《微型计算机原理与接口技术》第三版)习题答案
《微机原理与接口技术》习题解答
习题1
1.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？
【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；
（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；
（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；
（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；
（5）以运算器为核心。
1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？
【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。
表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点
1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?
【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？
【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下：
（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其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。
（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。
（3）系统总线：是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。可分成数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。
（4）输入/输出接口电路：完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。
（5）主机板：由CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件组成。
（6）外存储器：使用最多的是磁盘存储器（软盘、硬盘）和光盘存储器。外存储器容量大，保存的信息不会丢失。
（7）输入/输入设备：是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。
1.5 什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。
【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。
（1）数据总线：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。
（2）地址总线：用来传送地址。主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。
（3）控制总线：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。
1.6 什么是系统的主机板？由哪些部件组成？
【解答】CPU、RAM、ROM、I/O接口电路以及系统总线组成的计算机装置称为“主机”，主机的主体则是主机板。主机板上主要有CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件。
1.7 计算机中有哪些常用的数制和码制？如何进行数制之间的转换？
【解答】数值数据经常用二进制、十进制、八进制和十六进制；字符数据使用ASCII码；表示十进制数字用BCD码。
（1）十进制到二进制：整数部分连续除以2后“倒取余”，小数部分连续乘以2后“正取整”；
（2）二进制到十进制：将二进制数按权展开即可。
（3）二进制到八进制：将3位二进制一组对应1位八进制数码。
（4）八进制到二进制：将1位八进制数码对应3位二进制数码。
十六进制与二进制间转换与八进制与二进制间转换类似，只是比例关系为1位十六进制数码对应4位二进制数码。
1.8 将下列十进制数分别转化为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。
（1）15.32 （2）325.16 （3）68.31 （4）214.126
【解答】：
（1）15.32 = 1111.0101B = F.5H=00010101.00110010BCD。
（2）325.16 = 10000101.0001B = 85.1H= 001100100101.00010110BCD。
（3）68.31 = 1000100.0100B = 64.4H= 01101000.00110001BCD。
（4）214.126 = 11010110.0010B = D6.2H= 001000010100.000100100110BCD。
1.9 将下列二进制数分别转化为十进制数、八进制数和十六进制数。
（1）10010101 （2）11001010 （3）10111.1101 （4）111001.0101 【解答】
（1）11001010 = 202 = 312Q = CAH
（2）10111.1101 = 23.8125 = 27.64Q = 17.DH
（3）111001.0101 = 57.625 = 71.24Q = 39.5H
1.10 将下列十六进制数分别转化为二进制数、十进制数。
（1）FAH （2）12B8H （3）5A8.62H （4）2DF.2H
【解答】
（1）FAH = 11111010B = 250
（2）12B8H = 0001001010111000B = 4792
（3）5A8.62H = 010*********.01100010B = 1448.3828125
（4）2DF.2H = 001011011111.0010B = 735.0078125
1.11 写出下列带符号十进制数的原码、反码、补码表示（采用8位二进制数）。
（1）+38 （2）+82 （3）－57 （4）－115
【解答】
（1）X =+38，[X]补= 00100110B
（2）X =+82，[X]补= 01010010B
（3）X =－57，[X]补= 11000111B
（4）X =－115，[X]补= 10001101B
1.12 写出下列二进制数的补码表示。
（1）+1010100 （2）+1101101 （3）－0110010 （4）－1001110
【解答】
（1）X = +1010100，[X]补= 01010100B
（2）X = +1101101，[X]补= 01101101B
（3）X = －0110010，[X]补= 11001110B
（4）X = －1001110，[X]补= 10110010B
1.13 已知下列补码求出其真值。
（1）87H （2）3DH （3）0B62H （4）3CF2H
【解答】
（1）[X]补=87H = 10000111B，符号位为1，X是负数，[X]原=11111001B，X =-79H （2）[X]补=3DH = 00111101B，符号位为0，X是正数，X = 3DH
（3）[X]补=0B62H =0000101101100010B，符号位为0，X是正数，X = +B62H （4）[X]补=3CF2H = 0011110011110010B，符号位为0，X是正数，X =3CF2H
1.14 按照字符所对应的ASCII码表示，查表写出下列字符的ASCII码。
A 、g 、W、*、ESC、LF、CR 、%
【解答】
A的ASCII码为41H；G的ASCII码为47H；W的ASCII码为57H；*的ASCII码为2AH；ESC 的ASCII码为1BH；LF的ASCII码为0AH；CR的ASCII码为DH；%的ASCII码为25H。
1.15 把下列英文单词转换成ASCII编码的字符串。
（1）How （2）Great （3）Water （4）Good
【解答】
（1）How的ASCII码为486F77H；
（2）Great的ASCII码为4772656174H；
（3）Water的ASCII码为5761746572H；
（4）Good的ASCII码为476F6F64H。
习题2
2.1 8086CPU具有20 条地址线，可直接寻址1MB 容量的内存空间，在访问I/O端口时，使用地址线16条，最多可寻址64K 个I/O端口。
2.2 8086CPU的内部结构有何特点？由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？
【解答】8086微处理器是典型的16位微处理器，HMOS工艺制造，集成了2.9万只晶体管，使用单一的+5V电源，有16根数据线和20根地址线；通过其16位的内部数据通路与设置指令预取队列的流水线结构结合起来而获得较高的性能。
8086微处理器内部安排了两个逻辑单元，即执行部件EU和总线接口部件BIU。EU主要负责指令译码、执行和数据运算，包括计算有效地址；BIU主要完成计算物理地址、从内存中取指令、实现指令规定的读/写存储器或外部设备等信息传输类操作。
2.3 8086CPU中的指令队列的作用是预取指令，其长度是6 字节。
2.4 8086CPU内部寄存器有哪几种？各自的特点和作用是什么？
【解答】CPU有14个内部寄存器，可分为3大类：通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。
通用寄存器是一种面向寄存器的体系结构，操作数可以直接存放在这些寄存器中，既可减少访问存储器的次数，又可缩短程序的长度，提高了数据处理速度，占用内存空间少。
控制寄存器包括指令指针寄存器IP和标志寄存器FLAG：IP用来指示当前指令在代码段的偏移位置；FLAG用于反映指令执行结果或控制指令执行的形式。
为了实现寻址1MB存储器空间，8086CPU将1MB的存储空间分成若干个逻辑段进行管理，4个16位的段寄存器来存放每一个逻辑段的段起始地址。
2.5 8086的标志寄存器分为6 个状态标志位和3 个控制标志位，它们各自的含义和作用是什么？
【解答】标志寄存器各标志位的含义和作用如下表：
表2-1 标志寄存器FLAG中标志位的含义和作用
2.6 已知堆栈段寄存器（SS）=2400H，堆栈指针（SP）=1200H，计算该堆栈栈顶的实际地址，并画出堆栈示意图。
【解答】（SS）=2400H，（SP）=1200H；PA=（SS）×10H＋（SP）= 2400H×10H＋1200H = 25200H。
2.7 8086的存储器采用奇偶存储体结构，数据在内存中的存放规定是低字节存放在低地址中，高字节存放在高地址中，以低地址为字的地址，规则字是指低字节地址为偶地址的字，非规则字是指低字节的地址为奇地址的字。
2.8 解释逻辑地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含义，8086存储器的物理地址是如何形成的？怎样进行计算？
【解答】逻辑地址：表示为段地址：偏移地址，书写程序时用到，一个存储单元可对应出多个逻辑地址；
偏移地址：是某一存储单元距离所在逻辑段的开始地址的字节个数。
有效地址：是指令中计算出的要访问的存储单元的偏移地址。
物理地址：是CPU访问存储器时用到的20位地址，是存储单元的唯一的编号。
