第1章_微机原理与接口技术答案欧青立编
第1章_微机原理与接口技术答案欧青立编
第1章微型计算机及接口技术概述习题1.1 微处理器、微机与微机系统三者之间有什么异同？参考答案：在微型计算机中，微处理器完成对信息的控制和处理，是计算机的核心。
微处理器是一个大规模集成电路器件，一般具备运算与控制两个基本功能，可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力，能对指令进行译码并执行指令所规定的操作，提供整个系统所需的定时和控制信号。
微处理器中包含内部寄存器组、算术逻辑运算部件和逻辑控制电路。
微机通常是指微机硬件系统。
所谓硬件系统，是指构成微型计算机系统的物理实体或物理装置，硬件是计算机运行的物质基础。
微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备，还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。
外部设备用来进行计算机数据的输入/输出，常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。
微机系统是由硬件和软件两大部分组成的。
软件系统指微型机所使用的各种程序的集合。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。
它主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统及各种工具软件等。
其中，操作系统是系统软件的核心，用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序，如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
1.2 简述微型计算机系统的硬件组成及各部分的作用。
参考答案：微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备，还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。
外部设备用来进行计算机数据的输入/输出，常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。
在微型计算机中，微处理器完成对信息的控制和处理，是计算机的核心。
微处理器是一个大规模集成电路器件，一般具备运算与控制两个基本功能，可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力，能对指令进行译码并执行指令所规定的操作，提供整个系统所需的定时和控制信号。
微机原理及接口第一章作业答案
“微机系统原理与接口技术”第一章习题解答（部分）(1)（0110 1110）二进制原码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值（0110 1110）二进制反码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值（0110 1110）二进制补码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值2．写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）：(1) （＋101 0110）二进制真值＝（0101 0110）原码＝（0101 0110）反码＝（0101 0110）补码(3)（－101 0110）二进制真值＝（1101 0110）原码＝（1010 1001）反码＝（1010 1010）补码3．下面各二进制数分别代表原码、反码和补码时，其等效的十进制数值为多少？(2)（1111 1111）二进制原码＝（－127）十进制真值（1111 1111）二进制反码＝（－0）十进制真值（1111 1111）二进制补码＝（－1）十进制真值4．已知X1=+0010100，Y1=+0100001，X2=-0010100，Y2=-0100001，试计算下列各式（设字长为8位）：(1) [X1＋Y1]补= [X1]补＋[Y1]补= 0001 0100 ＋0010 0001 = 0011 0101(2) [X1－Y2]补= [X1]补＋[－Y2]补= 0001 0100 ＋0010 0001 = 0011 0101(3) [X2－Y2]补= [X2]补＋[－Y2]补= 1110 1100 ＋0010 0001 = 0000 1101(4) [X2＋Y2]补= [X2]补＋[Y2]补= 1110 1100 ＋1101 1111 = 1100 10115．用补码判断下列算式是否发生溢出，若不溢出，计算其结果（设字长为8位）：（4）-85-60＝[10101011]补+[11000100]补运算结果显示：最高位有进位，次高位无进位，结果溢出。
微机原理与接口技术课后习题答案
微机原理与接口技术习题解答第1章微型计算机系统〔习题〕简答题（1）计算机字长（Word）指的是什么（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（4）Cache是什么意思（5）ROM-BIOS是什么（6）中断是什么（7）32位PC机主板的芯片组是什么（8）教材中MASM是指什么（9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么（10）本课程的主要内容属于计算机系统层次结构中哪个层次〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。
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。
④高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。
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。
⑦主板芯片组是主板的核心部件，它提供主板上的关键逻辑电路。
⑧ MASM是微软开发的宏汇编程序。
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。
⑩机器语言层，即指令集结构。
（学生很多认为是：汇编语言层。
前4章主要涉及汇编语言，但本书还有很多处理器原理等内容）〔习题〕判断题（1）软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。
（2）IA-64结构是IA-32结构的64位扩展，也就是Intel 64结构。
