微型计算机原理及应用课后答案.
单片微型计算机原理及应用_课后习题答案_山东理工

《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。
郑州大学《微型计算机原理及应用》课后习题答案

郑州⼤学《微型计算机原理及应⽤》课后习题答案《微型计算机原理及应⽤》习题解答第⼀章基础知识1.1 解释题(1)微处理器【解答】由⼤规模集成电路芯⽚构成的中央处理器(CPU),叫做微处理器。
(2)微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输⼊输出接⼝电路、总线以及相应的辅助电路⽽构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3)微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显⽰器、键盘、磁盘机等),再配以⾜够的软件⽽构成的系统。
(4)单板机【解答】将微处理器、RA、ROM以及I/O接⼝电路,再配上相应的外设(如⼩键盘、LED显⽰器等)和固化在ROM中的监控程序等,安装在⼀块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5)运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由ALU(Arithmetic and Logic Unit,算术逻辑部件)、通⽤寄存器、标志寄存器等组成。
(6)地址总线【解答】地址总线是CPU对内存或外设进⾏寻址时,传送内存及外设端⼝地址的⼀组信号线。
地址总线的条数多少决定了CPU的寻址能⼒。
(7)数据总线【解答】数据总线是CPU与内存或外设进⾏信息交换时,所⽤的⼀组数据信号线。
它决定了CPU ⼀次并⾏传送⼆进制信息的位数,反映出CPU的“字长”这个重要性能指标。
(8)控制总线【解答】控制总线是在CPU与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的⼀组信号线。
1-2 单⽚机应包括哪些基本部件?其主要应⽤于哪些领域?【解答】⼀般单⽚机芯⽚中包括微处理器、RAM、ROM、I/O接⼝电路、定时器/计数器,有的还包括A/D、D/A转换器等。
其主要应⽤于智能化仪器仪表及⼯业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第⼆条指令操作码和执⾏第⼆条指令的过程。
【解答】ADD AL,12H指令的取指过程:1)IP的值(002H)送⼊地址寄存器AR;2)IP的内容⾃动加1,变为003H;3)AR将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002H单元;4)微处理器给出读命令MEMR;5)所选中的002H单元内容04H送上数据总线DB;6)数据总线DB上的数据04H送到数据寄存器DR;7)因是取指操作,取出的是指令操作码04H,即由DR送⼊指令寄存器IR;8)IR中的操作码经指令译码器ID译码后,通过PLA发出执⾏该指令的有关控制命令。
微机原理及应用参考答案

名师整理优秀资源参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82.23. 10244. 25.5、11001.1、00100101.0101B5. 1000010B、42H、66H6. 41.625、29.AH7. 10001101B8. 11001001、110010109. -128 ~ +12710. 系统软件、应用软件11. 电子管、超大规模集成电路二、单选题1. A4. C2. C5.A 3.D 6. C三、分析简答题1. 8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为几种?哪几种?答:8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种,分别是:数据总线、地址总线和控制总线2. 写出-25 的原码、反码、补码,并将补码转换成十六进制数 (设机器字长为8 位)。
答:X=-25=-11001BX 原码:10011001BX 反码:11100110BX 补码:11100111B = E7H名师整理 优秀资源 3. 举例说明什么是机器数,什么是真值?答: 将符号数值化了的数称为机器数。
如: -18=-10010B(真值);机器数为: 10010010B第三章 半导体存贮器一、填空题1. ROM 、RAM2. 6 个3. 8、4二、单选题1. A 5. C2 . B3 . D4 . B6 . C7 . B三、分析简答题1. 在对存储器芯片进行片选时,全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点?答: ①全译码方式: 存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。
译码需要的器件多;②部分译码方式:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
译码简单;③线选:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