物理地址计算公式：物理地址= 段地址×10H＋有效地址（或偏移地址）
2.9 8086系统中的存储器分为几个逻辑段？各段之间的关系如何？每个段寄存器的作用是什么？
【解答】8086CPU将1MB的存储空间分成逻辑段来进行管理：每个逻辑段最小为16B。所以最多可分成64K个段；每个逻辑段最大为64KB，最少可分成16个逻辑段。各段的起始位置由程序员指出，可以彼此分离，也可以首尾相连、重叠或部分重叠。
4个16位的段寄存器用来存放每一个逻辑段的段起始地址：CS中为代码段的起始地址；DS中为数据段的起始地址；SS中为堆栈段的起始地址；ES中为附加段的起始地址。
2.10 I/O端口有哪两种编址方式，各自的优缺点是什么？
【解答】I/O端口有两种编址方式：统一编址和独立编址。
统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号，即包括在1MB的存储器空间中，看作存储器单元，每个端口占用一个存储单元地址。该方式主要优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。
独立编址的端口单独构成I/O 地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O 指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。
2.11 8086的最大工作模式和最小各种模式的主要区别是什么？如何进行控制？ 【解答】两种模式的主要区别是：
8086工作在最小模式时，系统只有一个微处理器，且系统所有的控制信号全部由8086 CPU 提供；在最大模式时，系统由多个微处理器/协处理器构成的多机系统，控制信号通过总线控制器产生，且系统资源由各处理器共享。
8086CPU 工作在哪种模式下通过CPU 的第33条引脚MN/MX 来控制：MN/MX =1，系统就处于最小工作模式；MN/MX =0，系统处于最大工作模式。
2.12 在内存有一个由20个字节组成的数据区，其起始地址为1100H:0020H 。计算出该数据区在内存的首末单元的实际地址。
【解答】逻辑地址1100H:0020H 对应的物理地址为PA=1100H ×10H ＋0020H= 11020H ，即该数据区在内存中的首单元的物理地址为11020H ；因为存储空间中每个字节单元对应一个地址，所以20个字节对应20个地址，则该数据区在内存中的末单元的物理地址PA = 11020H ＋20D = 11020H ＋14H = 11034H 。
2.13 已知两个16位的字数据268AH 和357EH ，它们在8086存储器中的地址分别为00120H 和00124H ，试画出它们的存储示意图。
【解答】存储示意图参见图2-2。
2.14 找出字符串“Pentium ”的ASCII 码，将它们依次存入从00510H 开始的字节单元中，画出它们存放的内存单元示意图。
【解答】存储示意图参见图2-3。
2.15 在内存中保存有一个程序段，其位置为（CS ）=33A0H ，（IP ）=0130H ，当计算机执行该程序段指令时，分析实际启动的物理地址是多少。
【解答】逻辑地址（CS ）：（IP ）= 33A0H ：0130H ，计算出对应物理地址PA= （CS ）×10H ＋（IP ）= 33A0H ×10H ＋0130H = 33B30H
2.16 什么是总线周期？8086CPU 的读/写总线周期各包含多少个时钟周期？什么情况下需要插入等待周期T W ，什么情况下会出现空闲状态T I ？
【解答】8086CPU 经外部总线对存储器或I/O 端口进行一次信息的输入或输出过程所需要的时间，称为总线周期。8086CPU 的读/写总线周期通常包括T 1、T 2、T 3、T 4状态4个时钟周期。
在高速的CPU 与慢速的存储器或I/O 接口交换信息时，为了防止丢失数据，会由存储器或外设通过READY 信号线，在总线周期的T 3和T 4之间插入1个或多个必要的等待状态T W ，用来进行必要的时间补偿。
00120H
00510H 00121H 00511H 00122H 00512H 00123H 00513H 00124H 00514H 00125H
00515H
00516H
图2-2 数据的存储示意 图2-3 字符的存储示意
在BIU不执行任何操作的两个总线周期之间会出现空闲状态T I。
2.17 80286CPU的内部结构与8086相比，有哪些增加的部件？其主要特点和功能是什么？
【解答】80286 CPU的可编程寄存器在8086寄存器结构的基础上，增加了一个16位的机器状态字寄存器MSW。而且为适应80286性能的提高，在8086的状态标志寄存器F中，又增加使用了3个位，即IOPL—I/O特权层标志（占用12、13位）和NT—嵌套任务标志（占用14位）。NT标志位表示当前执行的任务嵌套于另一任务中，IOPL用来定义当前任务的I/O特权层。
2.18 简述Pentium微处理器的内部组成结构和主要部件的功能，Pentium微处理器的主要特点有哪些？
【解答】Pentium微处理器的主要部件包括总线接口部件、指令高速缓存器、数据高速缓存器、指令预取部件与转移目标缓冲器、寄存器组、指令译码部件、具有两条流水线的整数处理部件（U流水线和V流水线）、以及浮点处理部件FPU等。
各主要部件的功能分析如下：
（1）整数处理部件：U流水线和V流水线都可以执行整数指令，U流水线还可执行浮点指令。因此能够在每个时钟周期内同时执行两条整数指令。
（2）浮点处理部件FPU：高度流水线化的浮点操作与整数流水线集成在一起。微处理器内部流水线进一步分割成若干个小而快的级段。
（3）独立的数据和指令高速缓存Cache：两个独立的8KB指令和8KB数据Cache可扩展到12KB，允许同时存取，内部数据传输效率更高。两个Cache采用双路相关联的结构，每路128个高速缓存行，每行可存放32B。数据高速缓存两端口对应U、V流水线。
（4）指令集与指令预取：指令预取缓冲器顺序地处理指令地址，直到它取到一条分支指令，此时存放有关分支历史信息的分支目标缓冲器BTB将对预取到的分支指令是否导致分支进行预测。
（5）分支预测：指令预取处理中增加了分支预测逻辑，提供分支目标缓冲器来预测程序转移。
Pentium微处理器的主要特点如下：
（1）采用超标量双流水线结构；
（2）采用两个彼此独立的高速缓冲存储器；
（3）采用全新设计的增强型浮点运算器（FPU）；
（4）可工作在实地址方式、保护方式、虚拟8086方式以及SMM系统管理方式；
（5）常用指令进行了固化及微代码改进，一些常用的指令用硬件实现。
2.19 什么是虚拟存储技术？该技术的主要优点有那些？
【解答】虚拟存储技术是一种存储管理技术，采用硬件、软件相结合的方法，由系统自动分批将程序调入内存，不断地用新的程序段来覆盖内存中暂时不用的老程序段。
虚拟存储技术的主要优点有：（1）扩大了程序可访问的存储空间；（2）便于实施多任务的保护和隔离；（3）便于操作系统实现内存管理。
2.20 简要分析Pentium系列微处理器的4种工作方式具备的特点。
【解答】
（1）实地址方式：系统加电或者复位时进入实地址方式，使用16位80X86的寻址方式、存储器管理和中断管理；使用20位地址寻址1MB空间，可用32位寄存器执行大多数指令。
（2）保护方式：支持多任务运行环境，对任务进行隔离和保护，进行虚拟存储管理能够充分发挥Pentium微处理器的优良性能。
（3）虚拟8086方式：是保护模式下某个任务的工作方式，允许运行多个8086程序，使用8086的寻址方式，每个任务使用1MB的内存空间。
（4）系统管理方式：主要用于电源管理，可使处理器和外设部件进入“休眠”，在有键盘按下或鼠
标移动时“唤醒”系统使之继续工作；利用SMM可以实现软件关机。
习题3
3.1 简要分析8086的指令格式由哪些部分组成，什么是操作码？什么是操作数？寻址和寻址方式的含义是什么？8086指令系统有哪些寻址方式？
【解答】8086的指令格式由操作码和操作数字段组成。
操作码：要完成的操作。
操作数：参与操作的对象。
寻址：寻找操作数或操作数地址的过程。
寻址方式：指令中给出的找到操作数或操作数地址采用的方式。
8086指令系统的寻址方式主要有立即数寻址、寄存器寻址、存储器寻址和I/O端口寻址。其中，存储器寻址可进一步分为直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、相对基址变址寻址；I/O端口指令IN和OUT使用的端口寻址方式有直接寻址和间接寻址。
3.2 设(DS)=2000H，(ES)= 2100H，(SS)= 1500H，(SI)= 00A0H，(BX)= 0100H，(BP)= 0010H，数
据变量V AL的偏移地址为0050H，请指出下列指令的源操作数字段是什么寻址方式？它的物理地址是
多少？
(1) MOV AX，21H (2) MOV AX，BX (3) MOV AX，[1000H]
(4) MOV AX，VAL (5) MOV AX，[BX] (6) MOV AX，ES：[BX]
(7) MOV AX，[BP] (8) MOV AX，[SI] (9) MOV AX，[BX+10]
(10) MOV AX，VAL[BX] (11) MOV AX，[BX][SI] (12) MOV AX，VAL[BX][SI]
【解答】
(1)MOV AX，21H
立即寻址，源操作数直接放在指令中
(2)MOV AX，BX
寄存器寻址，源操作数放在寄存器BX中
(3)MOV AX，[1000H]
直接寻址，EA = 1000H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋1000H = 21000H
(4)MOV AX，VAL
直接寻址，EA = [V AL] = 0050H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋0050H = 20050H
(5)MOV AX，[BX]
寄存器间接寻址，EA =（BX）= 0100H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋0100H = 20100H
(6)MOV AX，ES：[BX]
寄存器间接寻址，EA =（BX）= 0100H，PA =（ES）×10H＋EA = 2100H×10H＋0100H = 21100H
(7)MOV AX，[BP]
寄存器间接寻址，EA =（BP）= 0010H，PA =（SS）×10H＋EA = 1500H×10H＋0010H = 15010H
(8)MOV AX，[SI]
寄存器间接寻址，EA =（SI）= 00A0H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋00A0H = 200A0H
(9)MOV AX，[BX+10]
相对寄存器寻址，EA =（BX）＋10D = 0100H＋000AH= 010AH，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H ×10H＋010AH = 2010AH
(10)MOV AX，VAL[BX]
相对寄存器寻址，EA =（BX）＋[V AL]= 0100H＋0050H= 0150H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H ×10H＋0150H = 20150H
(11)MOV AX，[BX][SI]
基址变址寻址，EA = （BX）＋（SI）= 0100H＋00A0H = 01A0H，PA = （DS）×10H＋EA = 2000H ×10H＋01A0H = 201A0H