（3）8086的数据总线为16位，也就是说8086的数据总线的个数、或说条数、位数是16。
（4）微机主存只要使用RAM芯片就可以了。
（5）处理器并不直接连接外设，而是通过I/O接口电路与外设连接。
微机原理与接口技术第一章课后习题答案
理
原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信
息
工 程
太
学
院
第1章
习题解答■■■■■ ·3·
微 处 理 器 CPU
息
存储器 输入接口 输入设备 输出接口 输出设备
信
图 1.1
微型计算机结构框图
一台微型计算机主要由微处理器 CPU 、存储器、输入/ 输出接口电路及系统总线构成 （虚线内部分） ，各部分功能如下：
工 程
将下列 8421 BCD 码变为十进制数。 1 0000 1001 0100；110 0110 0011；10 0100 0101；1 1000 答：将 8421BCD 码转换为十进制数，只需从末位起将每 4 位二进制数分别用 1 位十进 制数表示即可。 (1 0000 1001 0100) 8421BCD ＝(1094) 10 (110 0110 0011) 8421BCD ＝(663) 10 (10 0100 0101) 8421BCD ＝(245) 10 (1 1000) 8421BCD ＝(18) 10 1.6 写出下列各十六进制数的 ASCII 码。 1357H；ABCDH；3FH；20EH 答：按照各十六进制数字符出现的顺序由高到低，将每个字符用相应的 ASCII 码（两 位十六进制数）表示即可。 1357H＝31 33 35 37H ABCDH＝41 42 43 44H 3FH＝33 46H 20EH＝32 30 45H 1.7 什么是微处理器、微型计算机、微型计算机系统？ 答：① 微处理器简称 MP（micro processor）或 CPU，是指由一片或几片大规模集成 电路组成的具有运算和控制功能的中央处理单元。微处理器主要由算术逻辑部件 ALU、寄 存器以及控制器 CU 组成，它是微型计算机的主要组成部分。 ② 微型计算机简称为 MC（micro computer）或C，以微处理器 CPU 为核心，再配上 一定容量的存储器（ RAM 、 ROM ） 、输入 / 输出接口电路，这三部分通过外部总线连接起 来，便组成了一台微型计算机。 ③ 微型计算机系统简称为CS 或 MCS（micro computer system） ，它以微型计算机为 核心，再配备以相应的外围设备、辅助电路和电源（统称硬件）及指挥微型计算机工作的 系统软件，便构成了一个完整的系统。 1.8 试画出微型计算机的结构框图，并简述各部分的功能。 答：微型计算机的结构如图 1.1 所示。
微机原理与接口技术课后习题答案_清华大学出版社
微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。
3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。
4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。
在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。
5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。
3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。
标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。
还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。
也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。
6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。
段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。
物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。
7. 说法不一定正确。
对顺序执行指令的计算机是对的。
对重叠或流水线的计算机就不对了。
例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。
8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。
9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。
虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。
10。
8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。
386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。
微机原理与接口技术（习题答案）（DOC）
微机原理与接⼝技术（习题答案）（DOC）微机原理与接⼝技术(习题答案)(DOC)11－90－70 50＋84答：120＋18＝01111000 （18）其补码形式分别为：（120）补＝00010010补01111000＋0001001010001010由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误－33－37＝11011111 （－37）其补码形式为：（－33）补＝11011011补11011111＋1101101110111010由于C s=1，C p=1，所以没有溢出，结果正确－90－70＝10011100 （－70）其补码形式为：（－90）补＝10111010补100111001＋1011101001010110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＝0101010000110010＋0101010010000110由于C s=0，C p=1，所以有溢出，结果错误1.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2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.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。
