第三章：微机及其接口技术(6学时)
微型计算机原理与接口技术》电子教案
《微型计算机原理与接口技术》电子教案第一章：微型计算机概述1.1 微型计算机的发展历程1.2 微型计算机的组成与结构1.3 微型计算机的性能指标1.4 微型计算机的应用领域第二章：中央处理器（CPU）2.1 CPU的结构与功能2.2 指令与指令集2.3 寄存器与寄存器组2.4 CPU的工作原理与工作周期第三章：存储器3.1 内存概述3.2 随机存取存储器（RAM）3.3 只读存储器（ROM）3.4 存储器层次结构与缓存技术第四章：微机系统中的输入/输出接口4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O端口与地址映射4.3 I/O指令与DMA传输4.4 中断与中断处理第五章：总线与接口技术5.1 总线的概念与分类5.2 总线标准与协议5.3 接口技术与接口电路5.4 常用接口设备及其驱动程序第六章：微机系统的扩展接口6.1 扩展接口的分类与功能6.2 ISA、EISA、PCI和PCI Express总线6.3 扩展槽与扩展卡6.4 声卡、显卡、网卡等常见扩展接口设备第七章：外部设备7.1 微机系统的外部设备概述7.2 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等7.3 输出设备：显示器、打印机、音箱等7.4 存储设备：硬盘、固态硬盘、光盘等第八章：嵌入式系统8.1 嵌入式系统的基本概念8.2 嵌入式系统的组成与结构8.3 嵌入式处理器与实时操作系统8.4 嵌入式系统的应用案例第九章：接口编程基础9.1 接口编程的基本概念9.2 接口编程的常用方法与工具9.3 汇编语言接口编程9.4 C语言与接口编程第十章：实战项目与案例分析10.1 微机系统接口设计概述10.2 实战项目一：设计一个简单的并行接口10.3 实战项目二：基于PCI总线的数据采集系统10.4 实战项目三：嵌入式系统设计与开发10.5 案例分析：接口技术在现代计算机系统中的应用第十一章：串行通信接口11.1 串行通信的基本概念11.2 串行通信的协议与标准11.3 串行通信接口电路11.4 串口通信编程与应用第十二章：USB接口技术12.1 USB概述与历史12.2 USB接口的物理结构12.3 USB协议与数据传输12.4 USB设备驱动程序开发第十三章：网络接口与通信协议13.1 计算机网络基础13.2 局域网与广域网接口技术13.3 TCP/IP协议簇13.4 网络接口卡（NIC）与网络通信第十四章：无线通信接口14.1 无线通信技术概述14.2 Wi-Fi接口与IEEE 802.11标准14.3 Bluetooth技术与蓝牙接口14.4 移动通信接口与4G/5G网络第十五章：现代接口技术发展趋势15.1 云计算与虚拟化接口技术15.2 物联网（IoT）接口技术15.3 边缘计算与接口技术15.4 与机器学习接口技术重点和难点解析本《微型计算机原理与接口技术》电子教案涵盖了微型计算机的基本概念、组成结构、性能指标、接口技术、外部设备、嵌入式系统、接口编程以及实战项目等多个方面。
微机原理与接口技术各章知识要点
各章知识要点、小结第一章微型计算机系统概述本章知识要点：∙微型计算机的发展。
∙微型计算机的特点。
∙微型计算机系统的组成。
∙微型计算机的主要性能指标。
本章小结：本章首先介绍了微型计算机的发展、组成。
然后对计算机的结构进行了简单介绍，并介绍了微型计算机的3种不同的总线结构。
最后，介绍了计算机的软、硬件的概念，区别和联系以及计算机的主要性能指标。
在学习完本章内容之后，需要掌握如下内容。
∙微型计算机的发展阶段和特点。
∙微型计算机属于第四代计算机，为冯·诺伊曼结构。
∙微型计算机系统由硬件和软件组成。
硬件由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等5部分组成。
∙微型计算机中的软硬件概念、分类、联系以及区别。
∙微型计算机的主要性能指标有字长、存储器容量、运算速度、外部设备配置、系统软件配置、性价比等。
∙1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB第二章计算机中的信息表示本章知识要点：∙进位计数制及其相互转换。
∙二进制数的运算规则。
∙计算机中带符号数与小数点的表示方法。
∙计算机中的常用码制。
本章小结：本章着重介绍了计算机中数据的表示方法，重点讲述了二、八、十、十六进制数的相关概念及各类进制数之间相互转换的方法，无符号数和带符号数的机器内部表示以及字符编码和汉字编码等内容。
在学习完本章内容之后，需要掌握如下内容。
∙掌握计算机内部的信息处理方法和特点。
∙熟悉原码、反码、补码等各类数制之间的相互转换。
∙理解无符号数和带符号数的表示方法。
∙掌握各种BCD码的特点及其之间的相互转换。
∙了解循环码和余3码的表示方法。
∙掌握在计算机中如何运用字符的ASCII码表示非数字信息的。
∙了解汉字编码以及在计算机中对汉字的表示方法。
第三章微处理器本章知识要点：∙CP U的发展过程。
∙80486的内部基本结构。
∙80486的外部基本引脚。
∙CPU的内部寄存器。
∙CPU的流水线操作过程。
∙Pentium CPU的简介和CPU的发展趋势。
微机原理与接口技术周荷琴课后习题答案
微机原理与接口技术习题参考答案第一章（p20）1、参考答案：冯•诺伊曼计算机的设计思想（EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案）：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。
其中第三点是冯•诺依曼计算机设计的精华，所以人们又把冯•诺依曼原理叫做程序存储原理，即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。
冯•诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心，结构框图如下图所示。