(12)MOV AX，VAL[BX][SI]
相对基址变址寻址，EA = （BX）＋（SI）＋[V AL]= 0100H＋00A0H＋0050H = 01F0H，PA =（DS）
×10H＋EA = 2000H×10H＋01F0H = 201F0H
3.3 给定寄存器及存储单元的内容为：(DS) = 2000H，(BX) = 0100H，(SI) = 0002H，(20100) = 32H，(20101) = 51H，(20102) = 26H，(20103) = 83H，(21200) = 1AH，(21201) = B6H，(21202) = D1H，(21203) = 29H。试说明下列各条指令执行完后，AX寄存器中保存的内容是什么。
(1) MOV AX，1200H (2) MOV AX，BX (3) MOV AX，[1200H]
(4) MOV AX，[BX] (5) MOV AX，1100H[BX] (6) MOV AX，[BX][SI]
【解答】
(1)MOV AX，1200H ；执行后，（AX）= 1200H
(2)MOV AX，BX ；执行后，（AX）= （BX）= 0100H
(3)MOV AX，[1200H]
直接寻址，EA = [V AL] = 1200H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋1200H = 21200H，执行后，（AX）= B61AH
(4)MOV AX，[BX]
EA = （BX）= 0100H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋0100H = 20100H，执行后，（AX）= 5132H
(5)MOV AX，1100H[BX]
EA =（BX）＋1100H = 0100H＋1100H = 1200H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋1200H = 21200H，执行后，（AX）= B61AH
(6)MOV AX，[BX][SI]
EA =（BX）＋（SI）= 0100H＋0002H = 0102H，PA =（DS）×10H＋EA = 2000H×10H＋0102H = 20102H，执行后，（AX）= 29D1H
3.4 分析下列指令的正误，对于错误的指令要说明原因并加以改正。
(1) MOV AH，BX (2) MOV [BX]，[SI]
(3) MOV AX，[SI][DI] (4) MOV MYDAT[BX][SI]，ES：AX
(5) MOV BYTE PTR[BX]，1000 (6) MOV BX，OFFSET MAYDAT[SI]
(7) MOV CS，AX (8) MOV DS，BP
【解答】
(1) MOV AH，BX
错误，寄存器类型不匹配，可改为MOV AX，BX
(2) MOV [BX]，[SI]
错误，两个操作数不能都为存储单元，可改为MOV BX，[SI]或MOV [BX]，SI
(3) MOV AX，[SI][DI]
错误，寻址方式中只能出现一个变址寄存器，可改为MOV AX，[BX][DI]。
(4) MOV MYDAT[BX][SI]，ES：AX
错误，AX签不能有段跨越前缀，去掉ES:，改为MOV MYDAT[BX][SI]，AX
(5) MOV BYTE PTR[BX]，1000
错误，1000超出字节空间存储范围
(6) MOV BX，OFFSET MAYDAT[SI] ；正确
(7) MOV CS，AX
错误，MOV指令CS不能做目的操作数，可改为MOV DS，AX
(8) MOV DS，BP ；正确
注：本题错误改正部分有的答案并不唯一，可参考原题题意改成合法形式。
3.5 设VAR1、V AR2为字变量，LAB为标号，分析下列指令的错误之处并加以改正。
(1) ADD VAR1，VAR2 (2) MOV AL，VAR2
(3) SUB AL，VAR1 (4) JMP LAB[SI]
(5) JNZ VAR1 (6) JMP NEAR LAB
【解答】
(1) ADD VAR1，VAR2
错误，两个操作数不能都为存储单元，可改为MOV BX，VAR2
ADD VAR1，BX
(2) MOV AL，VAR2
错误，数据类型不匹配，可改为MOV AX，VAR2
(3) SUB AL，VAR1
错误，数据类型不匹配，可改为SUB AX，VAR1
(4) JMP LAB[SI]
错误，寄存器相对寻址形式中不能用标号做位移量，可改为JMP VAR1[SI]
(5) JNZ VAR1
错误，条件跳转指令只能进行段内短跳转，所以后面只能跟短标号。可改为JNZ LAB
(6) JMP NEAR LAB
错误，缺少运算符PTR，可改为JMP NEAR PTR LAB
注：本题错误改正部分有的答案并不唯一，可参考原题题意改成合法形式。
3.6 写出能够完成下列操作的8086CPU指令。
(1)把4629H传送给AX寄存器；
(2)从AX寄存器中减去3218H；
(3) 把BUF的偏移地址送入BX中。
【解答】
(1) MOV AX,4629H
(2) SUB AX,3218H
(3) LEA BX,BUF
3.7 根据以下要求写出相应的汇编语言指令。
(1)把BX和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器中；
(2) 用BX和SI的基址变址寻址方式，把存储器中的一个字节与AL内容相加，并保存在AL寄存器中；
(3)用寄存器BX和位移量21B5H的变址寻址方式把存储器中的一个字和(CX)相加，并把结果送回存储器单元中；
(4)用位移量2158H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数3160H相加，并把结果送回该存储器中；
(5)把数25H与(AL)相加，结果送回寄存器AL中。
【解答】
(1) ADD DX,BX
(2) ADD AL,[BX][SI]
(3) ADD 21B5H[BX],CX
(4) ADD WORD PTR [2158H],3160H
(5) ADD AL,25H
3.8 写出将首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到CX寄存器的指令序列，要求分别使用以下几种寻址方式：
(1) 以BX的寄存器间接寻址
(2) 以BX的寄存器相对寻址
(3) 以BX、SI的基址变址寻址
【解答】
(1)LEA BX,BLOCK+10
MOV CX,[BX]
(2)LEA BX,BLOCK
MOV CX,10[BX]
(3)LEA BX,BLOCK
MOV SI,10
MOV CX,[BX][SI]
3.9 执行下列指令后，AX寄存器中的内容是什么？
TABLE DB 10，20，30，40，50
ENTRY DW 3
……
MOV BX，OFFSET TABLE
ADD BX，ENTRY
MOV AX，[BX]
AX=
【解答】AX= 3228H
3.10 下面是将内存一字节数据高4位和低4位互换并放回原位置的程序，找出错误并改正。
DATA SEGMENT
DD1 DB 23H
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS：CODE，DS：DATA
START： MOV AX，DATA
MOV DS，AX
LEA SI，OFFSET DD1
MOV AL，[SI]
MOV CL，4
RCR AL，CL
MOV [SI]，AL
MOV AH，4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
【解答】程序第8行错误：LEA SI，OFFSET DD1，应去掉OFFSET；
程序第10行错误：RCR AL，CL，应使用ROR或ROL，改为ROR AL，CL3.11 已知用寄存器BX作地址指针，自BUF所指的内存单元开始连续存放着3个无符号数字数据，编程序求它们的和，并将结果存放在这3个数之后。
【解答】参考程序如下：
LEA BX,BUF
MOV AX,[BX]
ADD AX,[BX+2]
ADD AX,[BX+4]
MOV [BX+6],AX
3.12 分析汇编语言源程序应该由哪些逻辑段组成？各段的作用是什么？语句标号和变量应具备哪3种属性？
【解答】汇编语言源程序应该由若干个逻辑段组成，可以有若干个数据段、代码段、堆栈段和附加数据段，至少要有一个代码段。各段的作用如下：
（1）代码段用来存放程序和常数。
（2）数据段用于数据的保存。
（3）堆栈段用于保护数据，尤其在子程序调用、中断过程中进行现场信息保护。
（4）附加数据段用于数据的保存。
语句标号和变量应具备的3种属性：段属性、偏移属性和类型属性。
3.13 执行完下列程序后，回答指定的问题。
MOV AX，0
MOV BX ，2 MOV CX ，50 LP ：ADD AX ，BX
ADD BX ，2 LOOP LP
问：(1) 该程序的功能是 。
(2) 程序执行完成后，（AX ）= 。 【解答】
（1）完成0到100间所有偶数求和的功能。 （2）2550
3.14 编写程序，计算下面函数的值。
?????><=<=<=104)100(3)0(2x x x x x x
s 【解答】
DATA SEGMENT X DW 34 S DW ? DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE ，DS:DATA START:MOV AX ，DATA MOV DS ，AX
MOV AX ，X ；将X 送到AX 中 CMP AX ，0 ；（AX ）＞0吗？ JL DOUB ；是，转向doub
CMP AX ，10 ；否，（ax ）＜10吗？ JLE TRIB ；是，转向trib SAL AX ，1 ；否，乘以4 SAL AX ，1 JMP EXIT
DOUB: SAL AX ，1 ；乘以2 JMP EXIT
TRIB: SAL AX ，1 ；乘以3 ADD AX ，X
EXIT: MOV S ，AX ；保存结果 MOV AH ，4CH ；结束 INT 21H CODE ENDS
END START
注意，在比较的过程中使用的是针对带符号数的跳转指令，χ应该看作带符号数。程序中还用了移位指令代替了乘法指令。
3.15 从键盘输入一系列字符，以回车符结束，编程统计其中非数字字符的个数。 【解答】
DATA SEGMENT
BLOCK DB 100 DUP (?) COUNT DB ? DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA ，CS:CODE START:MOV AX ，DATA MOV DS ，AX
LEA SI，BLOCK
LP: MOV AH，1
INT 21H
CMP AL,0DH
JZ EXIT
MOV [SI]，AL
CMP AL，30H
JAE NEXT
CMP AL,39H
JBE NEXT
INC DL
NEXT: INC SI
JMP LP
EXIT: MOV COUNT，DL
MOV AH，4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
3.16 已知在内存中从BLOCK单元起存放有20个带符号字节数据，统计其中负数的个数并放入COUNT单元。
【解答】
DATA SEGMENT
BLOCK DB -7，1，12，-90，-70，34，-1，56，45，-12
DB -3，-4，23，0，12，11，-9，-8，67，-56
CN EQU $-BLOCK
COUNT DB ?