地址有可能不连续。
不需要译码。
四、硬件接口设计题1. 答:(1)A10~08088CPUWEA10~0#CSY4WEA10~01#CS1Y5名师整理优秀资源(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0# 2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2. 答:(9 分)(1) 存储器类型:RAM该系统的存储器容量为:6K×8位(或:6K 字节)(2) 1#芯片的地址范围:1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围:0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围:0000H ~ 07FFH3. 1)1K×42)2K×8或2KB3)地址分配范围第一组: A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最小地址最大地址第二组:0 ~0 ~0 ~0 ~111111111111111111110 00000H~1 003FFH0 00400H~1 007FFH第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1. BIU、EU、指令的译码和指令执行2. 4、16、16、6、20名师整理优秀资源3. 8、164.1、2二、单选题1 . B2 . B三、分析简答题1. 8086/8088 微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么?答:执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行

《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行第一章微型计算机基础第一章微型计算机基础题 1-1 计算机发展至今,经历了哪几代?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题 1-2 微机系统由哪几部分组成?微处理器、微机、微机系统的关系是什么?答:1、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接口,软件包括系统软件和应用软件。
2 、微处理器是指微机的核心芯片 CPU ;微处理器、存储器和输入输出设备组成微机;微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题 1-3 微机的分类方法包括哪几种?各用在什么应用领域中?答:按微处理器的位数,可分为 1 位、4 位、8 位、32 位和 64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题 1-4 微处理器有哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算;控制器的功能是根据指令的要求,对微型计算机各部分发出相应的控制信息,使它们协调工作,从而完成对整个系统的控制;寄存器用来存放经常使用的数据。
题 1-5 微处理器的发展经历了哪几代?Pentium 系列微处理器采用了哪些先进的技术?答:第一代 4 位或低档 8 位微处理器、第二代中高档 8 位微处理器、第三代 16 位微处理器、第四代 32 位微处理器、第五代 64 位微处理器、第六代 64 位高档微处理器。
Pentium 系列微处理器采用了多项先进的技术,如:RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX 技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线 DIB 技术、一级高速缓冲存储器采用双 cache 结构、二级高速缓冲存储器达 256KB 或 512KB、支持多微处理器等。
《微机原理及应用》教材课后习题参考答案

《80X86/Pentium微型计算机原理及应用》教材课后习题参考答案第三章3-5(1)MOV SI, 2100H 源:立即数;目标:寄存器(2)MOV CX, DISP[BX] 源:基址,EA=BX+DISP,PA=DS×16+BX+DISP;目标:寄存器(3)源:寄存器;目标:寄存器间接寻址EA=SI,PA=DS×16+SI(4)源:基址加变址,EA=BX+SI,PA=DS×16+BX+SI;目标:寄存器(5)源:寄存器;目标:寄存器(6)源:基址,EA=BX+10H,PA= DS×16+BX+10H;目标:寄存器(7)源:寄存器间接,EA=BX,PA= ES×16+BX;目标:寄存器(8)源:带位移量的基址加变址,EA=BX+SI+20H,PA= DS×16+BX+SI+20H;目标:寄存器(9)源:寄存器;目标:寄存器间接,EA=BP,PA= SS×16+BP(10)源:寄存器;目标:存储器,EA=SP-2,PA= SS×16+SP-23-7(1)源操作数错,基址+基址不能用在存储器寻址方式中,只能基址+变量,改成MOV AX, [BX+SI](2)错,V ALUE1和V