2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU，是计算机的核心，单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口（注意：不是I/O设备）组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外，还有系统软件（即操作系统）、应用软件、外存储器和I/O设备等。
微型计算机系统结构如下图所示。
3、答案略，见p6～74、答案略，见图2，或教材图1-35、答案略，见p12~136、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位，所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位，所以它可寻址236=64G字节的存储空间。
7、参考答案：①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联)，是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线，数据传输速率位132MB/s，适用于Pentium微型计算机。
PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play，所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序）的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。
微机原理和接口技术习题答案解析3
第3章 8086CPU指令系统1.写出完成下列要求的变量定义语句：（1）在变量var1中保存6个字变量：4512H，4512，－1，100/3，10H，65530；（2）在变量var2中保存字符串：’BYTE’, ’word’, ’WORD’；（3）在缓冲区buf1中留出100个字节的存储空间；（4）在缓冲区buf2中，保存5个字节的55H，再保存10个字节的240，并将这一过程重复7次；（5）在变量var3中保存缓冲区buf1的长度；（6）在变量pointer中保存变量var1和缓冲区buf1的偏移地址。
解：var1 DW 4512H,4512,-1,100/3,10H,65530var2 DB ’BYTE’,’word’,’WORD’buf1 DB 100 DUP（?）buf2 DB 7 DUP（5 DUP（55H）,10 DUP（240））var3 DB LENGTH buf1pointer DW var1,buf1 （或者pointer DW OFFSET var1，OFFSET buf1）2.设变量var1的逻辑地址为0100：0000，画出下列语句定义的变量的存储分配图：var1 DB 12，－12，20/6，4 DUP（0，55H）var2 DB ‘Assemble’var3 DW ‘AB’, ‘cd’, ‘E’var4 DW var2var5 DD var2解：3.指令正误判断，对正确指令写出源和目的操作数的寻址方式，对错误指令指出原因（设VAR1, VAR2为字变量, L1为标号）：（1）MOV SI，100 （2）MOV BX，VAR1[SI]（3）MOV AX, [BX] （4）MOV AL, [DX]（5）MOV BP, AL （6）MOV VAR1, VAR2（7）MOV CS, AX （8）MOV DS, 0100H（9）MOV [BX][SI], 1 （10）MOV AX, VAR1+VAR2（11）ADD AX, LENGTH VAR1 （12）OR BL, TYPE VAR2（13）SUB [DI], 78H （14）MOVS VAR1, VAR2（15）PUSH 100H （16）POP CS（17）XCHG AX, ES （18）MOV DS, CS（19）JMP L1+5 （20）DIV AX, 10（21）SHL BL, 2 （22）MOV AL, 15+23（23）MUL CX （24）XCHG CL, [SI]（25）ADC CS:[0100], AH （26）SBB VAR1－5,154解：（1）MOV SI,100 正确。
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 教学目标1. 了解微机系统的概念和发展历程。
2. 掌握微机系统的组成和各部分功能。
3. 理解微机系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 微机系统的概念和发展历程。
2. 微机系统的组成：微处理器、存储器、输入输出接口等。
3. 微机系统的工作原理：指令执行过程、数据传输等。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微机系统的概念和发展历程。
2. 采用案例分析法，分析微机系统的组成和各部分功能。
3. 采用实验演示法，展示微机系统的工作原理。
1.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微机系统概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微机系统组成的理解。
3. 实验报告：评估学生对微机系统工作原理的掌握程度。
第二章：微处理器2.1 教学目标1. 了解微处理器的概念和结构。
2. 掌握微处理器的性能指标。
3. 理解微处理器的工作原理。
2.2 教学内容1. 微处理器的概念和结构：CPU、寄存器、运算器等。
2. 微处理器的性能指标：主频、缓存、指令集等。
3. 微处理器的工作原理：指令执行过程、数据运算等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微处理器的概念和结构。
2. 采用案例分析法，分析微处理器的性能指标。
3. 采用实验演示法，展示微处理器的工作原理。
