计算机原理及接口技术
单片微型计算机原理及接口技术答案
单片微型计算机原理及接口技术答案【篇一：单片微型计算机原理与接口技术髙锋版课后答案第4章】txt>思考与练习题解析【4—1】简述下列基本概念：程序、程序设计、机器语言、汇编语言及高级语言。
【答】各基本概念如下。
【4—2】在单片机领域，目前最广泛使用的是哪几种语言?有哪些优越性?单片机能否直接执行这几种语言?【答】在单片机领域，目前最广泛使用的是汇编语言和高级语言。
汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，而且能反映单片机的实际运行情况。
但编程比使用高级语言困难，通用性差。
单片机不能直接执行汇编语言程序，必须通过人工(或机器)汇编把汇编语言程序转换为机器语言程序。
高级语言不受具体机器的限制，而且使用了许多数学公式和习惯用语，从而简化了程序设计的过程，通用性强，易于移植到不同类型的单片机中。
单片机不能直接识别和执行高级语言，需要将其转换为机器语言程序才能识别和执行。
对于高级语言，这一转换工作通常称为“编译”或者“解释”。
进行编译或者解释的专用程序称为“编译程序”或者“解释程序”。
【4—3】什么叫伪指令?8oc51单片机程序设计中主要有哪些伪指令语句?【答】伪指令又称为“汇编程序控制译码指令”。
“伪”体现在汇编时不产生机器指令代码，不影响程序的执行，仅指明在汇编时执行一些特殊的操作。
例如．为程序指定一个存储区，将一些数据、表格常数存放在指定的存储单元，说明源程序开始或结束等．。
不同的单片机开发装置所定义的伪指令不全相同。
80c51单片机程序设计中主要有伪指令语句如下。
1．org(origin)一汇编起始地址伪指令，指令格式为：org 表达式’其含义是向汇编程序说明，下述程序段的起始地址由表达式指明。
表达式通常为十六进制地址码。
2．end(end 0f assembly)一汇编结束伪指令。
其含义是通知汇编程序，该程序段汇编至此结束。
3．equ(equate)—赋值伪指令。
指令格式为：标号 equ 表达式其含义是把表达式赋值于标号，这里的标号和表达式是必不可少的。
计算机原理与接口技术
第一题、单项选择题1、指令处理的顺序是______。
A、取指、译码、执行2、一个字节的二进制位数是__________位 C、83、处理器也称为__________。
C、中央处理器4、数据总线通常__________信息。
C、可以双向传输5、某个处理器支持16MB的内存空间，则它的地址总线应有_____________条。
C、241、某次求和结果最高位为1，则SF＝__________。
B、12、微机中每个存储单元具有一个地址，其中存放一个__________量B、字节（8位）3、当运行结果为0时，ZF＝__________。
B、14、“mov [ebx],eax”指令的目的操作数采用__________寻址方式。
A、寄存器间接5、“mov eax,[ebp+8]”指令从__________段取出数据送EAX。
B、SS1、DWORD伪指令定义的是__________量的变量。
C、双字2、指令__________实现对EAX当中D0位设置为1，其他位不变的功能。
B、or eax,13、堆栈的操作原则是_____________ B、后进先出4、设EAX＝1000H，EBX＝2000H，则在执行了指令“SUB EAX, EBX”后，标志位CF和ZF 的值分别为__________。
C、l，05、对寄存器EAX的内容乘以2的指令是__________ B、shl eax,11、8086处理器的基本总线周期包含有__________个时钟周期。
C、42、总线中用于确定存储单元或I/O单元的是__________。
B、地址总线3、8086处理器最小组态时，若RD*为低电平，M/IO*为高电平，则说明8086处理器处于__________总线周期。
A、存储器读4、当CPU与外设进行数据传送时，如果外设来不及处理数据，则可以通过__________信号提出插入等待状态的请求。
A、READY5、总线操作实现数据传输，可以不使用时钟信号的同步方式是__________。
单片微型计算机原理及接口技术
单片微型计算机原理及接口技术在现代科技领域中，计算机技术的发展日新月异，而单片微型计算机无疑是其中的重要一环。
本文将介绍单片微型计算机的原理以及接口技术，以帮助读者更好地理解和运用这一领域的知识。
一、单片微型计算机的原理1.1 数据表示和处理在单片微型计算机中，数据的表示和处理是非常重要的。
计算机所处理的数据通常以二进制形式表示，通过位(bit)来表示数据的最小单元。