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA，CS:CODE
START:MOV AX，DATA
MOV DS，AX
MOV DL，0
LEA SI，BLOCK
MOV CX，CN
LP: MOV AL，[SI]
TEST AL，80H
JZ NEXT
INC DL
NEXT: INC SI
LOOP LP
MOV COUNT，DL
MOV AH，4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
3.17 从键盘输入一个大写英文字母，将其转换为小写字母并显示出来，要求输入其它字符时，能够有出错提示信息。
【解答】
DATA SEGMENT
MESS DB 'INPUP ERROR!'，0AH，0DH，'$'
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA，CS:CODE
START:MOV AX，DATA
MOV DS，AX
INT 21H
CMP AL，'A'
JB ERR
CMP AL，'Z'
JA ERR
ADD AL，20H
MOV DL，AL
MOV AH，02H
INT 21H
JMP EXIT
ERR: MOV DX，OFFSET MESS
MOV AH，09H
INT 21H
EXIT: MOV AH，02H
INT 21H
CODE ENDS
END START
3.18 比较宏指令与子程序，它们有何异同？它们的本质区别是什么？
【解答】宏与子程序两者的相同之处在于都是用来处理在编程过程中多次使用的功能程序的方法，两者均能简化源程序。
两者的区别在于：
（1）宏调用通过宏指令名进行，汇编时，随时调用随时展开，并不简化目标程序；子程序调用是在程序执行期间执行CALL指令，代码只在目标程序中出现一次，所以也简化了目标程序。
（2）宏调用时的参数由汇编程序通过实参转换成形参的方式传递，具有很大的灵活性。宏定义中允许设置若干形式参数代替数值、指令、寄存器、各种字符串等。宏调用时可用程序所需要的实际参数来替换，使编程人员感觉非常灵活；而子程序的参数传递要麻烦得多。
（3）宏调用在汇编时完成，不需要额外的时间开销；子程序调用和子程序返回都需要时间，还涉及堆栈操作。
故若优先考虑速度，用宏指令；若优先考虑存储空间，用子程序。
3.19 试定义将一位十六进制数转换为ASCII码的宏指令。
【解答】
HEXTOA MACRO
AND AL，0FH
CMP AL，9
JNA HEXTOA1
ADD AL，7H
HEXTOA1:ADD AL，30H
ENDM
3.20 试定义一个字符串搜索宏指令，要求文本首地址和字符串首地址用形式参数。
【解答】
SCANC MACRO ADDRESS，CHAR1
MOV SI，ADDRESS
MOV AL，[SI]
MOV DI，CHAR1
REPNZ SCASB
ENDM
习题4
4.1 半导体存储器有哪些优点？SRAM、DRAM各自有何特点？
【解答】特点是容量大、存取速度快、体积小、功耗低、集成度高、价格便宜。
SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变，只要不掉电所保存的信息就不会丢失。而DRAM保存的内容即使在不掉电的情况下隔一定时间后也会自动消失，因此要定时对其进行刷新。
4.2 ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash Memory各有何特点？用于何种场合？
【解答】掩膜式ROM中的信息是在生产厂家制造时写入的。制成后，信息只能读出不能改写。
PROM中晶体管的集电极接V CC，基极连接行线，发射极通过一个熔丝与列线相连。出厂时，晶体管阵列的熔丝完好。写入信息时，选中某个晶体管，输入高低电平保留或烧断熔丝对应1和0。烧断熔丝不能再复原，因此只能进行一次编程。
EPROM芯片的顶部开有一石英窗口，通过紫外线的照射可擦除片内原有信息，一块芯片可多次使用，缺点是只能进行整片写。
E2PROM是可用电擦除和编程的只读存储器，能在线读写，断电情况信息不丢失，能随机改写；其擦写次数可达1万次以上，数据可保存10年以上。可作为系统中可靠保存数据的存储器。
Flash Memory是新型的半导体存储器，可实现大规模电擦除，擦除功能可迅速清除整个存储器的所有内容；可高速编程；闪速存储器可重复使用，适用于文件需要经常更新的可重复编程应用中。对于需要实施代码或数据更新的嵌入性应用是一种理想的存储器。
4.3 动态RAM为什么需要经常刷新？微机系统如何进行动态RAM的刷新？
【解答】动态RAM是利用电容存储电荷的原理来保存信息的，由于电容会泄漏放电，所以，为保持电容中的电荷不丢失，必须对动态RAM不断进行刷新。
DRAM的刷新常采用两种方法：一是利用专门的DRAM控制器实现刷新控制，如Intel 8203控制器；二是在每个DRAM芯片上集成刷新控制电路，使存储器件自身完成刷新，如Intel 2186/2187。
4.4 常用的存储器地址译码方式有哪几种？各自的特点是什么？
【解答】
线选译码：连接简单，无须专门的译码电路；缺点是地址不连续，CPU寻址能力的利用率太低，会造成大量的地址空间浪费。
全译码：将低位地址总线直接连至各芯片的地址线，余下的高位地址总线全部参加译码，译码输出作为各芯片的片选信号。可以提供对全部存储空间的寻址能力。
部分译码：该方法只对部分高位地址总线进行译码，以产生片选信号，剩余高位线可空闲或直接用作其它存储芯片的片选控制信号。
4.5 半导体存储器在与微处理器连接时应注意哪些问题？
【解答】半导体存储器与CPU连接前，要确定内存容量的大小并选择存储器芯片的容量大小，要考虑存储器地址分配问题；在进行存储器地址分配时，要将ROM和RAM分区域安排。
4.6 计算机在什么情况下需要扩展内存？扩展内存需要注意哪些问题？
【解答】单个存储芯片的存储容量是有限的，因此常常需要将多片存储器按一定方式组成具有一定存储单元数的存储器。
4.7 已知某微机系统的RAM容量为4K×8位，首地址为2600H，求其最后一个单元的地址。
【解答】RAM的容量为4K×8位=4KB，对应的地址有4K个，首地址为2600H，则其最后一个单元的地址为
2600H＋（4K—1）= 2600H＋4095 = 2600H＋FFFH = 35FFH
4.8 已知一个具有14位地址和8位数据的存储器，回答下列问题：
（1）该存储器能存储多少字节的信息？
（2）如果存储器由8K×4位RAM芯片组成，需要多少片？
（3）需要多少位地址作芯片选择？
【解答】（1）该存储器能存储的字节个数是214= 24×210 = 16K。
（2）该存储器能存储的总容量是16KB，若由8K×4位RAM芯片组成，需要的片数为（16K×8）/（8K×4）= 4片
（3）因为该存储器中读写数据的宽度为8位，所以4片8K×4位RAM芯片要分成两组，用一位地址就可区分；另一方面，每一组的存储容量为8K×8位= 213×8位，只需要13位地址就可完全访问。
4.9 用16K×1位的DRAM芯片组成64K×8位的存储器，要求画出该存储器组成的逻辑框图。
【解答】总容量为64K×8位，由16K×1位的DRAM芯片组成：
（64K×8位）/（16K×1位）= 32片
既要进行位扩展又要进行字扩展：由8片组成一组进行位扩展，由这样的4组进行字扩展。
每一组的存储容量为16K×8位= 16KB = 214B，需要14位地址做片内寻址；4组芯片需要2位地址做片组选择，即片选信号。
逻辑框图见图4-1。为清楚起见，图中只画出了各个芯片的部分连线。
图4-1 题4.9存储器组成逻辑图
4.10 若用4K×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少芯片？A19~A0地址线中哪些参与片内寻址？哪些作为芯片组的片选信号？
【解答】（16K×8位）/（4K×1位）= 32片
每8片一组，分成4组。每组的存储容量为4KB = 212B，片内寻址需要12位地址线，即A11~A0；4组芯片可用2位地址线进行区分，即可用A13~A12做片选信号，A19~A14可浮空或做其他用途。
4.11 若用2114芯片组成2KB RAM，地址范围为3000H~37FFH，问地址线应如何连接？（假设CPU有16条地址线、8条数据线）
【解答】2114芯片单片容量为1K×4位，组成2K×8位RAM需要：
（2K×8位）/（1K×4位）= 4片
每2片一组，分成2组。每组的存储容量为1KB = 210B，片内寻址需要10位地址线。对应的地址范围为3000H~37FFH = 0011000000000000B ~ 0011011111111111B，可见，CPU的16条地址线中A9~A0用于片内寻址，A10用做片选信号，A13~A12接高电平，A15~A14、A11接地。
4.12 简述计算机中为什么要采用高速缓存器Cache？分析其工作原理。
【解答】Cache存储空间较小而存取速度很高，位于CPU和主存之间，用来存放CPU频繁使用的指令和数据，可以减少存储器的访问时间，所以能提高整个处理机的性能。
4.13 简述虚拟存储技术的特点和工作原理。
【解答】虚拟存储器是以存储器访问的局部性为基础，建立在“主存—辅存”物理体系结构上的存储管理技术。它可以使计算机具有辅存的容量，且用接近于主存的速度进行存取，程序员可按比主存大得多的虚拟空间编址——是一种概念性的逻辑地址，并非实际物理地址。
虚拟存储器允许用户把主存、辅存视为一个统一的虚拟内存。用户可以对海量辅存中的存储内容按统一的虚址编排，在程序中使用虚址。在程序运行时，当CPU访问虚址内容时发现已存于主存中（命中），可直接利用；若发现未在主存中（未命中），则仍需调入主存，并存在适当空间，待有了实地址后，CPU就可以真正访问使用了。
习题5
5.1 什么叫总线？总线如何进行分类？各类总线的特点和应用场合是什么？
【解答】总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线，由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。
（1）微处理器芯片总线：元件级总线，是在构成一块CPU插件或用微处理机芯片组成一个很小系统时常用的总线，常用于CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片等之间的信息传送。
（2）内总线：板极总线或系统总线，是微型计算机系统内连接各插件板的总线，用以实现微机系统与各种扩展插件板之间的相互连接，是微机系统所特有的总线，一般用于模板之间的连接。在微型计算机系统中，系统总线是主板上微处理器和外部设备之间进行通讯时所采用的数据通道。
