微型计算机原理及应用第三版课后答案

微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一：《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章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、ram、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】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；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。

指令操作码04h 经译码后cpu知道这是一条把al内容和立即数12h相加的指令。

立即数12h在指令的第二字节中，则执行第二条指令就是从内存中取出指令的第二字节送alu的i2端、把al的内容送到i1端，并在alu中做加法运算，然后把运算结果通过alu的o 端再送到al中。

1) ip的值（003h）送入地址寄存器ar；2) ip的内容自动加1，变为004h；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003h单元；基础知识所选中的003h单元内容12h送上数据总线db；db上的数据12h送到数据寄存器dr；由指令操作码的译码可知，指令要求把第二字节的数据送入alu进行运算，则dr上的数据12h通过内部总线送到alu的i2端；8) 将al 中的内容送到alu的i1端；9) 在alu中作加法、然后将运算结果通过内部总线送回到al中。

到此第二条指令执行完毕。

1-4 计算题【解答】(1) (17.562) 102(2) (1101011011.10101) 210(3) (1000) 1016(4) (10000) 1016(5) (3f9) 1610(6) (1101011011.10101) 216(7) (5d7.5c)16 2(8) (497.72) 10bcd则该数的十进制表示为 +0.82421875 。

-23+127-150 (10)按上题浮点格式，所能表示的最大正数为（1-2）*2，最小负数为-2，最小绝对值为-150 2。

(11)十进制+123的补码为01111011 ，十进制-123的补码为10000101。

∵[+123]原 =01111011[+123]反 =01111011∴[+123]补 =01111011∵[-123]原 =11111011[-123]反 =10000100∴[-123]补 =10000101(12)十进制数+0.99609375的补码为： [+0.99609375]补=0.11111111十进制数-0.99609375的补码为： [-0.99609375]补=1.00000001(13) 已知x=0.110001,y=-0.001001, 则∵[x]补=0.110001[y]补=1.110111∴[x+y]补=[x]补+[y]补=0.110001+1.110111=0.101000(14) 已知x=0.101100,y=-0.100111, 则∵ [x]补=0.101100[y]补=1.011001[-y]补=0.100111∴ [x-y]补= [x]补+[-y]补=0.101100+0.100111=1.010011(15) 已知x=0.1001, y=0.1101, 则∵ [x]补=0.1001[y]补=0.1101∴ [x+y]补=[x]补+[y]补=0.1001+0.1101=1.0110 （有溢出）(16) 已知x=-1110，y=-1100，则[x]补=1.0010[y]补=1.0100[x+y]补=[x]补+[y]补5)6)7)第二章微处理器结构2-1 解释题(1) ad0~ad15双重总线【解答】双重总线就是采用分时的办法复用总线。

8086cpu在每一个总线周期的t1时， ad0~ad15用作地址总线传输地址信号，而在总线周期的其它t状态为数据总线，用作传输数据。

(2) 逻辑地址【解答】在程序中所涉及的地址叫做逻辑地址。

逻辑地址由两部分组成，(3) 物理地址【解答】信息在存储器中实际存放的地址叫做物理地址。

物理地址=段基址*16+段内偏移地址。

(4) 溢出【解答】带符号数的运算结果超出计算机所能表示的数值范围称为“溢出”。

(5) 指令【解答】控制计算机完成某一个基本操作的命令（如：传送、加、移位、输出、输入等）叫做指令。

(6) 等待周期tw【解答】当被选中进行读写的存储器或i/o设备，无法在总线周期规定的t状态内完成数据的读写操作时，就由该存储器或外设向cpu 的ready引脚发一个低电平信号，请求延长总线周期，等待它们的读写操作完成。

8086cpu受到该请求后，就在t3和t4之间插入一个等待周期 tw （tw也以时钟周期为单位），加入tw的个数取决于ready的持续时间。

在tw期间，总线上的状态一直保持不变。

(7) 空闲周期ti【解答】在两个总线周期之间，当总线上无数据传输操作时，则系统总线处于空闲状态，此时即执行空闲周期ti，ti也以时钟周期t为单位，至于到底插入多少个ti与8086cpu执行的指令有关。