ALUE2一般为自己定义的变量名称,则此两操作数的组合形式为存储器和存储器,ADD指令无此组合形式(3)错,立即数不能直接传给段寄存器(4)错,CS不能作为目标操作数(5)错,立即数不能作为目标操作数,两个操作数互换位置即可(6)如果V ALUE1是用DW定义的WORD型变量,则此题正确,否则错误(7)错,段寄存器不能直接传给段寄存器(8)错,移位次数超过1时,应该先将移位次数送给CL,改成MOV CL, 3; ROL [BX][DI],CL(9)错,NOT操作符只有一个操作数(10)对,CS不能作为目标操作数,但可以作为源操作数(11)错,不能直接将立即数压入堆栈(12)错,两处错误,1:IN指令应该AL在前,端口地址在后;2:端口地址100H超过8位数能表示的范围,应该先将100H送给DX,改成MOV DX, 100H; IN AL, DX(13)错,LEA指令的第二操作数必需为存储器寻址方式(14)错,CX不能作为寄存器间接寻址方式,应将CX改成BX/BP/SI/DI之一3-8(1)AX=3355H, SP=1FFEH(2)AX=3355H, DX=4466H, SP=1FFCH3-9 BX=4154H, [2F246H]=6F30H3-10 BX=139EH3-11 SI=0180H, DS=2000H3-12(1) CL=F6H(2) [1E4F6H]=5678H(3) BX=9226H, AX=1E40H(4) SI=9226H, [SI]=[1E4F6]=0024H(5) AX=5678H, [09226H]=1234H3-13 AF=0, CF=1, OF=1, SF=0, ZF=03-14(1) MOV AX, 0 XOR AX, AX SUB AX, AX(2) MOV CL, 4ROL BL,CL (或ROR BL, CL)(3) 题中没规定N1和N2是8位还是16位数,现假定都8位数(也可假定是16位数,程序不一样)MOV AH, 0MOV AL, N1IDIV N2MOV M1, ALMOV M2, AH(4) 题目的意思即使BX的b4,b6,b11位清零AND BX, 0F7AFH(5) XOR AX, 4020H(6) TEST DX, 0201H(7) TEST CL, 1JNZ NEXTINC CL (或DEC CL)NEXT:3-15 假设题目的意思理解为编号从1开始(1) LEA BX, BLOCK+(6-1)*2MOV AX, [BX](2) LEA BX, BLOCKMOV AX, 10[BX](3) LEA BX, BLOCKMOV SI, 0MOV AX, 10[BX][SI](4) MOV AX, BLOCK+103-16(1) 结果存在地址是580H端口中,[580H]=60H(2) 结果存在地址是580H端口中,[580H]=8060H(即[580H]=60H, [581H]=80H)(3) 结果存在AL中,AL=[40H]=4FH(4) 结果存在AX中,AL=[40H]=4FH, AH=[41H](题目中没有给出端口41H中的值)(5) 结果存在地址是45H端口中,[45H]=60H(6) 结果存在地址是45H端口中,[45H]=8060H(即[45H]=60H,[46H]=80H)3-17 假定每小题中NUM1和NUM2都是和题中指定的操作数等长,即(1)中NUM1和NUM2为字变量,(2)(3)中为字节变量,(4)中为双字变量(1) MOV AX, NUM2ADD NUM1, AX(2) MOV CX, 4LEA BX, NUM1XOR AL, AL ; AL清零L1: ADD AL, [BX]INC BXLOOP L1MOV RES, AL(3) MOV CX, 8LEA BX, NUM1XOR AX, AXL1: ADD AL, [BX]JNC L2INC AHL2: INC BXLOOP L1MOV AX, WORD PTR RES(4) MOV AX, WORD PTR NUM1ADD WORD PTR NUM2, AXMOV AX, WORD PTR NUM1+1ADC WORD PTR NUM2+1, AX ; (MOV指令不影响CF标志位,否则不能这么写) 3-18(1) MOV CX, 8LEA BX, NUM1XOR AX, AXL1: ADD AL, [BX]DAAJNC L2INC AHL2: INC BXLOOP L1MOV AX, WORD PTR RES(2) MOV AL, NUM1SUB AL, NUM2DASMOV RES, AL差=90H, CF=13-19(1) MOV AL, NUM1MUL NUM2 ; 8位乘8位MOV WORD PTR RES, AX(2) MOV AX, NUM1IMUL NUM2 ;16位乘16位MOV WORD PTR RES, AXMOV WORD PTR RES+2, DX(3)MOV AL, NUM1MOV BL, 46CBWDIV BLMOV WORD PTR RES, AX(4) MOV AX, NUM1CWDIDIV NUM2 (或DIV NUM2)MOV WORD PTR RES, AXMOV WORD PTR RES+2, DX3-20(1)53乘以2MOV AL, 53SHL AL, 1结果106(2) -49乘以2MOV AL, -49 ; -49补码为CFHSHL AL, 1 ;AL=9EH, 真值即为-98结果-98除以2类似3-21(1) BX=009AH(2) BX=15CH(3) BX=8071H(4) BX=10F7H(5) BX=FF1CH3-22(1) DX=[20506]=0006H