（3）外部总线：通信总线，主要用于微机系统与微机系统之间或微机与外部设备、仪器仪表之间的通信，常用于设备级的互连。数据可以并行传输，也可以串行传输，数据传输速率低。
5.2 什么叫总线的裁决？总线分配的优先级技术有哪些？各自的特点是什么？
【解答】当总线上的某个部件要与另一个部件进行通信时，首先应该发出请求信号，有时会发生同一时刻总线上有多个请求信号的情况，就要根据一定的原则来确定占用总线的先后次序，这就是总线裁决。
（1）并联优先权判别法
通过优先权裁决电路进行优先级别判断，每个部件一旦获得总线使用权后应立即发出一个“总线忙”的信号，表明总线正在被使用。当传送结束后释放总线。
（2）串联优先级判别法
采用链式结构，把共享总线的各个部件按规定的优先级别链接在链路的不同位置上，位置越前面的部件，优先级别越高。
（3）循环优先权判别法
类似于并联优先权判别法，只是动态分配优先权，原来的优先权编码器由一个更为复杂的电路代替，该电路把占用总线的优先权在发出总线请求的那些部件之间循环移动，从而使每个总线部件使用总线的机会相同。
5.3 总线数据的传送方式有哪些？各自有何特点？
【解答】
（1）串行传送方式
只使用一条传输线，在传输线上按顺序传送信息的所有二进制位的脉冲信号，每次一位。适于长距离传输。
（2）并行传送方式
信息由多少个二进制位组成，机器就需要有多少条传输线，从而让二进制信息在不同的线上同时进
行传送。
（3）并串行传送方式
是并行传送方式与串行传送方式的结合。传送信息时，如果一个数据字由两个字节组成，那么传送一个字节时采用并行方式，而字节之间采用串行方式。
5.4 在微型机系统中采用标准总线的好处有哪些？
【解答】标准总线不仅在电气上规定了各种信号的标准电平、负载能力和定时关系，而且在结构上规定了插件的尺寸规格和各引脚的定义。通过严格的电气和结构规定，各种模块可实现标准连接。各生产厂家可以根据这些标准规范生产各种插件或系统，用户可以根据自己的需要购买这些插件或系统来构成所希望的应用系统或者扩充原来的系统。
5.5 PC总线有哪些主要特点？它的信号线有哪几类？分析该总线的适用范围。
【解答】PC总线把CPU视为总线的唯一总控设备，其余外围设备均为从属设备。具有价格低、可靠性好、兼容性好和使用灵活等优点。
PC总线62条引脚信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类。
PC总线支持8位数据传输和10位寻址空间，最大通信速率为5 MB/s。
5.6 ISA 总线有哪些特点？它的信号线有哪几类？适用范围如何？
【解答】ISA总线的数据传送速率最快为8MB/s，地址总线宽度为24位，可以支持16 MB的内存。总线中的地址、数据线采用非多路复用形式，使系统的扩展设计更为简便，可供选择的ISA插件卡品种也较多。
前62引脚的信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类，新增加的36引脚插槽信号扩展了数据线、地址线、存储器和I/O设备的读写控制线、中断和DMA控制线、电源和地线等。
ISA总线由IBM公司推出，已经成为8位和16位数据传输总线的工业标准是早期比较有代表性的总线。
5.7 PCI总线有哪些主要特点，PCI总线结构与ISA总线结构有什么地方不同？
【解答】（1）线性突发传输；（2）支持总线主控方式和同步操作；（3）独立于处理器；（4）即插即用；（5）适合于各种机型；（6）多总线共存；（7）预留发展空间；（8）数据线和地址线复用结构，节约线路空间，降低设计成本。
PCI总线结构与ISA总线结构的不同：
典型PCI系统允许在一个总线中插入32个物理部件，每一个物理部件可含有最多8个不同的功能部件。处理器与RAM位于主机总线上，具有64位数据通道和更宽以及更高的运行速度。指令和数据在CPU和RAM之间快速流动，然后把数据交给PCI总线。PCI负责将数据交给PCI扩展卡或设备。驱动PCI总线的全部控制由PCI桥实现。
ISA总线构成的微机系统中，内存速度较快时通常采用将内存移出ISA总线并转移到自己的专用总线—内存总线上的体系结构。ISA总线以扩展插槽形式对外开放，磁盘控制器、显示卡、声卡、打印机等接口卡均可插在8MHz、8/16位ISA总线插槽上，以实现ISA支持的各种外设与CPU的通信。
5.8 EISA总线与ISA总线相比有哪些主要特点？
【解答】
（1）用于32 位微机中，支持32位寻址，寻址空间达4GB，支持64KBI/O端口寻址。
（2）具有32位数据线，大大提高了数据传输能力，最大数据传输速率达33 MB/S。
（3）支持多处理器结构，支持多主控总线设备。
（4）具有自动配置功能，可以根据配置文件自动地初始化，配置系统板和多扩展卡。
（5）扩展了DMA的范围和传输速度，支持7个DMA通道。DMA数据传输可在ISA方式下，也
可在EISA方式下。在EISA方式下，使用32位数据总线和地址总线。
（6）采用同步数据传送协议，可支持一次传送，也支持突法方式传送。
5.9 VESA局部总线与ISA总线有什么不同之处？
【解答】EISA总线工作频率是8MHz，而VESA局部总线工作频率可以达到33MHz，其最大传输率可达132MB/s，可与CPU同步工作。因此，需要高速数据传输的系统可以采用VESA局部总线，它通常用于视频和磁盘到基于80486的PC机的接口。
VESA局部总线是ISA总线的扩展，不同之处在于VESA局部总线没有在16位ISA总线连接器上增加任何器件，而是在16 位ISA总线连接器的后面增加了第3个连接器，即VESA连接器。
VESA局部总线上的连线与EISA总线卡非常相似，VESA局部总线还包括一个32位地址和数据总线，用于将存储器和I/O设备连接到微处理器上。
5.10 简述PCI总线的主要特点，分析其系统组成结构，有那些主要引脚及其功能？
【解答】（1）线性突发传输；（2）支持总线主控方式和同步操作；（3）独立于处理器；（4）即插即用；（5）适合于各种机型；（6）多总线共存；（7）预留发展空间；（8）数据线和地址线复用结构，节约线路空间，降低设计成本。
PCI总线信号分为地址线、数据线、接口控制线、仲裁线、系统线、中断请求线、高速缓存支持、出错报告等信号线。规定了长卡、短卡两种PCI扩展卡及连接器。长卡提供64位接口，插槽A、B两边共定义了188个引脚；短卡提供32位接口，插槽A、B两边共定义了124个引脚。
5.11 什么叫PCI桥？有哪些主要功能？
【解答】PCI桥实际是PCI总线控制器，实现主机总线与PCI总线的适配耦合。
主要功能如下：
（1）提供低延迟访问通路，使处理器能直接访问通过低延迟访问通路映射于存储器空间或I/O空间的PCI设备。
（2）提供能使PCI主设备直接访问主存储器的高速通路。
（3）提供数据缓冲功能，可以使CPU与PCI总线上的设备并行工作而不必相互等待。
（4）可以使PCI总线的操作与CPU总线分开，实现了PCI总线的全部驱动控制。
5.12 什么是AGP总线？它有哪些主要特点，应用在什么场合？
【解答】AGP总线是一种高速图形接口的局部总线标准。
主要特点如下：
（1）具有双重驱动技术，允许在一个总线周期内传输两次数据。
（2）采用带边信号传送技术，在总线上实现地址和数据的多路复用。
（3）采用内存请求流水线技术，隐含了对存储器访问造成的延迟，允许系统处理图形控制器对内存进行的多次请求。
（4）通过把图形接口绕行到专用的适合传输高速图形、图像数据的AGP通道上，解决了PCI带宽问题。
（5）AGP接口只能为图形设备独占，不具有一般总线的共享特性。
AGP接口只能应用于图形设备。
5.13 简述IEEE l394总线的特点和工作原理。
【解答】IEEE l394是一种新型的高速串行总线。特点：可达到较高的传输速率；总线采用同步传输模式和异步传输模式；可实现即插即用并支持热插拔等。它的应用范围主要是那些带宽要求超过100KB/s的硬盘和视频外设。
IEEE 1394总线通过一根1394桥接器与计算机的外部设备相连，把各设备当作寄存器或内存，采用内存编址方法，因而可以进行处理器到内存的直接传输。
5.14 简述I2C总线的特点和工作原理？
【解答】I2C总线主要具有以下特性：
（1）二线传输。
（2）当系统中有多个主器件时，在I2C总线工作时任何一个主器件都可成为主控制器。
（3）I2C总线传输时，采用状态码的管理方法。
（4）系统中所有外围器件及模块采用器件地址及引脚地址的编址方法。
（5）所有带I2C接口的外围器件都具有应答功能。
（6）任何具有I2C总线接口的外围器件，都具有相同的电气接口，各节点的电源都可以单独供电，并可在系统带电情况下接入或撤出。
I2C总线的工作原理：
器件之间通过串行数据线SDA和串行时钟线SCL相连接并传送信息。I2C总线规定起始信号后的第一个字节为寻址字节，寻址被控器件，并规定传送方向。主控器发送起始信号后立即发送寻址字节，总线上的所有器件都将寻址字节中的7位地址与自己器件地址相比较。如果两者相同，则该器件认为被主控器寻址，并根据读/写位确定是被控发送器或被控接收器。
5.15 定性讨论在开发和使用微型计算机系统时，应该怎样合理地选择微机总线？需要注意的有哪些方面？
【解答】微型计算机总线的主要职能是负责计算机各模块间的数据传输，因此选择总线主要要衡量其性能。总线性能指标中最主要的是数据传输率，另外，可操作性、兼容性和性能-价格比也是很重要的技术特征。总线的主要性能指标有以下几项：
（1）总线宽度；（2）标准传输率Mb/s；（3）时钟同步/异步；（4）信号线数；（5）负载能力；（6）总线控制方法；（7）扩展板尺寸；（8）其它指标等。
习题6
6.1 什么是接口？其作用是什么？
【解答】连接外部设备与微型计算机的接口电路。
作用：（1）解决CPU与外设工作速度不匹配的问题；（2）解决CPU与外设工作时序配合问题；（3）实现信息格式转换；（4）解决信息类型与信号电平匹配的问题。
6.2 输入/输出接口电路有哪些寄存器，各自的作用是什么？
【解答】通常有数据输入、数据输出、控制和状态寄存器等。在CPU与外部设备之间进行数据传输时，各类信息写入接口中相应的寄存器，或从相应寄存器读出。CPU从数据输入寄存器和状态寄存器中读出数据和状态，但不能向其中写内容；CPU往数据输出寄存器和控制寄存器中写数据和控制信息，但不能从其中读内容。
6.3 什么叫端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？
【解答】端口指输入/输出接口中的寄存器。
I/O端口有两种编址方式：
统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号。该方式优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。