2.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微处理器概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微处理器性能指标的理解。
3. 实验报告：评估学生对微处理器工作原理的掌握程度。
第三章：存储器3.1 教学目标1. 了解存储器的概念和分类。
2. 掌握存储器的性能指标。
3. 理解存储器的工作原理。
3.2 教学内容1. 存储器的概念和分类：随机存储器、只读存储器等。
2. 存储器的性能指标：容量、速度、功耗等。
3. 存储器的工作原理：数据读写过程、存储器组织结构等。
3.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解存储器的概念和分类。
2. 采用案例分析法，分析存储器的性能指标。
[工学]微机原理与接口技术 教案
![[工学]微机原理与接口技术 教案](https://img.taocdn.com/s3/m/01af748977a20029bd64783e0912a21614797fd8.png)
“[工学]微机原理与接口技术教案”一、课程简介1.1 课程背景微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课。
本课程旨在帮助学生掌握微型计算机的基本工作原理、接口技术及其应用，为后续学习计算机系统设计和应用打下坚实基础。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生能够：（1）了解微型计算机的发展历程和基本工作原理；（2）掌握微处理器、存储器、输入/输出接口等硬件组成及其功能；（3）熟练运用接口技术，进行微型计算机系统的设计与调试。
二、教学内容2.1 微机原理（1）微型计算机的发展历程（2）微处理器的基本结构和工作原理（3）存储器的类型、特点及接口技术（4）总线及其分类2.2 接口技术（1）接口的基本概念及其功能（2）I/O接口的地址、数据和控制线（3）中断和直接存储器访问（DMA）（4）串行通信接口和并行通信接口2.3 微机应用（1）微机控制系统的基本组成（2）嵌入式系统的设计与开发（3）微机在工业自动化中的应用（4）微机在网络通信中的应用三、教学方法3.1 讲授通过课堂讲授，使学生了解和掌握微机原理与接口技术的基本概念、原理及其应用。
3.2 实验通过实验，使学生熟悉微机系统的硬件组成，掌握接口技术的实际应用。
3.3 讨论与案例分析组织学生进行课堂讨论和案例分析，提高学生分析问题和解决问题的能力。
四、教学安排4.1 课时本课程共计32课时，包括16次课堂讲授、8次实验和8次讨论与案例分析。
4.2 进度安排（1）第1-8课时：微机原理（2）第9-16课时：接口技术（3）第17-24课时：微机应用（4）第25-32课时：实验、讨论与案例分析五、考核方式5.1 期末考试包括选择题、填空题、简答题和计算题，占总分的60%。
5.2 实验报告实验报告占总分的20%。
5.3 课堂讨论与案例分析课堂讨论与案例分析占总分的20%。
六、教学手段6.1 教材推荐使用《微机原理与接口技术》教材，为学生提供系统性的理论知识。
微机原理与接口技术彭虎(第三版)课本习题答案
第二章1.8086CPU由哪两部分构成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件（EU，Execution Unit）和总线接口部件（BIU，Bus In terface Un it）。
指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元（ALU）、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。
总线接口部件（BIU）主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访冋存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访冋存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2.8086CPU预取指令队列有什么好处？ 8086CPU内部的并行操作体现在哪里？答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。
从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。
5.简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成 20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位（相当于在段基址最低位后添4个“0”，然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M 字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。
《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题
《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题第一篇：《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题综合版—简答题欢迎使用KNKJ2012DXZY系统《微机原理及接口技术》学科复习综合版—简答题1、微型计算机由那些基本功能部件组成？微处理器、主存储器、系统总线、辅助存储器、输入/输出（I/O）接口和输入/输出设备2、什么是（计算机）总线？在计算机中，连接CPU与各个功能部件之间的一组公共线路，称为总线3、微型计算机系统的基本组成？微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备4、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。
