测量值28.40为粗大误差,剔除,重新计算值如上所示。 (3) 剔除粗大误差后,生于测量值中不再含粗大误差,被测平均值的标准差为: ?0.0048σσ ''== (4) 当置信概率为0.99时,K=2.58,则 ()0.012m K V σ'?=±=± 由于测量有效位数影响,测量结果表示为 28.510.01x x m U U V =±?=± 4. 解: (1) (2) 最大绝对误差?Um=0.4,则最大相对误差=0.4%<0.5% 被校表的准确度等级为0.5 (3) Ux=75.4,测量值的绝对误差:?Ux=0.5%× 100=0.5mV

微机原理与接口技术习题

1.8051微控制器包含哪些主要功能模块?经典8051 MCU有哪些功能特点? 8051微控制器包含CPU、存储器(ROM、RAM)、输入输出(I/O)接口、中断系统、定时器/计数器、串行接口和时钟、复位电路以及特殊功能寄存器SFR。 经典8051MCU有8位CPU,包含运算器和控制器两大部分;内部的RAM和可扩展的外部RAM、内部的ROM和可扩展的外部ROM;21个特殊寄存器SFR,用于内部功能部件的管理、控制和监视;4个并行8位I/O接口;具有5个中断源的中断系统,且有2个中断优先权;有2个16位的定时器/计数器,具有4种工作方式;1个全双工的串行口,用于MCU与具有串行接口的的外设进行异步串行通信,也可以扩展I/O接口;具有较强位寻址、位处理能力的布尔处理器;具有内部时钟电路;还有属于CISC的指令系统。2.8051微控制器的存储器在结构上有何特点?ROM、RAM各有哪几种地址空间?分别如何 使用? 8051微控制器的存储器采用哈佛结构,是程序存储器和数据存储器分别编址的结构,即ROM和RAM是分开寻址的。 ROM(程序存储器)可以分为内部和外部两部分:内部8K空间(0000H-1FFFH)、外部64K空间(0000H-FFFFH)。其中内外部的低8KB空间具有相同的地址,会有地址重叠问题,可以通过控制信号EA进行选择,EA=1时表示优先选用内部ROM的低8K位,EA=0时表示全部选用外部ROM。 RAM(数据存储器)也有内部和外部两个空间,内部256B空间(00H-FFH)、外部64KB 空间(0000H-FFFFH)。其中内部RAM中低32位(00H-1FH)是工作寄存器,共8组,可用PSW寄存器中的两位RS1、RS0来确定。(20H-2FH)是位寻址区,可用CPU用位操作指令直接访问。(30H-FFH)通常作为数据缓存区和堆栈区,其中(30H-7FH)可运用直接寻址和寄存器间接寻址这两种寻址方式,对其进行访问;而(80H-FFH)则只能采用寄存器间接寻址方式进行访问。外部数据存储器和内部的低256B地址重叠区可采用不同指令访问,外部区只能用MOVX类指令,通过累加器ACC与其进行数据传输。 3.程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用状态标志有哪几位?作用是什么? PSW用来存放程序状态信息,表征指令的执行状态,供程序查询和判别之用。 常用的有CY(进位标志)、AC(辅助进位)、OV(溢出标志)、P(奇偶标志) CY:进位标志。在。在加、减法运算时,若高位(D7)发生进位或借位则被置1(即C=1),否则被清0(C=0); AC:辅助进位标志。在加、减法运算时,若低4位向高4位发生进位或借位则AC=1,

微机原理(第三版)课后练习答案

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( )。C A.运算器 B.主存储器 C.CPU 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) A.CPU 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( )。C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码 4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。C A.-127~+127 B.-1 27~+128 C.-128~+127 D.-128~+128 5.大写字母“B”的ASCII码是( )。B A.41H B.42H C.61H D.62H 6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011,其真值为( )。C A.10010011B B.93H C.93 D.147 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 P5 2.主存容量是指_RAM和ROM总和_;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 P9 3.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。P9 4.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 6.ASCII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。( )√ 2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。( )× 3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。( )√ 4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。( )× (键盘与计算机通信采用ASCII码) 2 思考与练习题 一、选择题 1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。A A.ALU B.数据暂存器 C.数据寄存器 D.EU控制电路 2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B A.地址加法器 B.地址寄存器 C.段寄存器 D.指令队列缓冲器