独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。
孔珑第三版流体力学习题答案
第三章 流体静力学 【3-2】 图3-35所示为一直煤气管，为求管中静止煤气的密度，在高度差 H =20m 的两个截面装U 形管测压计，内装水。已知管外空气的密度ρa =1.28kg/m3，测压计读数h 1=100mm ，h 2=115mm 。与水相比，U 形管中气柱的影响可以忽略。求管内煤气的密度。 图3-35 习题3-2示意图 【解】 1air 1O H 1gas 2 p gh p +=ρ 2air 2O H 2gas 2 p gh p +=ρ 2gas gas 1gas p gH p +=ρ 2air air 1air p gH p +=ρ 2gas gas 1air 1O H 2 p gH p gh +=+ρρ gH gh p p air 2O H 1air 2gas 2ρρ-=- gH gh gH gh air 2O H gas 1O H 2 2 ρρρρ-+= H H h h gas air 2O H 1O H 2 2 ρρρρ=+- () 3air 21O H gas kg/m 53.028.120 115 .01.010002 =+-?=+-=ρρρH h h 【3-10】 试按复式水银测压计（图3-43）的读数算出锅炉中水面上蒸汽的绝对压强p 。已知：H =3m ，h 1=1.4m ，h 2=2.5m ，h 3=1.2m ，h 4=2.3m ，水银的密度ρHg =13600kg/m 3。
图3-43 习题3-10示意图 【解】 ()p h H g p +-=1O H 12 ρ ()212Hg 1p h h g p +-=ρ ()232O H 32p h h g p +-=ρ ()a 34Hg 3p h h g p +-=ρ ()()212Hg 1O H 2 p h h g p h H g +-=+-ρρ ()()a 34Hg 232O H 2 p h h g p h h g +-=+-ρρ ()()a 3412Hg 321O H 2 p h h h h g p h h h H g +-+-=+-+-ρρ ()()()()() Pa 14.3663101013252.15.24.13807.910004.15.22.13.2807.913600a 321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ ()()()()()Pa 366300.683 1013252.15.24.1380665.910004.15.22.13.280665.913600a 321O H 1234Hg 2=+-+-??--+-??=+-+---+-=p h h h H g h h h h g p ρρ 【3-15】 图3-48所示为一等加速向下运动的盛水容器，水深h =2m ，加速度a =4.9m/s 2。试确定：（1）容器底部的流体绝对静压强；（2）加速度为何值时容器底部所受压强为大气压强？（3）加速度为何值时容器底部的绝对静压强等于零？ 图3-48 习题3-15示意图 【解】 0=x f ，0=y f ，g a f z -=
数学模型第三版课后习题答案.doc
《数学模型》作业解答 第七章（ 2008 年 12 月 4 日） 1．对于节蛛网模型讨论下列问题： （ 1）因为一个时段上市的商品不能立即售完，其数量也会影响到下一时段的价格，所以第 k 1时段的价格y k 1由第k 1 和第 k 时段的数量x k 1和x k决定，如果仍设x k 1仍只取
决于 y k ，给出稳定平衡的条件，并与节的结果进行比较 . （ 2）若除了 y k 1 由 x k 1 和 x k 决定之外， x k 1 也由前两个时段的价格 析稳定平衡的条件是否还会放宽 . 解：（ 1）由题设条件可得需求函数、供应函数分别为： y k 1 f x k 1 x k ) ( 2 x k 1 h( y k ) 在 P 0 (x 0 , y 0 ) 点附近用直线来近似曲线 f , h ，得到 y k 1 y 0 ( x k 1 x k x 0 ), 2 x k 1 x 0 ( y k y 0 ) , 由（ 2）得 x k 2 x 0 ( y k 1 y 0 ) （ 1）代入（ 3）得 x k 2 x 0 ( x k 1x k x 0 ) 2 2x k 2 x k 1 x k 2x 0 2 x 0 对应齐次方程的特征方程为 2 2 ( ) 2 8 特征根为 1, 2 4 y k 和 y k 1 确定 . 试分 (1) ( 2) (3) 当 8 时，则有特征根在单位圆外，设 8 ，则
1,2 ( ) 2 ( ) 2 8 42 2 4 1,2 1 2 即平衡稳定的条件为 2与 P 207 的结果一致 . （ 2）此时需求函数、供应函数在 P 0 (x 0 , y 0 ) 处附近的直线近似表达式分别为： y k 1 y 0 ( x k 1 x k x 0 ), ( 4) 2 x k 1 x 0 ( y k y k 1 y 0 ) , ( 5) 2 由（ 5）得， (x x 0 ) β(y y y k 1 y 0 ) ( 6 ) 2 k 3 k 2 将（ 4）代入（ 6），得 2( x k 3 x 0 ) ( x k 2 x k 1 x 0 ) ( x k 1 x k x 0 ) 2 2 4 x k 3x k 2 2 x k 1 x k 4 x 0 4 x 0 对应齐次方程的特征方程为 4 3 2 2 0 (7) 代数方程（ 7 ）无正实根，且 αβ , , 2 4 不是（ 7）的根 . 设（ 7）的三个非零根分 别为 1, 2, 3，则 1 2 3 4 1 2 2 3 3 1 2 1 2 3 4 对（ 7）作变换： , 则 12 3 q 0, p 其中 p 1 (2 2 2 ), q 1(833 2 2 ) 4 12 4 123 6
电机学课后习题解答(配王秀和孙雨萍编)
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采 用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N
工程热力学例题答案解
例1:如图，已知大气压p b=101325Pa ，U 型管内 汞柱高度差H =300mm ，气体表B 读数为0.2543MPa ，求：A 室压力p A 及气压表A 的读数p e,A 。 解： 强调： P b 是测压仪表所在环境压力 例2:有一橡皮气球，当其内部压力为0.1MPa （和大气压相同）时是自由状态，其容积为0.3m 3。当气球受太阳照射而气体受热时，其容积膨胀一倍而压力上升到0.15MPa 。设气球压力的增加和容积的增加成正比。试求： （1）该膨胀过程的p~f （v ）关系； （2）该过程中气体作的功； （3）用于克服橡皮球弹力所作的功。 解：气球受太阳照射而升温比较缓慢，可假定其 ，所以关键在于求出p~f （v ） (2) （3） 例3：如图，气缸内充以空气，活塞及负载195kg ，缸壁充分导热，取走100kg 负载，待平 衡后，不计摩擦时，求：（1）活塞上升的高度 ;（2）气体在过程中作的功和换热量，已 知 解：取缸内气体为热力系—闭口系 分析：非准静态，过程不可逆，用第一定律解析式。 计算状态1及2的参数： 过程中质量m 不变 据 因m 2=m 1,且 T 2=T 1 体系对外力作功 注意：活塞及其上重物位能增加 例4：如图，已知活塞与气缸无摩擦，初始时p 1=p b ，t 1=27℃，缓缓加热， 使 p 2=0.15MPa ，t 2=207℃ ，若m =0.1kg ，缸径=0.4m ，空气 求：过程加热量Q 。 解： 据题意 ()()121272.0T T m u u m U -=-=? 例6 已知：0.1MPa 、20℃的空气在压气机中绝热压缩后，导入换热器排走部分热量，再进入喷管膨胀到0.1MPa 、20℃。喷管出口截面积A =0.0324m2，气体流速c f2=300m/s 。已知压气机耗功率710kW ，问换热器的换热量。 解： 稳定流动能量方程 ——黑箱技术 例7:一台稳定工况运行的水冷式压缩机，运行参数如图。设空气比热 cp =1.003kJ/(kg·K)，水的比热c w=4.187kJ/(kg·K)。若不计压气机向环境的散热损失、动能差及位能差，试确定驱动该压气机所需功率。[已知空气的焓差h 2-h 1=cp (T 2-T 1)] 解：取控制体为压气机（不包括水冷部分 流入： 流出： 6101325Pa 0.254310Pa 355600Pa B b eB p p p =+=+?=()()63 02160.110Pa 0.60.3m 0.0310J 30kJ W p V V =-=??-=?=斥L ?{}{}kJ/kg K 0.72u T =1 2T T =W U Q +?=()()212211U U U m u m u ?=-=-252 1.96010Pa (0.01m 0.05m)98J e W F L p A L =??=???=???={}{}kJ/kg K 0.72u T =W U Q +?=g V m pq q R T =()f 22g p c A R T =620.110Pa 300m/s 0.0324m 11.56kg/s 287J/(kg K)293K ???==??()111 11111m V m P e q p q P q u p v ++?++() 1 2 1 22222m V m e q p q q u p v ++Φ?Φ++水水
离散数学第三版课后习题答案
离散数学辅助教材 概念分析结构思想与推理证明 第一部分 集合论
离散数学习题解答 习题一（第一章集合） 1. 列出下述集合的全部元素： 1）A={x | x ∈N∧x是偶数∧x＜15} 2）B={x|x∈N∧4+x=3} 3）C={x|x是十进制的数字} [解] 1）A={2，4，6，8，10，12，14} 2）B= 3）C={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9} 2. 用谓词法表示下列集合： 1）{奇整数集合} 2）{小于7的非负整数集合} 3）{3，5，7，11，13，17，19，23，29} [解] 1）{n n∈I∧(?m∈I)(n=2m+1)}； 2）{n n∈I∧n≥0∧n<7}； 3）{p p∈N∧p>2∧p<30∧?(?d∈N)(d≠1∧d≠p∧(?k∈N)(p=k?d))}。 3. 确定下列各命题的真假性： 1） 2）∈ 3）{} 4）∈{} 5）{a，b}{a，b，c，{a，b，c}} 6）{a,b}∈(a，b，c，{a，b，c}) 7）{a，b}{a，b，{{a，b，}}} 8）{a，b}∈{a，b，{{a，b，}}} [解]1）真。因为空集是任意集合的子集； 2）假。因为空集不含任何元素； 3）真。因为空集是任意集合的子集； 4）真。因为是集合{}的元素； 5）真。因为{a，b}是集合{a，b，c，{a，b，c}}的子集； 6）假。因为{a,b}不是集合{a，b，c，{a，b，c}}的元素；