冯.诺依曼型计算机是由运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备组成的。
其中，运算器是对信息进行加工和运算的部件；控制器是整个计算机的控制中心，所以数值计算和信息的输入，输出都有是在控制器的统一指挥下进行的；存储器是用来存放数据和程序的部件，它由许多存储单元组成，每一个存储单元可以存放一个字节；输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部；输出设备是把运算结果告知用户。
5、什么是机器数？什么是机器数的真值？数在机器内的表示形式为机器数。
而机器数对应的数值称为机器数的真值。
6、8086与8088这两个微处理器在结构上有何相同点，有何主要区别？相同点：（1）内部均由EU、BIU两大部分组成，结构基本相同。
（2）用户编程使用的寄存器等功能部件均为16位。
（3）内部数据通路为16位。
区别 :（1）对外数据总线8086：16位，8088：8位。
（2）指令队列8086：6级，8088：4级。
7、8086CPU内部由哪两部分组成？各完成什么工作？在8086内部由BIU和EU两大部分组成，BIU主要负责和总线打交道，用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换；EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。
8、简述8086内部分为EU和BIU两大功能的意义。
这两部分分开可以在执行指令的同时，从存储器中将将要执行的指令取到指令队列，使两部分并行工作，提高CPU的速度。
微机原理与接口技术周荷琴课后习题答案
微机原理与接口技术习题参考答案第一章p201、参考答案：冯诺伊曼计算机的设计思想EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内,简称“程序存储”;其中第三点是冯诺依曼计算机设计的精华,所以人们又把冯诺依曼原理叫做程序存储原理,即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中,机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行,从而自动完成程序描述的处理工作;冯诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心,结构框图如下图所示;2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU,是计算机的核心,单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口注意：不是I/O设备组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外,还有系统软件即操作系统、应用软件、外存储器和I/O设备等;微型计算机系统结构如下图所示;3、答案略,见p6～74、答案略,见图2,或教材图1-35、答案略,见p12~136、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位,所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位,所以它可寻址236=64G字节的存储空间;7、参考答案：①PCIPeripheral Component Interconnect:外围设备互联,是Intel 公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线,数据传输速率位132MB/s,适用于Pentium微型计算机;PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用PNP:Plug and play,所谓即插即用,是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如基地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI总线上;②USBUniversal Serial Bus:通用串行总线,是1994年由Compaq,IBM,Microsoft 等多家公司联合提出的;USB有两种规格：和,USB 传输速度为12M/秒,而USB 提高至360到480M/秒;USB 是向下兼容USB ,这意味着将一个USB 的设备插到USB 口中,只能按USB 的速度运行;USB连接方式十分灵活,支持热插拔,不需要单独的供电系统;可以通过一条4线串行线缆访问USB设备,用于连接键盘、鼠标、投影仪、数码相机等,现在成为每一台计算机都必须配备的标准接口;8、参考答案：DB----Define byte 定义一个字节类型的变量,并为该变量分配内存DW…Define word 定义一个字类型的变量,并为该变量分配内存DD….Define double word 定义一个双字类型的变量,并为该变量分配内存9、参考答案：1=或2=3=4=如何转换例如：＝1×25+1×23+1×2+1+1×2-2+1×2-4= 32+8+2+1++=10、参考答案：1=10×16+3+3×16-1=2=1×162+2×16+9+12×16-1=3=10×16+12+13×16-1+12×16-2=4=15×162+10×16+11+3×16-1=11、参考答案：123=10111B=27Q=17H2107=1101011B=153Q=6BH492=1011100B=134Q=5CH12、参考答案：即把下面的数用8位补码表示13、参考答案：压缩BCD码就是用4位二进制表示一个0～9之间的十进制数非压缩的BCD码就是用8位二进制表示一个0～9之间的十进制数,8位二进制的最高4位可以位任何数,例如0000,0～9的ASCII码实际上就是0～9的非压缩BCD 