在微型计算机中，通常使用八位(bit)的字节(byte)作为数据的基本单位。
此外，计算机还可以通过不同的数据类型来表示和处理不同类型的数据，如整数、浮点数、字符等。
1.2 CPU和内存在单片微型计算机中，中央处理器(CPU)被视为计算机的大脑。
CPU负责执行指令、进行算术和逻辑运算等操作。
而内存则用于存储数据和指令，供CPU读取和写入。
常见的内存分类有随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，其中RAM用于临时存储数据，而ROM则用于存储固定的指令和数据。
1.3 控制单元和指令控制单元是CPU的一个核心组成部分，它负责解析和执行指令。
指令是计算机执行操作的命令，可以进行数据的读取、写入、运算等操作。
常见的指令集结构有精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。
RISC的指令集相对较简单，执行速度快，而CISC的指令集相对较复杂，但可以实现更多功能。
二、单片微型计算机的接口技术2.1 输入输出接口在单片微型计算机中，输入输出（I/O）设备起着连接计算机与外部设备的重要作用。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等，而输出设备包括显示器、打印机、扬声器等。
通过适当的接口技术，计算机可以与这些设备进行数据的输入和输出，并实现与用户的交互。
2.2 存储器接口技术存储器接口技术用于连接CPU和内存之间的数据传输。
根据不同的芯片架构和规范，存储器接口技术有所不同。
常见的接口技术包括地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于指定内存的地址，数据总线用于传输数据，而控制总线则用于传输控制信号。
微型计算机原理及应用第9章输入输出和接口技术
CLK & IOW PS
gf e dcba
COM
35
3.2 数据输入三态缓冲器
外设输入的数据和状态信号，通过数据输入三态缓冲 器经数据总线传送给微处理器。 74LS244三态总线驱动器
74LS244可以用作无条 件传送的输入接口电路。
36
3.2 数据输入三态缓冲器
8
1.2 接口控制原理
（2）串行数据传送
串行数据传送是将构成字符的每个二进制数据位， 按一定的顺序逐位进行传送的方式。 串行数据传送主要用于远程终端或经过公共电话 网的计算机之间的通信。 远距离数据传送采用串行方式比较经济，但串行 数据传送比并行数据传送控制复杂。
9
1.2 接口控制原理
异步串行通信协议规定字符数据的传送格式：
微型计算机原理及应用
1
输入输出和接口技术
1 2 3
接口的基本概念 I/O指令和I/O地址译码 简单的I/O接口
2
输入输出(I/O)是指微型计算机与外界的信息交换， 即通信(communication)。微型计算机与外界的通信， 是通过输入输出设备进行的，通常一种I/O设备与微 型机连接，就需要一个连接电路，我们称之为I/O接 口。 接口是用于控制微机系统与外设或外设与系统设 备之间的数据交换和通信的硬件电路。接口设计涉及 到两个基本问题，一是中央处理器如何寻址外部设备， 实现多个设备的识别；二是中央处理器如何与外设连 接，进行数据、状态和控制信号的交换。 3
状态设臵和存储电路主要由一组数据寄存器构成， 中央处理器和外设就是根据状态寄存器的内容进行 协调动作的。 数据存储和缓冲电路也是一组寄存器，用于暂存 中央处理器和外设之间传送的数据，以完成速度匹配 工作。 7
精品课件-微型计算机原理及接口技术-第1章
微机原理及接口技术
本课程的内容 以8086/8088 CPU构成的微机系统为例，介绍微机系统的组
成、工作原理。 为实现特定的任务，如何对上述微机系统进行功能扩展。
2
为什么要学习这门课？
通过本课程的学习，希望同学们能够 1. 了解一种具体的计算机（微机） 2. 初步掌握(或了解)以下技能： 根据工程需要，选择合适的微处理器(或单片机)，通过增加适 当的外围芯片，构成应用系统，使它们能够按照设计意图稳定、 可靠地工作(包括硬件和软件两方面)。
13
Altair 8800 Computer with 8 inch floppy disk system
This is an original copy of 8K BASIC on paper tape for the MITS Altair 8800 cwormiptutteenr.byThBeilBlASGIaCteisn,tePrapurletAelrlewna,sand14