微机原理与接口技术(习题答案)(DOC)

, 第1章微机运算基础 习题和思考题 1.请完成以下计算: 174.66D=(.10101)B=(AE. A8)H .01011B=()D=()H 4BCH=(0)B=()BCD 2.设字长为8位,X=(2A)16,当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候,其真值 是多少 答:当X表示原码时,其真值为:+101010 ) 当X表示补码时,其真值为:+101010 当X表示反码时,其真值为:+101010 当X表示无符号数数时,其真值为:00101010 3.设字长为8位,用补码形式完成下列计算,要求有运算结果并讨论是否发生溢出 120+18 -33-37 -90-70 50+84 答:120+18 \ 其补码形式分别为:(120)补=01111000 (18)补=00010010 01111000 + 00010010 由于C s=0 ,C p=1,因此有溢出,结果错误 -33-37 其补码形式为:(-33)补=(-37)补= , +

由于C s=1, C p=1,所以没有溢出,结果正确 -90-70 其补码形式为:(-90)补=(-70)补= + 01010110 》 由于C s=1, C p=0,所以有溢出,结果错误 50+84 其补码形式为:(50)补=00110010 (84)补=01010100 00110010 +01010100 由于C s=0, C p=1,所以有溢出,结果错误 4.( 5.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统 习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成各部件的主要功能是什么 答:微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。 各部件的功能分别是:1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存;2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件,它是指令的执行部件;3、控制器是计算机的指挥中心,它负责对指令进行译码,产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号,控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作;4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据; 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备; 2.> 3.微处理器的发展过程是什么 答:微型计算机的发展过程是: 第一代(1946~1957)——采用电子管为逻辑部件,以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段;软件上采用机器语言,后期采用汇编语言。 第二代(1957~1965)——采用晶体管为逻辑部件,用磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛采用高级语言,并出现了早期的操作系统。

微机原理王忠民版课后答案

部分习题答案 (3) 0.1101 1B= 0.84375 = 0.D8H (4) 11110.01 B= 30.25 =1E.4H 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) 1001.11 + 100.01 = 1110.0001110101.0110 (4) 01011101.0110 — 101101.1011 = 101111.1011 4、 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 H 5、 计算下列表达式的值 103.CEH (3) 18.9 + 1010.1101B + 12.6H — 1011.1001 = 36.525 6、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。 (1) X=— 33的补码: ⑵ Y=+ 33的补码: 0010 0001 , 0000 0000 0010 0001 ⑶ Z=— 128 的补码:1000 0000 , 1111 1111 1000 0000 ⑷ N=+ 127的补码: 0111 1111 , 0000 0000 0111 1111 A=— 65的补码: 1011 1111 , 1111 1111 1011 1111 ⑹ B=+ 65的补码: 0100 0001 , 0000 0000 0100 0001 ⑺ C=— 96的补码: 1010 0000 , 1111 1111 1010 0000 (8) D=+ 96的补码: 0110 0000 , 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X 补=1000 0000 0000 0000 H X = — 1000 0000 0000 0000 H =— 32768 (2) [Y 补=0000 0001 0000 0001 H Y = + 0000 0001 0000 0001 H = + 257 (3) [Z 补=1111 1110 1010 0101 H Z= — 0000 0001 0101 1011 H =—347 (4) [A 补=0000 0010 0101 0111 H A= + 0000 0010 0101 0111 H =+ 599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位,试对下列格式进行二进制补码运算,并判断结果是否溢出。 (1) 43 + 8 [43]补=00101011B , [8]补=00001000B [43]补+ [8]补=00101011B + 00001000B = 00110011B = 33H 00101011B + 00001000B 00110011B T C s = 0, C D = 0, OF= C S ? C D = 0 ? 0= 0 ??? 无溢出 (1) 43 + 8 33H (无溢出) 第二章 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 (3) 15.625 = 1111.101B = F.AH 2、 将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B= 58 =3A H 计算机中的数值和编码 (2) 218.8125 = 1101 1010.1101B = DA.DH ⑷ 47.15625 = 10 1111.0010 1B = 2F.28 H (2) 1011 1100.111B= 188.875 = BC.E H (2) — 52 + 7 D3 H (无溢出)

相关文档
最新文档