码的表示;14、参考答案：如果二进制最高位为0,则该数为正数,反之,如果最高位为1,则该数为负数,对其做求补运算就得到其相反数;200110011B=+5115、参考答案：一个单精度浮点数占4个字节双字,即32位二进制,其中符号位占1位,指数部分占8位,尾数部分占23位;十进制数表示成单精度浮点数的方法如下：①填充符号位,如果是正数填0,如果是负数填1②将数表示成二进制形式,并进行规格化③对于单精度浮点数,指数加上1277FH；对于双精度浮点数,指数要加上1023 3FFH,并填充指数位④填充尾数位1+ ①由于是正数,所以符号位为0；②写成二进制并规格化得到×20,③由于2的指数是0,所以指数部分以0+127=01111111填充；④由②写成十六进制数为：+=3F C0 00 00H2=C12A0000H3+=42C88000H4=C4960000H16、参考答案：21 01111111 00000000000000000000000B=第二章p55~p561、答案略,见p22～242、答案略,见p24～273、答案略,见p334、参考答案其他可以参照本章相关内容：① CPU：又称微处理器,是计算机系统的核心,一般由逻辑运算、控制单元和一些组成;这些寄存器用于CPU在处理过程中数据的暂时保存;它主要完成从存储器中取指令,指令译码；算术逻辑运算；在处理器和存储器或I/O接口之间传送数据；程序的流向控制等;②存储器：是计算机系统的记忆部件,主要用来存储程序和数据;存储器一般分为内部存储器和外部存储器两大类;内部存储器内存存放当前正在使用或经常使用的程序和数据,CPU可以直接访问；外存存放“海量”数据,相对来说不经常使用,CPU使用时要先调入内存;内部存储器又可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM;计算机系统存储器的三层结构：按存储容量由低到高或按存取速度由高到低分为高速缓冲存储器CACHE、主存、辅存三层;③堆栈Stack：堆栈是在存储器中开辟一个区域,用来存放需要暂时保存的数据；当前栈顶单元一般采用SP指向,栈底设在存储器的高地址区,堆栈地址由高到低增长；堆栈的工作方式是“后进先出”,用入栈指令PUSH 和出栈指令POP可将数据压入堆栈或从堆栈中弹出数据,栈顶指针SP的变化由CPU自动管理,入栈操作SP减小,出栈操作SP增大；堆栈的操作以字为单位;④机器语言Machine Language：计算机唯一能接受和执行的语言;机器语言由二进制码组成,每一串二进制码叫做一条指令,一条指令规定了计算机执行的一个动作,一台计算机所能懂得的指令的全体,叫做这个计算机的指令系统,不同型号的计算机的指令系统不同;使用机器语言编写程序是一种相当烦琐的工作,既难于记忆也难于操作,编写出来的程序全是由0和1的数字组成,直观性差、难以阅读;不仅难学、难记、难检查、又缺乏通用性,给计算机的推广使用带来很大的障碍;⑤汇编语言Assembly Language：是一种符号语言,它和机器语言几乎一一对应,在书写时使用字符串组成的助记符Mnemonic代替操作码,用地址符号Symbol 或标号Label代替地址码;使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序,如微软的宏汇编程序;汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编;汇编语言比机器语言易于读写、调试和修改,同时具有机器语言全部优点;但在编写复杂程序时,相对高级语言代码量较大,而且汇编语言依赖于具体的处理器体系结构,不能通用,因此不能直接在不同处理器体系结构之间移植;⑥指令Instruction：指令是能被计算机识别并执行的二进制代码,它规定了计算机能完成的某一操作;一条指令通常由两个部分组成：操作码+操作数;：指明该指令要完成的操作的类型或性质,如取数、做加法或输出数据等;操作数：指明操作对象的内容或所在的存储单元地址地址码,操作数在大多数情况下是地址码,地址码可以有0~3个;9、参考答案：注意：①段起始地址和段结束地址均为20位的物理地址；②段起始的偏移量为0000H,所以段起始地址为段基地址×16＋偏移地址；③由于每个段的最大容量为64K字节,段结束的偏移量为FFFFH,所以段结束地址为段基地址×16＋偏移地址＝段基地址×16＋FFFFH10、参考答案：a)CS:IP=1000H:2000H 下一条指令的存储器地址为CS×16+IP=12000Hb)CS:IP=2000H:1000H 下一条指令的存储器地址为CS×16+IP=21000Hc)CS:IP=1A00H:B000H 下一条指令的存储器地址为CS×16+IP=25000Hd)CS:IP=3456H:AB09H 下一条指令的存储器地址为CS×16+IP=3F069 H11、参考答案：a)DS=1000H,DI=2000H 存储单元地址为：DS×16+DI=12000Hb)SS=2300H,BP=3200H 存储单元地址为：SS×16+BP=26200Hc)DS=A000H,BX=1000H 存储单元地址为：DS×16+BX=A1000Hd)SS=2900H,SP=3A00H 存储单元地址为：SS×16+SP=2CA00H12、参考答案：①堆栈段在存储器中的物理地址即堆栈段的起始地址为：SS×16+0000H=35000H②入栈10个字节后,SP=0800H-10=07F6H③再出栈6个字节,SP=07F6H+6=07FCH13、参考答案：示意图如左图所示,如果要读取这两个字,则需要对存储器进行三次操作;①由于字2A8CH存放在偶地址开始的单元,所以只进行一次存储器操作就可以读取该字；②由于字1EE5H存放在奇地址开始的单元,所以需要进行两次存储器操作才可以读取该字;14、参考答案：段段起始地址段结束地址DS 10E40H 20E3FHES 10F40H 20F3FH可见,①DS和ES有部分的重叠,重叠区域大小为：20E3FH-10F40H+1=FF00H字节；②ES和SS之间有空隙,空隙的大小为：21F00H-20F3FH+1=0FC2H字节；③SS和CS 之间有空隙,空隙的大小为：31FF0H-31EFFH+1=00F2H字节④OF