皓龙6200是全球首款16核x86处理器。
24
1.2 微处理器概述 二、计算机的两个发展方向
1. 高速度、功能强的巨型机和大型机 军事、尖端科学
2. 价格低廉的超小型机和微型机 开拓应用领域、占领更大市场
25
IBM Blue Gene
26
BlueGene/L 27
28
西安电子科技大学 计算机学院
48
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
【例】Y=10+20，结果送266单元 MOV AL,10 ADD AL,20 MOV [266],AL HLT
49
1.2 微型计算机的组成 1.2.2 微型计算机的工作过程
微型计算机原理及接口技术
微型计算机原理及接口技术
微型计算机原理及接口技术是指在微型计算机和外部设备之间进行数据交换和通信的技术。
微型计算机原理是指微型计算机的基本工作原理，包括微处理器、存储器、输入输出设备等组成部分的工作原理。
接口技术是指微型计算机与外部设备之间进行数据交换和通信所需要的硬件和软件技术。
在微型计算机中，微处理器是控制微型计算机工作的核心部件。
它负责执行指令、进行数据处理和控制操作。
微处理器通过总线与其他部件进行连接，包括存储器、输入输出设备等。
其中，存储器用于存储程序和数据，输入输出设备用于与外界进行数据交换。
为了实现微型计算机与外部设备之间的数据交换和通信，需要使用接口技术。
接口技术可以分为硬件接口和软件接口两种。
硬件接口是指通过物理接口的方式连接微型计算机和外部设备，例如串口、并口、USB等。
软件接口是指通过编程的方式实
现微型计算机与外部设备之间的数据交换和通信。
接口技术的选择取决于具体的应用场景和外部设备的要求。
不同的外部设备可能需要不同类型的接口进行连接。
例如，打印机通常通过并口或USB接口连接到微型计算机，而鼠标则通
常通过PS/2或USB接口连接。
此外，还可以通过网络接口实
现微型计算机之间的数据通信。
总的来说，微型计算机原理及接口技术是实现微型计算机与外
部设备之间数据交换和通信的关键技术。
了解和掌握这些技术对于有效地使用微型计算机和外部设备具有重要意义。
《微型计算机原理与接口技术》课后习题答案
1. 什么是冯·诺依曼机？答：冯·诺依曼于1945 年提出了存储程序的概念和二进制原理，利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为冯·诺依曼机。
它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个组成部分。
早期的冯·诺依曼机结构上以运算器和控制器为中心，随着计算机体系结构的发展，现在已演化为以存储器为中心的结构。
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？答：微处理器是微型计算机系统的核心，也称为CPU（中央处理器）。
主要完成：①从存储器中取指令，指令译码；②简单的算术逻辑运算；③在处理器和存储器或者I/O 之间传送数据；④程序流向控制等。
微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。
以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。
三者关系如下图：3. 微处理器有哪些主要部件组成？其功能是什么？答：微处理器是一个中央处理器，由算术逻辑部件ALU、累加器和寄存器组、指令指针寄存器IP、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。
算术逻辑部件ALU 主要完成算术运算及逻辑运算。
累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器，用来存放参加运算的数中间结果或地址。
指令指针寄存器IP 存放要执行的下一条指令的偏移地址，顺序执行指令时，每取一条指令增加相应计数。
段寄存器存放存储单元的段地址，与偏移地址组成20 位物理地址用来对存储器寻址。
标志寄存器flags 存放算术与逻辑运算结果的状态。
时序和控制逻辑部件负责对整机的控制：包括从存储器中取指令，对指令进行译码和分析，发出相应的控制信号和时序，将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件，使CPU内部及外部协调工作。
内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。