(8) 指令的寻址方式【解答】所谓指令的寻址方式是指在指令中操作数的表示方式。

2-2 扼要说明eu和biu的功能【解答】eu从biu的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指令所规定的操作，eu不与外部总线相联系。

biu同外部总线连接为eu完成所有的总线操作，并在∑地址加法器中形成20位内存物理地址。

2-3 写出寄存器ax、bx、cx、dx、si、di的隐含用法【解答】ax：乘除法指令中用作累加器、i/o指令中作为数据寄存器。

al还在bcd指令和xlat指令中作累加器。

bx；间接寻址时，作为地址寄存器和基址寄存器。

在xlat指令中用作基址寄存器。

cx：串操作指令和loop指令时用作循环次数计数器。

cl在循环和移位指令中用作循环和移位次数计数器。

dx：字乘、字除指令中用作高字积、被除数高字辅助寄存器。

i/o指令间接寻址时作端口地址寄存器。

si：间接寻址时，作为地址寄存器和变址寄存器、串操作时的源变址寄存器。

di：间接寻址时，作为地址寄存器和变址寄存器、串操作时的目的变址寄存器。

2-4写出8086cpu的标志寄存器中三个控制位的功能【解答】df：方向标志。

决定在进行串操作时，每执行一条串操作指令，df=0时对源、目的操作数地址的修正是递增、df=1时是递减。

if：中断允许标志。

表示目前系统是否允许响应外部的可屏蔽中断请求。

if=1时允许、if=0时不允许。

tf：陷阱标志。

当tf=1时，是“单步工作方式”，常用于程序的调试。

微处理器每执行完一条指令便产生一个内部中断，转去执行一个中断服务程序，可以借助中断服务程序来检查每条指令的执行情况。

tf=0是“连续工作方式”，程序连续执行。

2-5 说明段寄存器的作用【解答】8086cpu内部数据通道和内部寄存器均为16位，而8086cpu的地址线有20条，可以寻址1mb空间。

为了寻址1mb地址，cpu引入了“分段”管理的概念，把可直接寻址的1mb内存空间分成了策划能够作“段”的逻辑区域，每个段的最大物理长度为64k，段寄存器就是用来存放段的16位起始地址的。

8086 cpu有4个段寄存器cs、ds、es、ss，分别用来存储代码段、数据段、附加数据段、堆栈段的起始地址。

2-6 执行如下指令后，标志寄存器中各状态位之值mov ax，32c5hadd ax，546ah【解答】根据运算结果分析，各状态位之值： cf=0 pf=0 af=1 zf=0 sf=1of=1(2) mov ax，0e453hadd ax，0c572h根据运算结果分析，各状态位之值： cf=1 pf=1 af=0 zf=0 sf=1of=0【解答】8086cpu工作于最小模式时，用于构成小型的单处理机系统，而工作于最大模式时用于构成多处理机和协处理机系统。

这两种模式的主要区别是最大模式系统的控制总线增加了一片专用的总线控制器芯片8288。

(1)2-8说明8086系统中内存储器的物理地址的形成过程。

【解答】8086cpu存储器物理单元的20位物理地址是通过将16位的“段基址”左移4位和16位的“段内偏移地址”在 ? 20位地址加法器中相加得到的。

“段基址”存放在段寄存器cs、ss、ds、es中，而“段内偏移地址”由sp、bp、si、di、ip、bx以及上述寄存器的组合而形成。

2-9有一双字87654321h的地址为30101h，画出其在字节编址的内存中的存放情况。

【解答】2-10 说明8086的指令周期、总线周期和时钟周期的区别和关系。

【解答】执行一条指令所需要的时间称为指令周期，不同的指令周期是不等长的。

在取指令过程中以及执行指令时取操作数或存运行结果，都要通过总线，因此一个总线周期中可能由一个或几个总线周期组成。