BX=0004H(2) SP=1FFEH, [SP]=CX=FFFEH(3) CX=BX=0004H(4) AX=8094H, CF=0(5) AL=[20508H]=87H(6) AL=94H+37H+1=CCH, CF=0, AL=32H(7) SI=9(8) DI=9(9) [DI]=[2050A]=AL=94H(10) AX=17C6H, DX=8094H(11) AH=84H, BL=4(12) IP=DX=17C6H3-23(1) 将存储器中以FIRST为起始地址连续10个字节复制到以SECOND为起始地址的地方(2) 将存储器中数据段中以偏移地址0404H为起始地址,连续80H个字节的空间清零3-24MOV BX, 5MUL BXMOV BX, 2DIV BX3-26 MOV BX, 0A80HMOV AL, 5XLAT3-27(1) IP=1256(2) IP=3280H(3) IP=2450H3-28 IP=009A, CS=2000, [SP]=8F, [SP+1]=3DH, [SP+2]=50H, [SP+3]=40H3-29CMP AL, 1JNZ LAB1CMP AL, 2JNZ LAB2CMP AL,4JNZ LAB3最后一个条件(若位0至位2都是0,则顺序执行),相当于没有,因为不管符不符合这个条件,程序都会按顺序执行。
微型计算机原理及应用技术杨素行第二版课后答案

第1章计算机基础知识教材习题解答1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数?【解】计算机的基本功能是对数的运算和处理。
计算机中,通过数字化编码技术,对所表示的数值、文字、符号及控制信息等进行数字编码,这种数字化表示方法不仅要适合于人的自然习惯,同时要满足机器中所用器件、线路的工作状态以及数据可靠传输与易于校验纠错等方面的要求。
一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件,就可以用来表示一位二进制数,所以表示二进制的器件易于制造且工作可靠,并且二进制数的运算规则也最简单,因此目前计算机中均采用二进制数来表示各种信息及进行信息处理。
2. 写出下列用原码或补码表示的机器数的真值:(1)01101101 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110【解】(1) [X]原=01101101=+109 [X]补=01101101=+109(2) [X]原=10001101=-13 [X]补=10001101=-115(3) [X]原=01011001=+89 [X]补=01011001=+89(4) [X]原=11001110=-78 [X]补=11001110=-50 3. 填空:(1) (1234)10=( )2=( )16(2) (34.6875)10=( )2=( )16(3) (271.33)10=( )2=( )16(4) (101011001001)2=( )10=( )16(5) (1AB.E)16=( )10=( )2(6) (10101010.0111)2=( )10=( )16【解】(1) (1234)10=( 10011010010 )2=( 4D2 )16(2) (34.6875)10=( 100010.1011 )2=( 22.B )16(3) (271.33)10=( 100001111.010101 )2=( 10F.54 )16(4) (101011001001)2=( 2761 )10=( AC9 )16(5) (1AB.E)16=( 427.875 )10=(110101011.111 )2(6) (10101010.0111)2=( 170.4375 )10=( AA.7 )164. 已知X=36,Y=-136,Z=-1250,请写出X、Y、Z的16位原码、反码和补码。
微机原理及应用课后答案

X = C3H = 1101 0011 B
Y =5AH = 0101 1010 B
{(X异或Y)与(X或Y)}= 1001 1001B = 99H
二、填空题:
1、512×4位的存储器分别需要9地址线和4数据线?8K×8位的存储器又分别需要13地址线和8数据线?
4.存储器或IO设备经缓冲后通过总线与CPU连接,且任一时刻只能有1个部件通过总线与CPU进行数据通讯,这是由器件中的三态门电路实现的。
5.8086从数据线上读取数据的时候,其引脚DT/R为低电平,将数据写入存储器或IO设备的时候,其引脚DT/R为高电平。
6.已知某微机控制系统中的RAM容量为4K×16位.首地址为4800H.其最后一个单元的地址为57FFH(=4800H+0FFFH),其所用数据线和地址线分别为16和12根。
答:所谓寻址方式,是指如何通过寻找内存操作数的地址寻找内存操作数。
Intel系列有七种寻址方式:
(一)立即寻址
(二)寄存器寻址
(三)直接寻址
(四)寄存器间接寻址
(五)寄存器相对寻址
(六)基址加变址寻址
(七)相对基址加变址寻址
18.计算325D的十六进制、二进制和BCD码的值。
325D=145H=101000101B=0011 0010 0101BCD
4.CPU内部16位地址寄存器如何寻址和访问CPU外部20根地址形成的1M地址空间?