4. 画一个计算机系统的方框图，简述各部分主要功能。
答：计算机系统由硬件（Hardware）和软件（Software）两大部分组成。
微型计算机原理与接口技术第三版
第1xx根底知识局部计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制〔BCD〕、十六进制。
什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
完成以下数制的转换。
微型计算机的根本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：1〕166，A6H2〕3〕11111101.01B,(4)5B.AH,8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码〔-127~+127〕、〔-32767~+32767〕补码(-128~+127〕、〔-32768~+32767〕反码〔-127~+127〕、〔-32767~+32767〕1/41写出以下真值对应的原码和补码的形式。
1〕X=-1110011B2〕X=-71D3〕X=+1001001B解：1〕原码：11110011补码：100011012〕原码：11000111补码：101110013〕原码：01001001补码：01001001写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，11001011X和Y的真值，求[X+Y]的补码。
1〕X=-1110111BY=+1011010B2〕X=56DY=-21D解：1〕111000112〕00100011X=-1101001B，Y=-1010110B，用补码求X-Y的值。
解：11101101请写出以下字符的ASCII码。
4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H2/41假设给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H上题中假设加偶校验，结果如何？解：B4H，39H计算以下表达式。
(1)〔4EH+10110101B〕x〔〕BCD=〔〕D2〕4EH-〔’B’〕/2=〔〕B解：1〕2〕101010B第2xx微型计算机根底简述CPU执行程序的过程。
解：当程序的第一条指令所在的地址送入程序计数器后，CPU就进入取指阶段准备取第一条指令。
微型计算机原理与接口技术学习简答题汇总
微型计算机原理与接口技术学习简答题汇总输入/输出系统与8254简答与填空一、简答题1.什么是接口？答：接口是CPU与外设之间的连接部件，是外设与CPU之间进行信息交换之间的中转站。
2.为什么要在CPU与外设之间设置接口？答：（1）CPU与外设信号不兼容；（2）CPU与外设速度不匹配；（3）提高CPU的工作效率。
3.微型计算机的接口一般具有哪些功能？答：（1）执行CPU命令；（2）返回外设状态；（3）数据缓冲；（4）设备寻址；（5）信号转换；（6）数据宽度与数据格式转换。
4.什么是端口？端口有几类？答：端口是接口电路中能与CPU进行信息交换的一组寄存器。
端口有三类：数据端口，控制端口，状态端口。
5.I/O端口中有哪两种编址方式？各有什么特点？PC机中采用的是哪种编址方式？答：（1）端口与存储器统一编址，特点：占用内存，但是指令简单（2）端口独立编址，特点：不占用内存，但是需要专门的访问指令。
PC机采用的是独立编址方式。
6.微型计算机系统和外设交换信息的方式有哪几种？各有什么特点？答：（1）无条件传送方式:之间使用IN或OUT指令完成CPU与外设之间的数据传送。
输入时，只需要保证外设把数据准备好，输出时，只需要保证外设空闲，因此，无法保证传送是否成功。
（2）查询方式：CPU输出数据前，要查询输出设备是否空闲，CPU输入数据前，要查询输入数据是否准备好。
只有确认设备具备输入或输出条件，才能用IN或OUT指令完成CPU 与外设之间的数据传送。
（3）中断方式：外设向CPU发出中断请求，CPU响应中断请求，暂停正在运行的程序，转入中断服务程序，完成数据传送；等中断服务程序结束后，将自动返回原来的断点继续执行。
（4）DMA（直接存储器存取方式）：用硬件实现外设与内存之间的数据交换，不通过CPU。
7.8254的各个通道CLK、GATE信号各自有什么作用？答：CLK是计数时钟输入端，GATE是门控信号输入端。
当GATE=1时,每一个CLK信号的下降沿使8254内部减1，计数器减1。
计算机原理与接口技术
计算机原理与接口技术