微机原理及接口技术课后习题及参考答案
第一章课后习题1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。
① 16.25 ② 35.75 ③ 123.875 ④ 97/1281.2 把下列二进制数转换成十进制数。
① 10101.01 ② 11001.0011 ③ 111.01 ④ 1010.11.3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。
① 756.07 ② 63.73 ③ 35.6 ④ 323.451.4 把下列十六进制数转换成十进制数。
① A7.8 ②9AD.BD ③ B7C.8D ④ 1EC1.5 求下列带符号十进制数的8位补码。
① +127 ② －1 ③ －0 ④ -1281.6 求下列带符号十进制数的16位补码。
① +355 ② －11.7 计算机分那几类？各有什么特点？1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
1.9 80X86微处理器有几代？各代的名称是什么？1.10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备？1.11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗？1.12 字长与计算机的什么性能有关？习题一参考答案1.1 ① 16.25D=10000.01B=20.2Q=10.4H② 35.75D=100011.11B=43.6Q=23.CH③ 123.875D=1111011.111B=173.7Q=7B.EH④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0.1100001B=0.604Q=0.C2H1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25.1875D③ 111.01B=7.25D ④ 1010.1B=10.5D1.3 ①② 63.73Q=110011.111011B=51.922D③ 35.6Q=11101.110B=29.75D ④1.4 ① A7.8H=167.5D ② 9AD.BDH=2477.738D③ B7C.8D=2940.551D ④ 1ECH=492D1.5 ① [+127]补=01111111 ② [－1]补③ [－0]补=00000000 ④[-128]补1.6 ① [+355]补② [－1]补= 1111 1111 1111 11111.7 答：传统上分为三类：大型主机、小型机、微型机。
微机原理与接口技术课后答案 第一章
第一章计算机按其使用的逻辑元件的不同被分为哪几代？ 微型计算机是哪一代计算机的分支？答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模、超大规模集成电路计算机。
微型计算机属于第四代计算机的分支。
2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。
答：冯·诺伊曼基本设计思想为 ①以二进制形式表示指令和数据。
②程序和数据事先存放在存储器中 计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以执行。
③由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部件组成计算机系统。
3 微型计算机系统由哪几部分组成？答: 微机系统分硬件和软件硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出借口 软件包括软件系统和应用软件。
4何谓微型计算机硬件 它由哪几部分组成 并简述各部分的作用。
答:微型计算机硬件是指组成微型计算机的硬件实体它由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成 中央处理器由运算器和控制器集成在一块芯片上形成 简称CPU 是微型计算机的心脏 它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。
存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。
存储器包括随机存储器 RAM 和只读存储器 ROM 。
输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。
输出设备是计算机向外界输出信息的装置。
总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线.它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。
5.何为计算机软件？它是如何分类的？（略）6 .何谓总线 有哪几类 作用如何答: 总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。
根据所传送的信息的内容与作用不同 总线可分为三类 地址总线、数据总线、控制总线。
这三类总线作用为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。
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第1章微型计算机及接口技术概述
习题
1.1 微处理器、微机与微机系统三者之间有什么异同？
参考答案：在微型计算机中，微处理器完成对信息的控制和处理，是计算机的核心。
微处理器是一个大规模集成电路器件，一般具备运算与控制两个基本功能，可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力，能对指令进行译码并执行指令所规定的操作，提供整个系统所需的定时和控制信号。
微处理器中包含内部寄存器组、算术逻辑运算部件和逻辑控制电路。
微机通常是指微机硬件系统。
所谓硬件系统，是指构成微型计算机系统的物理实体或物理装置，硬件是计算机运行的物质基础。
微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备，还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。
外部设备用来进行计算机数据的输入/输出，常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。
微机系统是由硬件和软件两大部分组成的。