答:用16位的段寄存器与16位的偏移量来解决这一问题,即各个段寄存器分别用来存放各段的初始地址。当由IP提供或EU按寻址方式计算出寻址单元的16位偏移地址(又称为逻辑地址)后,将与左移4位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加,形成一个20位的实际地址(又称为物理地址),以对存储单元寻址。
《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行

第一章 微型计算机基础题1-1 计算机发展至今,经历了哪几代?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题1-2 微机系统由哪几部分组成?微处理器、微机、微机系统的关系是什么? 答:1、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接口,软件包括系统软件和应用软件。
2、微处理器是指微机的核心芯片CPU;微处理器、存储器和输入输出设备组成微机;微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题1-3 微机的分类方法包括哪几种?各用在什么应用领域中?答:按微处理器的位数,可分为1位、4位、8位、32位和64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题1-4 微处理器有哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算;控制器的功能是根据指令的要求,对微型计算机各部分发出相应的控制信息,使它们协调工作,从而完成对整个系统的控制;寄存器用来存放经常使用的数据。
题1-5 微处理器的发展经历了哪几代?Pentium系列微处理器采用了哪些先进的技术?答:第一代4位或低档8位微处理器、第二代中高档8位微处理器、第三代16位微处理器、第四代32位微处理器、第五代64位微处理器、第六代64位高档微处理器。
Pentium系列微处理器采用了多项先进的技术,如:RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线DIB技术、一级高速缓冲存储器采用双cache结构、二级高速缓冲存储器达256KB或512KB、支持多微处理器等。
题1-6 何为微处理器的系统总线?有几种?功能是什么?答: 系统总线是传送信息的公共导线,微型计算机各部分之间是用系统总线连接的。
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第1章习题1.3简述3个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用。
答:与、或、非。
1.4 布尔代数有哪两个特点?答:(1)值只有两个;(2)只有与、或、反3种运算。
1.5 布尔代数的“或运算”结果可用哪两句话来归纳?其“与运算”又可归纳成哪两句话“答:(1)“或运算”运算结果为有一真必为真,两者皆假才为假。
(2)“与运算”有一假即为假,两者皆真才为真。
1.6 什么叫原码、反码及补码?答:原码就是一个数的机器数。
反码:将原码每位取反,即为反码。
更准确的是:正数的反码就等于它的原码;负数的反码就是它的原码除符号位外,各位取反。
补码:反码加1就是补码。
更准确的是:正数的补码就等于它的原码;负数的补码就是它的反码加1。
1.7 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区别是什么?答:(1)因为加法的第一位没有进位,所以用半加器即可;而第二位起可能有进位,故需要考虑全加器;(2)两者的区别是半加器为双入双出,全加器为三入双出。
第2章习题2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这几种器件的符号。
答:触发器是存放一位二进制数字信号的基本单元。
触发器是计算机的记忆装置的基本单元,也可以说是记忆细胞。
触发器可以组成寄存器,寄存器又可以组成存储器。
寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置。
(2)其符号分别表示如下:2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答:累加器作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
2.5 三态输出电路有何意义?其符号如何画?答:三态输出电路使得一条信号传输线既能与一个触发器接通,也可以与其断开而与另外一个触发器接通,从而使得一条信号线可以传输多个触发器的信息。