SF ZF CF 均为017、参考答案：IF标志位控制INTR引脚20、答案略,见p4921、答案略第三章p121～p1241、参考答案：对于IN指令,如果是长格式,源操作数的数字不是立即数,而是端口地址,所以源操作数的寻址方式是直接寻址；如果是短格式,即端口地址存放在DX寄存器中,则源操作数的寻址方式为寄存器间接寻址,如：IN AX,DX对于OUT指令,如果是长格式,目的操作数的数字不是立即数,而是端口地址,所以目的操作数的寻址方式是直接寻址,如OUT 20H,AL；如果是短格式,即端口地址存放在DX寄存器中,则目的操作数的寻址方式为寄存器间接寻址,如：OUT DX,AX 2、参考答案：题号源操作数寻址方式源操作数有效地址源操作数物理地址指令执行后AX中的内容1 立即寻址------- ------ 0200H2 直接寻址0200H 10200H 2A10H3 寄存器寻址------- ------ 0200H4 寄存器相对寻址0203H 10203H 5946H5 基址变址寻址0202H 10202H 463CH6 相对基址变址寻址0204H 10204H 6B59H注：10200H~10205H单元存储状况如左图所示3、参考答案：题号源操作数寻址方式源操作数有效地址源操作数物理地址4、答案略5、参考答案：1该数据段的存储状况如下表所示：注：①表格的第一行为变量名称；②第三行的每个小格子代表一个存储单元；③第二行为存储单元的偏移地址以十六进制表示,从中可以看出各变量在数据段中的偏移地址,A的偏移地址为0000H,B的偏移地址为0002H,C的偏移地址为000AH,D的偏移地址为000EH,E的偏移地址为0013H；④第三行为存储单元的具体内容,以十六进制表示;2写出各条指令执行后的结果6、参考答案：7、程序片段如下：LEA BX,TABLE MOV AL,57MOV AH,0MOV DL,10DIV DLPUSH AXXLATMOV CH,ALPOP AXMOV AL,AHXLATMOV CL,ALMOV BX,CX9、已知AX=1234H,BX=3456H,CX=5678H,DX=789AH,CF=1则单独执行下列各条指令后,各相关寄存器内容是什么10、参考程序片段如下：；定义数据段DATA SEGMENTARRAY DB 60,65,72,76,77,66,79NEW DB 7 DUP0SUM DB 0AVERAGE DB 0DATA ENDS；程序代码如下……MOV CX,7MOV SUM,0MOV SI,0NEXT:MOV AL,ARRAYSIADD SUM,AL ;总分存入SUM中ADD AL,5MOV NEWSI,ALINC SILOOP NEXTMOV AL,SUMMOV AH,0MOV CL,7DIV CLMOV AVERAGE,AL ;平均分存入AVERAGE中12、参考答案：1程序片段如下：LEA SI,STRINGLEA DI,GET_CHARMOV CX,26CLDREP MOVSB2程序片段如下：先定义一个附加段,用来存放’The computer’EXTRA SEGMENTS2 DB ‘The computer’EXTRA ENDS…LEA SI,STRINGLEA DI,S2MOV CX,12CLDREPZ CMPSBJZ NEXT ;若比较的两个字符串相同,则跳到NEXT执行MOV AL,0 ; 若比较的两个字符串不相同SUB CL,12NEG CLMOV BL,CL ;比较的次数存入BL中RETNEXT:MOV AL,1MOV BL,12RET3程序片段如下：LEA DI,STRING ;被查找的字符串STRING作为目的串MOV AL,’&’MOV CX,26CLDREPNZ SCASBJNZ EXIT ;如果没有找到,直接退出DEC DI ;找到’&’字符的位置MOV BYTE PTR ES:DI,20H ;用空格字符替换EXIT: RET4完整的程序如下：;这里的DATA既作为数据段,又作为附加段,即数据段和附加段公用一个段DATA SEGMENTSTRING DB ‘The Personal Computer & TV’COUNT EQU $-STRINGCAPS DB COUNT DUP0CHART DB COUNT DUP0DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME DS:DATA,ES:DATA,CS:CODEMAIN PROC FARPUSH DSXOR AX,AXPUSH AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV ES,AX;把字符串中大写字母传送到CAPS开始的单元中LEA SI,STRINGLEA DI,CAPSMOV CX,COUNTCLDAGAIN1:LODSBCMP AL,41HJB NEXT1CMP AL,5AHJA NEXT1STOSBNEXT1:LOOP AGAIN1;把字符串中其余字母传送到CHART开始的单元中LEA SI,STRINGLEA DI,CHARTMOV CX,COUNTCLDAGAIN2:LODSBCMP AL,41HJB NEXTCMP AL,5AHJBE NEXT2NEXT: STOSBNEXT2:LOOP AGAIN2;将STRING字符串清零LEA DI,STRINGMOV AL,0MOV CX,COUNTCLDREP STOSBRETMAIN ENDPCODE ENDSEND MAIN13、完整的程序如下：CODE SEGMENTASSUME CS:CODEMAIN PROC FARPUSH DSXOR AX,AXPUSH AXXOR SI,SI ;SI中存放DX中1的个数XOR DX,DXMOV AX,1234HMOV CX,16AGAIN:ROR AX,1JNC NEXTINC SIPUSH CXDEC CLMOV BX,1SHL BX,CLOR DX,BXPOP CXNEXT: LOOP AGAINRETMAIN ENDPCODE ENDSEND MAIN程序的运行结果：AX=1234H DX=2C48H