7）真。因为{a，b}是集合{a，b，{{a，b}}}的子集； 8）假。因为{a,b}不是集合{a，b，{{a，b}}}的元素。 4. 对任意集合A，B，C，确定下列命题的真假性： 1）如果A∈B∧B∈C，则A∈C。 2）如果A∈B∧B∈C，则A∈C。 3）如果A B∧B∈C，则A∈C。 [解] 1）假。例如A={a}，B={a，b}，C={{a}，{b}}，从而A∈B∧B∈C但A∈C。 2）假。例如A={a}，B={a，{a}}，C={{a}，{{a}}}，从而A∈B∧B∈C，但、A ∈C。 3）假。例如A={a}，B={a，b}，C={{a}，a，b}，从而ACB∧B∈．C，但A∈C。5．对任意集合A，B，C，确定下列命题的真假性： 1）如果A∈B∧B C，则A∈C。 2）如果A∈B∧B C，则A C。 3）如果A B∧B∈C，则A∈C。 3）如果A B∧B∈C，则A C。 [解] 1）真。因为B C x（x∈B x∈C），因此A∈B A∈C。 2）假。例如A={a}，B={{a}，{b}}，C={{a}，{b}，{c}}从而A∈B∧B C，但A C。 3）假。例如A={a}，B={{a，b}}，C={{a，{a，b}}，从而A B∧B∈C，但A C。 4）假。例如A={a}，B={{a，b}}，C={{a，b}，b}，从而A B∧B∈C，但A C。 6．求下列集合的幂集： 1）{a，b，c} 2）{a，{b，c}} 3）{} 4）{，{}} 5）{{a，b}，{a，a，b}，{a，b，a，b}} [解] 1）{，{a}，{b}，{c}，{a，b}，{a，c}，{b，c}，{a，b，c}} 2）{，{a}，{{b，c}}，{a，{a，b}}} 3）{，{}} 4）{，{}，{{}}，{，{}}}
电机学第三版课后习题答案
电机学第三版课后习题答案 变压器 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上，原边接上电源后，流过激磁电流|0,产生励磁磁动势F o,在铁芯中产生交变主磁通 e 0,其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定 d d)律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e i和e2, 且有巴- -N1, dt e2= _N2 d 0,显然，由于原副边匝数不等,即N产N2，原副边的感应电动势也就不等, dt 即e i^e2,而绕组的电压近似等于绕组电动势，即U i~E i, 匕~ E?,故原副边电压不等,即 U i^ U2,但频率相等。 1-2变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压 吗？ 答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。 1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？ 答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空 载电流的有功分量。 性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功 性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。 1-4 一台220/110伏的变压器，变比k=N—2，能否一次线圈用2匝, N2 二次线圈用1匝，为什么？ 答：不能。由U1 E^ 4.44fN^J m可知，由于匝数太少，主磁通m将剧增，磁密B m过 大，磁路过于饱和，磁导率卩降低，磁阻R m增大。于是，根据磁路欧姆定律l0N1= R m「m 可知，产生该磁通的激磁电流I。必将大增。再由p Fe^B m2f1.3可知，磁密B m过大，导致 2 铁耗P Fe大增，铜损耗I0 r1也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
哈工大工程热力学习题答案——杨玉顺版
第二章 热力学第一定律 思 考 题 1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者 的数学本质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而 对 于 能 量 方 程 来 说 ，其循环积分：
完整word版,《电机学上》林荣文版课后答案
09电气学习部 《电机学》系列材料电机学 作业参考答案 福州大学电气工程与自动化学院 电机学教研组黄灿水编 2008-3-3
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ
理论力学第三版周衍柏习题答案解析
第一章质点力学 第一章习题解答 由题可知示意图如题1.1.1图: 设开始计时的时刻速度为,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为. 则有: 由以上两式得 再由此式得 证明完毕. 解由题可知,以灯塔为坐标原点建立直角坐标如题1.2.1图. 设船经过小时向东经过灯塔,则向北行驶的船经过小时经过灯塔任意时刻船的坐标 ， 船坐标， 则船间距离的平方 即 对时间求导 船相距最近，即，所以 即午后45分钟时两船相距最近最近距离 km 解如题1.3.2图 由题分析可知，点的坐标为 又由于在中，有（正弦定理）所以 联立以上各式运用
由此可得 得 得 化简整理可得 此即为点的轨道方程. （2）要求点的速度，分别求导 其中 又因为 对两边分别求导 故有． 所以 如题1.4.1图所示，解 绕点以匀角速度转动，在上滑动，因此点有一个垂直杆的速度分量点速度 又因为所以点加速度 由题可知，变加速度表示为解 由加速度的微分形式我们可知 代入得 对等式两边同时积分 ：可得（为常数） ，故代入初始条件：时， 即 又因为 所以 对等式两边同时积分，可得： 解由题可知质点的位矢速度 ① 沿垂直于位矢速度 即又因为， 即
（取位矢方向，垂直位矢方向）所以 故 即沿位矢方向加速度 垂直位矢方向加速度 对③求导 对④求导 把③④⑦⑧代入⑤⑥式中可得 由题可知解 ①②对①求导 ③ 对③求导 ④ 对②求导 ⑤ 对⑤求导 ⑥ 对于加速度，我们有如下关系见题1.7.1图 即 ⑦--⑧ 对⑦⑧俩式分别作如下处理：⑦，⑧ 即得 ⑨--⑩ ⑨+⑩得 ⑾ 把④⑥代入⑾得 同理可得 解以焦点为坐标原点，运动如题1.8.1图所示]则点坐标 对两式分别求导 故 如图所示的椭圆的极坐标表示法为
电机学陈乔夫第三版答案
第1章 导论 1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。 特点：导磁率高。 电路：紫铜线。 特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦， 消耗能量，产生功率损耗。 与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与 磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个 绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。 闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木 质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感 应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺 旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。
(完整版)工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。 5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9．熵流是由 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19．熵产是由 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。 24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。
土力学课后习题答案(第三版__东南大学
土力学 第二章 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 111 11=+?+-?=++-= +++???? ? ? - = +-++=+???? ???-++= ∴ρωρω ρωρω ρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 （2）()3 '/87.0187.1cm g V V V V V V V m V V m W sat W V S sat W V W V W S S W S S =-=-=+-=-+-=-= ρρρρρρρρρ （3）3''/7.81087.0cm kN g =?=?=ργ
工程热力学习题解答
1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+??? 虽然： 0du =? 但是： 0pdv ≠? 所以： 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？
结构力学第三版王焕定第4章习题及参考答案[1]
第3章 3-1 试用直杆公式求图示圆弧型曲梁B 点水平位移。EI 为常数。 解 由图（a ）、（b ）可知结构在单位力和荷载作用下的内力都是对称的，所以可只对一半进行积分然后乘以2来得到位移。 令内侧受拉为正，则 ()P P sin 0,21cos 2 M R F M R θ πθθ?=??? ∈???=-?? ?? 代入公式，得 ()()P P 203P P 2 d 2d 2sin 1cos d ? 22Bx MM MM s s EI EI F F R R R R EI EI π π ?θθθ==?=?-=→∑???