2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答:(1)L门:高电平时使数据装入、低电平时数据自锁其中的电路;E门:E门即三态门,当选通端E门为高电平时,可将信息从A端送到B端。
(2)L门专管对寄存器的装入数据的控制,而E门志管由寄存器输出数据的控制。
2.7 控制字是什么意义?试举个例子说明。
答:(1)控制字CON将各个寄存器的L门和E门的按次序排成一列,并且为了避免住处在公共总线中乱窜,规定在某一时钟节拍,只有一个寄存器的L门为高电平,一个寄存器的E 门为高电平,从而保证了E门为高电平的寄存器的数据流入到L门为高电平的寄存器中去。
2.8 ROM和RAM各有何特点与用处?答:ROM是只读存储器,是用以存放固定程序的存储器,一旦程序放进去之后,就不能再改变。
也不能再写入新的字节,而只能读出其中所存储的内容;RAM是随机存储器(又称读/写存储器),它与ROM的区别在于它不但能读出存放在其中各个存储单元的数据,而且能够随时写进新的数据,或者改变原有数据。
2.9 为什么要建立“地址”这个概念?答:因为一个存储器可以包含数以千计的存储单元,可以存储很多数据,为了便于存入和取出,需要对每个存储单元确定一个固定地址。
2.11 译码器有何用处?答:译码器用来确定存储单元的地址。
地址译码器常用于计算机中对存储单元地址的译码,即将一个地址代码转换成一个有效信号,从而选中对应的单元。
2.12 存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)各有何用处?答:MAR将所要寻找的存储单元的地址暂存下来,以备下一条指令之用。
MDR是将要写入RAM中去的数据暂存起来,以等待控制器发出指令再将数据写入RAM中去。
第3章习题3.2 程序计数器PC的内容是什么意义?答:程序计数器PC存储的内容是指令的地址码。
每次运行指令前,先复位到0,每取出执行一条指令,PC加1.3.3指令寄存器IR从PROM接收到指令字(8位)后的运行过程如何?起什么作用?答:(1)指令寄存器IR从PROM接收到指令字后,就立即将其高4位送到控制部件。
(2)控制部件经过分析后就发出控制指令,将IR的低4位数送到存储地址寄存器MAR,MAR将此低4位数作为地址并用于访问PROM。
故第1次访问PROM的是其指令区,第2次访问的是其数据区。
3.4程序设计的4个步骤①先要有一个操作码表②存储分配③将源程序翻译目的程序④程序及数据的输入方法3.5 环形计数器有何用处?什么叫环形字?答:(1)环形计数器用来发出顺序控制信号(即用来发出环形字),从而产生机器节拍。
(2)环形字是其6位输出端依次轮流为高电平,并且是在最位一位(左边第1位)置1后又回到右边第1位,从而形成环形置位。
3.6 什么叫例行程序?什么叫机器周期、取指周期和执行周期?本章简化式计算机的机器周期包括几个时钟周期(机器节拍)?机器周期是否一定是固定不变的?答:(1)例行程序:由厂家编好的执行每个程序(在本章中即为每条指令)所需要的机器节拍(3个,见P49)(2)机器周期:执行一条指令的时间。
(3)取指周期:取一条指令所需的3个机器节拍。
(4)执行周期:执行一条指令所需的机器节拍(一般也为3个机器节拍)(5)本章简化式计算机的机器周期包括6个机器节拍。
补充:机器节拍:即一个时钟周期(时钟一个高电平个低电平)(6)不一定。
只不过固定了在6个节拍完成一个机器周期的计算机被称为固定周期的计算机。
3.7 控制部件包括哪些主要环节?各有何用处?答:(1)控制部件包括环形计数器、指令译码器、控制矩阵和其他控制电路。
(2)环形计数器用来产生环形字,从而产生机器节拍;指令译码器:将高四位组成的编码信息译成某一控制线为高电位。
控制矩阵:用来产生控制字CON,即产生所有控制信号。
其他控制电路包含时钟脉冲发生器、运行/停车触发器、“启动”和“清除”按钮。
其作用见P54.3.8 子程序计数器有何用处?答:也是用来作为一个程序计数器的。
3.12 指令寄存器IR是如何将其指令字段和地址字段分送出去的?这两个字段的位数是否保持不变?答:(1)指令寄存器IR将8位指令字的高4位作为指令字段送到控制部件,而将低4位做为地址字段通过总线送到存储地址寄存器MAR中去。
(2)对,保持不变。
这由制造厂家确定。
8.ALE的作用,锁存控制信号。
9.中断的分类,可屏蔽中断和非可屏蔽中断。
10.AD拐脚的作用,A作为地址口使用,D作为数据口使用。