计算机原理与接口技术是一门涵盖了计算机硬件、软件和通信技术等多个方面知识的学科。
它主要研究计算机系统的基本原理以及计算机与外部设备之间的接口技术。
计算机原理包括计算机的基本工作原理、指令集体系结构、计算机组织结构、存储器层次结构、中央处理器、输入输出系统等内容。
接口技术则主要研究计算机与外部设备、网络等之间的通信接口和协议。
计算机原理与接口技术的学习与应用对于理解和掌握计算机系统的运行与设计原理以及与外部设备的连接和通信方式具有重要意义。
它不仅为计算机科学与技术相关专业的学生提供了必备的知识基础，也为计算机应用领域的技术人员提供了必备的专业知识。
在计算机原理方面，学习者需要了解计算机的基本工作原理，即计算机如何接收输入数据，如何进行运算处理，以及如何输出结果。
此外，了解指令集体系结构可以帮助学习者理解不同类型计算机的指令系统是如何设计和实现的，以及如何进行编程开发。
在计算机组织结构方面，学习者需要了解计算机是如何组织和连接各个硬件部件的，包括中央处理器、内存、存储器层次结构、输入输出系统等。
在接口技术方面，学习者需要了解计算机与外部设备的连接和通信方式。
这包括串行接口、并行接口、USB接口、网络接
口等。
了解各种接口的工作原理和通信协议，可以帮助学习者
实现计算机与外部设备之间的数据交换和通信。
总之，计算机原理与接口技术是计算机科学与技术领域中非常重要的一门学科，它涉及到计算机系统的基本原理和与外部设备的接口技术。
通过学习和应用这门学科，我们可以更好地理解和掌握计算机系统的运行和设计原理，以及计算机与外部设备之间的连接和通信方式。
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计算机原理及接口技术
某8088系统有两片8259A,其中主片定义为：上升沿触发，中断类型码为08H-0FH，在IR4引脚级联从片，非自动结束EOI、全嵌套、非缓冲方式，端口地址是20H、21H；从片定义为：上升沿触发，中断类型码为70H-77H，级联到主片的IR4引脚，非自动结束EOI、全嵌套、非缓冲方式，端口地址是C0H、C1H。
试分别编写主、从片8259A的初始化程序。
主片设置：
20H ICW1 00010001 11H
21H ICW2 00001000 08H
21H ICW3 00010000 10H
21H ICW4 00000001 01H
21H OCW1 00000000 00H
20H OCW2 00100000 20H
主片程序：
stack segment stack
d w 32 dup(0)
stack ends
data segment
data ends
code segment
assume ss:stack,cs:code,ds:data
start proc far
push ds
sub ax,ax
push ax
mov ax,data
mov ds,ax
MOV AL,11H
OUT 20H,AL
MOV AL,08H
OUT 21H,AL
MOV AL,10H
OUT 21H,AL
MOV AL,01H
OUT 21H,AL
MOV AL,00H
OUT 21H,AL
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
ret
start endp
code ends
end start
从片设置：
C0H ICW1 00010001 11H
C1H ICW2 01110000 70H
C1H ICW3 00000100 04H
C1H ICW4 00000001 01H
C1H OCW1 00000000 00H
C0H OCW2 00100000 20H
从片程序：
stack segment stack
d w 32 dup(0)
stack ends
data segment
data ends
code segment
assume ss:stack,cs:code,ds:data start proc far
push ds
sub ax,ax
push ax
mov ax,data
mov ds,ax
MOV AL,11H
OUT 20H,AL
MOV AL,70H
OUT 21H,AL
MOV AL,04H
OUT 21H,AL
MOV AL,01H
OUT 21H,AL
MOV AL,00H
OUT 21H,AL
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
ret
start endp
code ends
end start。