SI=0005H,结果正确如果是段内转移,跳转指令只改变IP寄存器的内容,前三条跳转指令是段内跳转；如果是段间跳转,跳转指令同时改变IP和CS寄存器的内容,后两条跳转指令是段间跳转;15、参考答案：注意：三个循环指令LOOP 、LOOPE 和LOOPNE 终止循环的条件是不一样的; 16、参考答案：中断向量表的作用：中断向量表用于存放256种中断的中断服务程序的入口地址,每种类型中断的中断服务程序的入口地址占用4个字节,存储CS 和IP,总共需要1024个字节,即1K 字节; 中断向量表位于内存的最低1K 字节,地址范围为：00000H~003FFH;类型3的中断的中断服务程序的入口地址存放在：0000CH~0000FH 这四个单元; 17、参考答案：如下图所示解释：①由于中断类型号为2,所以该类型中断的中断服务程序入口地址占据内存最低1K 字节的2×4,2×4+1,2×4+2,2×4+3四个单元;②前两个单元存放中断服务程序IP 值,即0016H,后两个单元存放中断服务程序的CS 值,即0485H;③由于CS 和IP 值均为一个字,所以在存放中断服务程序入口地址的CS 和IP 值时,低位字节存放在低地址区,高位字节存放在高地址区; 18、参考答案： 1中断类型号为162该中断服务程序的起始地址是：CS:IP=D169H:240BH 解释：①由于中断向量表中地址为0040H 开始存放某类型中断的中断服务程序的入口地址,所以0040H 除以4就可以得到该类型中断的中断类型号n,即n=16;②中断服务程序的入口地址的CS 值存放在0042H 单元里,IP 值存放在0040H 单元里;20、参考答案：MOV CX,N;4个时钟周期NEXT:NOP ;N ×3个时钟周期 NOP ;N ×3个时钟周期LOOP NEXT;N-1×17+1×5个时钟周期由f =5MHz,t =,延时5ms 需要25000102.010563=⨯⨯--个时钟周期 所以：4+N ×3＋N ×3＋N-1×17+1×5=25000 解得：N=1087第四章p205~p2061、参考答案写出各变量在内存中的存储状况A1 DW 23H,5678HA2 DB 3 DUP,0AH,0DH,’$’A3 DD 5 DUP1234H,567890HA4 DB 4 DUP3 DUP1,2,’ABC’①变量A1占4个字节,在内存中的存储状况以十六进制表示,从左到右地址依次增加,以下同：23 00 78 56②变量A2占6个字节,在内存中的存储状况：00 00 00 0A 0D 24③变量A3占40个字节,在内存中的存储状况：34 12 00 00 90 78 56 00 再重复4遍④变量A4占60个字节,在内存中的存储状况：01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43带下画线部分重复4遍2、参考答案写出各指令执行后的结果3、参考答案：L=6,L的值实际就是BUF变量在内存中占有的字节数;4、参考答案：PLENGTH=22,PLENGTH的值实际就是三个变量PAR、PNAME和COUNT在内存中占有的总的字节数;5、参考答案：AX=1 BX=20 CX=16、参考答案：AH=00H7、1利用中断调用产生5秒延时data segments db '5 second is gone',13,10,'$'data endscode segmentassume cs:code,ds:datamain proc farmov ax,datamov ds,axmov ah,2chint 21h ;取得当前时间:ch时 cl分 dh秒 dl1/100秒mov bl,dhcontinue:mov ah,2chint 21hsub dh,blcmp dh,5jb continue ;判断两次取得时间间隔是否为5秒钟,如果不是则继续读取时间lea dx,s ;如果达到5秒,则显示一条信息mov ah,9int 21hmov ax,4c00hint 21hmain endpcode endsend main2利用中断调用,在屏幕上显示1～9之间的随机数思路：利用DOS系统功能调用得到当前时间,其中的dl寄存器中存放的是1/100秒,可以用来产生随机数;code segmentassume cs:codemain proc farmov ah,2chint 21hmov al,dl ;取得1/100秒,不同时间运行该程序时得到的这个数字也不一样,具有随机性mov ah,0mov bl,9 ;除以9div bl ;相除后的余数ah的范围为0～8inc ah ;加1后得到1～9之间的数add ah,30h ;转换为ASCII码mov dl,ahmov ah,2int 21h ;在屏幕上显示该数mov ax,4c00hint 21hmain endpcode endsend main8、1二进制到压缩BCD码的转换;把AX中的二进制数转换为压缩的BCD码,仍然存放AX寄存器中;例如：如果AX中的二进制数为0010 0110 1001 0100B=2694H,化成十进制数是9876,其压缩的BCD码是1001 1000 0111 0110,用十六进制表示是9876H;即这种转换实际就是把2694H转换为9876H;考虑到AX中能够存放的最大的四位压缩BCD数为9999H,所以在转换之前需要判断AX中的二进制数不能超过9999,即270FH;第五章p237~2382、ROM、PROM、EPROM、EEPROM在功能上各有何特点答案略见教材p2083、DRAM的CAS和RAS输入的用途是什么答：为了提高DRAM的集成度,减少引脚的数目,DRAM的地址线分成行地址和列地址两部分,在对存储器进行访问时,先由行地址选通信号RAS把行地址送入行地址锁存器,再由列地址选通信号CAS把列地址送入列地址锁存器,并由读写信号控制数据的读出或写入;4、什么CACHE作用是什么处于微处理机中的什么位置答：CACHE即高速缓冲存储器,通常由SRAM组成;其作用是：将经常访问的代码和数据保存到由SRAM 