11. RD读信号,WR写信号,INTR中断请求信号,NMI非屏蔽中断请求信号第4章习题4.1 8086CPU与8088CPU有哪些相同之处?答:两者的内部结构基本相同,内部都采用16位字进行操作及存储器寻址,两者的软件完全兼容,程序的执行也完全相同,两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件(DIP)中。
但它们的外部性能有区别。
8086是16位数据总线,而8088是8位数据总线,在处理一个16位数据字时,8088需要两步操作而8086只需要一步。
4.2 8086 CPU从功能上分为几部分?答:8086CPU从功能上分为总线接口部分BIU和执行部件EU两部分。
其中总线接口部分的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据,即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。
执行部件EU的功能负责指令的执行。
将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理。
BIU由4个段寄存器(CS、ES、DS、SS)、16位指令指针寄存器IP、20位的地址加法器和6字节的指令队列组成。
EU由4个通过寄存器(AX、BX、CX、DX)、4个专用寄存器(SI、DI、SP、BP)、标志寄存器FR、算术逻辑部件ALU组成。
4.3 8086 CPU有哪些寄存器组成?答:8086 CPU由4个通用寄存器(AX、BX、CX、DX)、4个专用寄存器(SI、DI、SP、BP)、标志寄存器FR组成,共9个寄存器。
4个通用寄存器既可作为16位寄存器用,也可作为8位寄存器使用。
其中AX寄存器也常称为累加器。
其它寄存器的用途见教材。
标志寄存器有6个状态标志(SF、ZF、PF、CF、AF、OF)和3个控制标志位(DF、IF、TF)。
4.4 8086系统中的物理地址是如何得到的?答:8086系统中的物理地址是通过BIU中的20位地址加法器得到的。
物理地址计算公式为CS段地址*16(即二进制左移4位,或者十六进制左移1位)+IP偏移地址。
按计算公式,本题中的物理地址为20000H+2100H=22100H。
4.5 什么叫总线周期?答:总线周期是CPU或其他总线控制设备访问一次存储器或I/O端口所需的时间。
在总线周期中需要利用总路线。
补充:指令周期:指令周期是机器执行一条指令所需的时间。
8086CPU的一个标准总线周期包括4个时钟周期。
当4个时钟周期不能完成所规定的操作时,可以插入一个或多个等待时钟周期T W。
插入多少个T W取决于所访问的存储器或者I/O设备是否准备就绪,此信号由引脚READY发出。
4.6 什么是最大模式?答:所谓最小模式,就是在系统中只有8086/8088一个微处理器。
最大模式中,饮包含两个或多个微处理器,其中主处理器是8086/8088,其他处理器是协处理器(如数值运算协处理器8087,输入/输出协处理器8089)。
MN/控制信号引脚来决定,用硬件方法来决定8086/8088的工作模式,具体是通过引脚MX其接+5伏,则为最小模式,接地为最大模式。
4.7 什么是地址锁存器?答:(1)地址锁存器就是一个寄存器,它根据控制信号的状态,将总线上的地址代码暂存起来,即用于“锁定”一个(系列)数字状态的电路。
简答:地址锁存器是用来锁存/保存地址的一个寄存器(即一个普通的时序电路),是触发器的原始形式。
目的是某次传送数据并不能一次完成所以锁存地址以免CPU重复的传送一个地址。
原理:CPU送地址到锁存器8282/8283之后,内存在地址锁存器中找地址,而不是向CPU要地址。
(2)因为8060/8088系统采用的是地址/数据分时复用总线,即用同一总线传输数据又传输地址,当微处理器与存储器或IO交换信号时,首先由CPU发出存储器地址,同时发出允许锁存ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线上,随后才能传输数据。
个人理解:因为在总线周期的前半部分,CPU总是送出地址信号和BHE(总线高允许)信号,为了通知地址已经准备好了,可以被所锁存,CPU会送出高电平允许锁存信号ALE。
此时地址信号和BHE信号被锁存。
由于有了锁存器对地址信号和BHE信号的锁存,CPU在总线周期的后半部分,地址和数据都在总线上,确保了CPU对锁存器和I/O接口的读/写操作。
(3)锁存的是复用总线上的地址信息。
4.8 8086/8088系统中的8286是什么器件?答:(1)8286是总线驱动器(又称总线收发器,双向数据缓冲器)。
(2)在一个系统所含的外设接口较多时,它用来增加数据总线的驱动能力。
4.9 8086/8088系统中用时钟发生器8284A产生哪些信号?答:8284A产生恒定的时钟信号、准备信号(READY)及复位信号(RESET)。