* 3-2 图示柱的A 端抗弯刚度为EI ，B 端为EI /2，刚度沿柱长线性变化。试求B 端水平位移。 解 以左侧受拉为正，则 []30P 0,6M x x l q x M l ?=?∈?= ?? 代入公式，得 3400P 001d d 630l l Bx q x q l MM s x x EI EI l EI ?==???=?? q 0习题3-2 图 l （b ）
3-3 试求图示结构考虑弯曲变形和剪切变形的挠度曲线方程。截面为矩形，k =。 解 令上侧受拉为正，则单位力和荷载作用下的弯矩和剪力表达式分别为 []Q 2 P QP ,10,,2 M x F x l ql M qlx F ql ?==?∈? =- =?? 代入公式，得 ()Q QP P 00242 00d d 1 1.2 1.2d 1d 212l l By l l kF F MM x x EI GA ql ql ql x qlx x ql x EI GA EI GA ?=+??=-+??=+↓ ?? ?? ??? 习题3-3 图 22 ql 22 ql （b ） （a ）
数模与模数转换器 习题与参考答案
第11章 数模与模数转换器 习题与参考答案 【题11-1】 反相运算放大器如图题11-1所示，其输入电压为10mV ，试计算其输出电压V O 。 图题11-1 解：输出电压为： mV mV V R R V IN F O 10010101 =?=-= 【题11-2】 同相运算放大器如图题11-2所示，其输入电压为10 mV ，试计算其输出电压V O 。 图题11-2 解：mV mV V R R V IN F O 110101111 =?=+=）（ 【题11-3】 图题11-3所示的是权电阻D/A 转换器与其输入数字信号列表，若数字1代表5V ，数字0代表0V ，试计算D/A 转换器输出电压V O 。 11-3 【题11-4】 试计算图题11-4所示电路的输出电压V O 。 图题11-4 解：由图可知，D 3~D 0=0101 因此输出电压为：V V V V O 5625.151650101254 === ）（ 【题11-5】 8位输出电压型R/2R 电阻网络D/A 转换器的参考电压为5V ，若数字输入为，该转换器输出电压V O 是多少？
解：V V V V O 988.21532565100110012 58≈== ）（ 【题11-6】 试计算图题11-6所示电路的输出电压V O 。 图题11-6 解：V V V D D V V n n REF O 5625.1516501012 5~240==-=-=）（）（ 【题11-7】 试分析图题11-7所示电路的工作原理。若是输入电压V IN =，D 3～D 0是多少？ 图题11-7 解：D3=1时，V V V O 6221234== ，D3=0时，V O =0。 D2=1时，V V V O 3221224== ，D2=0时，V O =0。 D1=1时，V V V O 5.1221214== ，D1=0时，V O =0。 D0=1时，V V V O 75.0221204 ==，D0=0时，V O =0 由此可知：输入电压为，D3~D0=1101，这时V O =6V++=，大于输入电压V IN =，比较器输出低电平，使与非门74LS00封锁时钟脉冲CLK ，74LS293停止计数。 【题11-8】 满度电压为5V 的8位D/A 转换器，其台阶电压是多少？分辨率是多少？ 解：台阶电压为mV mV V STEP 5.192/50008== 分辨率为：%39.00039.05000/5.195000/===mV V STEP
电机学第三版课后习题测验答案
电机学第三版课后习题测验答案 原边接上电源后，流过激磁电流I0，产生励磁磁动势F0，在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2, 且有 , , 显然，由于原副边匝数不等, 即 N1≠N2，原副边的感应电动势也就不等, 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？ 答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。1-4一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可
知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由可知，磁密过大, 导致铁耗大增，铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。1-5有一台S-100/6、3三相电力变压器，，Y，yn（Y/Y0）接线，铭牌数据如下：I0%=7% P0=600W uk%=4、5% PkN=2250W试求：1。画出以高压侧为基准的近似等效电路，用标么值计算其参数，并标于图中；2。当变压器原边接额定电压，副边接三相对称负载运行，每相负载阻抗，计算变压器 一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。解： 1、1-6 三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？答：三相变压器的连接组别用来反映三相变压器对称运行时，高、低压侧对应的线电动势（线电压）之间的相位关系。影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记，还有高、低压侧三相绕组的连接方式。用时钟法表示时，把高压绕组的线电动势（线电压）相量作为时钟的长针，并固定在12点，低压绕组的线电动势（线电压）相量作为短针，其所指的数字即为三相变压器的连接组别号。三相变压器共有12种组别，其中有6种单数组别和6种偶数组别。1-7为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通，对线圈中感应电动机势波形有何影响？答：因为磁路具有饱和特性，只有尖顶波电流才能产生正弦波磁通，因此激磁电流需要有三次谐波分量（只有这样，电流才是尖顶波）。如果没有三次谐波电流分
材料力学第三版答案
材料力学答案 第二章 2-1试画图示各杆的轴力图。 题2-1图 解：各杆的轴力图如图2-1所示。 图2-1 2-2试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。图a与b所示分布载荷均沿杆轴均匀分布，集度为q。 题2-2图 (a)解：由图2-2a(1)可知， =2 ( ) F- x qx qa N 轴力图如图2-2a(2)所示，
qa F 2max ,N = 图2-2a (b)解：由图2-2b(2)可知， qa F =R qa F x F ==R 1N )( 22R 2N 2)()(qx qa a x q F x F -=--= 轴力图如图2-2b(2)所示， qa F =max N, 图2-2b 2-3 图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A =500mm 2 ，载荷F =50kN 。试求图示斜截面m -m 上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。 题2-3图 解：该拉杆横截面上的正应力为 100MPa Pa 1000.1m 10500N 10508263=?=??==－A F σ 斜截面m -m 的方位角， 50-=α故有
MPa 3.41)50(cos MPa 100cos 22=-?== ασσα MPa 2.49)100sin(MPa 502sin 2 -=-?== αστα 杆内的最大正应力与最大切应力分别为 MPa 100max ==σσ MPa 502 max ==στ 2-5 某材料的应力-应变曲线如图所示，图中还同时画出了低应变区的详图。试确定材料的弹性模量E 、比例极限p σ、屈服极限s σ、强度极限b σ与伸长率δ，并判断该材料属于何种类型（塑性或脆性材料）。 题2-5 解：由题图可以近似确定所求各量。 220GPa Pa 102200.001Pa 10220ΔΔ96=?=?≈=εσE MPa 220p ≈σ, MPa 240s ≈σ MPa 440b ≈σ, %7.29≈δ 该材料属于塑性材料。 2-7 一圆截面杆，材料的应力-应变曲线如题2-6图所示。若杆径d =10mm ，杆长 l =200mm ，杆端承受轴向拉力F = 20kN 作用，试计算拉力作用时与卸去后杆的轴向变形。
电机学第三版课后答案
第一章 磁路 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为 A l R m μ= ，单位：Wb A 1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 2 3 .1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320 硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计 算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-?Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422 109.293.010 25.1025.0m m A A --?=???==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 4 1052-?==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-?=?--+??? ? ??-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.724 4 =???=Φ= =--δ (1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度m A m A B H 6 7 100.110 429.1?=?= = -πμδ δ 磁势A A l H F F I 500105100.14 6 =???=?==-δδδ 电流A N F I I 5.0== (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心中T B 29.1= 查表可知：m A H 700= 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002 =??=?=-