软件系统指微型机所使用的各种程序的集合。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。
它主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统及各种工具软件等。
其中，操作系统是系统软件的核心，用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序，如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
1.2 简述微型计算机系统的硬件组成及各部分的作用。
参考答案：微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备，还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。
外部设备用来进行计算机数据的输入/输出，常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。
在微型计算机中，微处理器完成对信息的控制和处理，是计算机的核心。
微处理器是一个大规模集成电路器件，一般具备运算与控制两个基本功能，可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力，能对指令进行译码并执行指令所规定的操作，提供整个系统所需的定时和控制信号。
微处理器中包含内部寄存器组、算术逻辑运算部件和逻辑控制电路。
微型计算机的存储器用于存放程序和数据。
为了满足存储容量和存取速度的需要，微型计算机多用分级存储的方式：用速度较高的半导体存储器作为内存储器；用容量大、速度相对慢的存储器（如磁带、磁盘、光盘等）作为辅助存储器（外存储器）。
输入/输出接口是微型计算机与外部输入/输出设备连接的逻辑控制部件。
微机主机与外部设备进行信息交换时，通常必须采用输入/输出（Input/Output，I/O）接口。
所谓I/O 接口就是微型计算机与外部设备之间的连接部件，是微机主机与外部设备进行信息交换的桥梁与界面。
接口一般应具备以下功能：（1）选择外设。
（2）数据的寄存与缓冲。
（3）中断控制。
微型计算机常用的输入/输出设备有各种键盘、鼠标器、显示器、触摸屏、各类打印机、扫描仪、绘图仪、磁盘驱动器、光盘驱动器、声音识别及语音输出装置、光笔、光电文字（符号）阅读机、模/数（Analog/Digital，A/D）和数/模（Digital/Analog，D/A）转换器等。
总线，就是连接部件和传送信息的公共线。
通常，微型计算机中都设有系统总线（System Bus），通过系统总线将各部件连接成一个有机的整体。
微机总线由三组不同功能的总线汇集而成，即数据总线（Data Bus，DB）、地址总线（Address Bus，AB）和控制总线（Control Bus，CB）。
数据总线用于传送数据信息。
地址总线是传送地址信息的一组线，其总线宽度（位数）将决定微处理器当前可寻址的内存储器容量范围。
控制总线是系统中控制信号的传输线，其中有微处理器送往存储器和外部设备的控制信号，如读、写、访问请求信号等；也有外部反馈给微处理器的信号，如中断信号、总线请求信号及等待信号等。
1.3 微型计算机总线的基本概念是什么？微机总线有哪几类？总线结构的特点是什么？
参考答案：总线，就是连接部件和传送信息的公共线。
通常，微型计算机中都设有系统总线（System Bus），通过系统总线将各部件连接成一个有机的整体。
微机总线由三组不同功能的总线汇集而成，即数据总线（Data Bus，DB）、地址总线（Address Bus，AB）和控制总线（Control Bus，CB）。
数据总线用于传送数据信息。
一般情况下，数据总线具有双向传送功能，它既可供微处理器送出数据，也可供其他部件将数据送至微处理器内部。
数据总线上数据线的多少通常是与微处理器的字长相一致的。
地址总线是传送地址信息的一组线，其总线宽度（位数）将决定微处理器当前可寻址的内存储器容量范围。
一般由地址总线传送微处理器送出的访问存储器或外部设备的地址选择信号。
控制总线是系统中控制信号的传输线，其中有微处理器送往存储器和外部设备的控制信号，如读、写、访问请求信号等；也有外部反馈给微处理器的信号，如中断信号、总线请求信号及等待信号等。
此外，控制总线也是用户了解微处理器内部工作情况的总线。
总之，设置系统总线是微型计算机外部结构上的一个特点。
采用这种总线结构方式，不仅可以使微型计算机在系统结构上具有简单、规整和易于扩展的特点，还使整个系统中各组成部件之间的相互关系变为面向总线的单一关系。
1.4 计算机中常用的数制有哪些？如何进行数制之间的转换？将下列十进制数分别转换成二进制数和十六进制数：128，512，1023，1024，65535。
参考答案：计算机中常用的数制有十进制数、二进制数、八进制数、十六进制数。
·2·
128=1000 0000b=80H
512=10 0000 0000b=200H
1023=11 1111 1111b=3FFH
1024=100 0000 0000b=400H
65535=1111 1111 1111 1111b=0FFFFH
1.5 每个汉字的机内编码由几个字节组成？计算机中如何区分ASCII码和汉字内码？
参考答案：每个汉字的机内编码由2个字节组成。
汉字系统中机内码在编码时必须考虑到既能与ASCII码严格区分，又能与国标码有简单的对应关系，因此，机内码的编码方案应能在国标码的基础上方便地得到。
常用的方案是把国标码的每一个字节的最高位的0变成1，其他各位的信息保持不变。
汉字机内码与国标码、区位码之间的关系：机内码=国标码+8080H=区位码+A0A0H。
1.6 微机可以配备哪些常用外部设备？
参考答案：微型计算机常用的输入/输出设备有各种键盘、鼠标器、显示器、触摸屏、各类打印机、扫描仪、绘图仪、磁盘驱动器、光盘驱动器、声音识别及语音输出装置、光笔、光电文字（符号）阅读机。
1.7 简述微型机的运算速度与CPU工作频率的关系。
参考答案：微机速度通常从主频和每秒百万条指令数（Million Instruction Per Second，MIPS）两方面来描述。
CPU的频率也称主频或时钟频率，其计量单位是Hz（赫兹）。
CPU的频率在一定程度上代表了CPU的实际运算速度，一般来说，CPU的频率越高，其运算速度就越快。
微机主频从8086的4.77MHz发展到目前Intel Core的3.70GHz。
每秒百万条指令数即每秒所能执行的指令条数，用百万条指令/秒来描述，反映了微机的平均运算速度。
1.8 列举10个微型计算机应用的实例。
此题略。
1.9 列举10个内含处理器CPU（嵌入式系统）的应用实例。
此题略。
·3·。