组成的高速缓冲存储器中,把不经常访问的数据保存到由DRAM组成的主存中,这样使存储器系统的价格降低,同时又降低了接近零等待的性能,大大的提高了系统的性能;CACHE位于CPU和主存储器之间;7、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少芯片在地址线中有多少位参与片内寻址多少位合成片选信号设地址总线为16位答：需要16×8＝128片RAM芯片,其中每8片为一组,总共有16组；地址线中有10位参与片内寻址；由于有16组芯片,余下的6根地址线中至少需要4根合成片选信号,来选中其中的一组芯片;8、现有一存储器芯片的容量为512×4位,若要用它组成4KB的存储器,需要多少这样的芯片每块芯片需要多少寻址线整个存储系统最少需要多少寻址线答：需要的芯片的数目为16片,每两片为一组,共有8组；每块芯片需要9根寻址线；由于共有8组芯片,至少需要3根地址线合成片选信号用来选择8组芯片中的一组；整个存储器系统至少需要9＋3＝12根地址线;9、利用1024×8位的RAM芯片组成4K×8位的存储器系统,用A15~A12地址线用线性选择法产生片选信号,存储器地址的分配有什么问题写出各芯片的地址分配;答：①需要的芯片的数目：4片②片内寻址需要的地址线的数目：由于每片RAM芯片内部有1024个存储单元,所以需要10根地址线用于选中其中某一个存储单元,占用地址总线的低10位A9~A0③片间寻址需要的地址线的数目：由于需要4片存储器芯片,所以至少需要2根地址线进行译码用于选择4片芯片中的一片,这样占用地址总线的A11和A10;余下的地址总线用线性选择法产生片选信号,这样A15~A12的电平的不同组合就产生了不同的地址空间,使得存储器芯片的地址空间产生重叠;如果A15~A12的电平组合为：A15=1,其余的均为0,则4片存储器芯片的地址范围分别为：A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9…A01：1 0 0 0 0 0 0 … 0 =8000H1 0 0 0 0 0 1 … 1 =83FFH2：1 0 0 0 0 1 0 … 0 =8400H1 0 0 0 0 1 1 … 1 =87FFH3：1 0 0 0 1 0 0 … 0 =8800H1 0 0 0 1 0 1 … 1 =8BFFH4：1 0 0 0 1 1 0 … 0 =8C00H1 0 0 0 1 1 1 … 1 =8FFFH10、当从存储器偶地址单元读一个字节数据时,写出存储器的控制信号和它们的有效电平8086工作在最小模式;答案如下表所示：11、当要将一个字写入到存储器奇地址开始的单元中,列出存储器的控制信号和他们的有效电平8086工作在最小模式;答案如下表所示：分两次写入：第一次：第二次：12、设计一个64K×8的存储器系统,采用74LS138和EPROM 2764器件,使其寻址空间范围为：40000H~4FFFFH;解题步骤如下：①存储器芯片数目的确定：由于每片2764芯片为8K×8位,要组成64K×8的存储器系统,需要8片2764芯片,编号为1~8；②片内寻址地址线的选择：由于每片2764芯片为8K×8位,即有8K213＝8K个存储单元,所以需要13根地址线A12~A0分别接到芯片的13个地址引脚,来选通片内某个存储单元；③片间寻址地址线的分配：A15、A14和A13分别连接到74LS138的C、B、A端,74LS138的8个输出④余下的地址线的连接：A19~A16和M/IO信号通过逻辑电路接到74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B,具体的逻辑电路的设计与题目给定的寻址空间范围有关,如果题目没有给定寻址空间范围,逻辑电路由读者自行设计；⑤根据寻址空间范围设计控制端的逻辑电路：把最低地址40000H表示成二进制形式为：0100 0000 0000 0000 0000,可知20位地址总线高4位A19~A16的电平组合为A19=0,A18=1,A17=0,A16=0,加上M/IO＝1,由此可以设计出74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B的逻辑电路;M/IO信号可以同G1端直接相连；A18反向后与A19通过二输入负逻辑与非门即或门接到G2A端,A17和A16通过二输入负逻辑与非门或门连接到G2B端;⑥其他控制信号的连接：数据总线D7~D0直接与存储器芯片的8根数据引脚相连接；RD信号直接芯片的允许输出引脚相连;具体的电路图略;13、用8K×8的EPROM 2764,8K×8的RAM 6264和74LS138构成一个16K字ROM,16K字RAM的存储器子系统;8086工作在最小模式,系统带有地址锁存器8282,数据收发器8286;画出存储器系统与CPU的连接图,写出各芯片的地址分配;解题步骤如下：①存储器芯片数目的确定：需要EPROM芯片4片,每两片组成一组两片存储器芯片构成一个字存储器,一片为奇地址存储体,另一片为偶地址存储体,共有2组,编号为1和2；需要RAM芯片4片,每两片组成一组两片存储器芯片构成一个字存储器,一片为奇地址存储器,另一片为偶地址存储器,共有2组,编号为3和4;②片内寻址地址线的选择：由于每片2764芯片和6364芯片均为8K×8位,即有8K213＝8K个存储单元,所以需要13根地址线A13~A1分别接到芯片的13个地址引脚,来选通片内某个存储单元;注意：A0不参与片内寻址,用来作为奇偶存储体的选择信号;A0与BHE信号相配合来读/写每一组中的奇偶存储体;③片间寻址地址线的分配：A16、A15和A14分别连接到74LS138的C、B、A端,74LS138的8个输出中的4个输出端分别选择4组包括2组EPROM芯片和2组RAM芯片存储器芯片中的一组;④三个控制端相连;可以由读者自行设计;如果选择A19=1,A18=0,A17=0,M/IO信号可以同G1端直接相连；A19反向后接到G2A端,A18和A17通过二输入负逻辑与非门或门连接到G2B端;⑤二次译码：由于每一组存储器由两片存储器芯片组成,一片为奇地址存储体,另一片为偶地址存储体,这两个存储体的选择需要A0和BHE信号;因此,74LS138的每个输出Y0~Y3还需要同这两个信号进行二次译码产生两个信号分别连到该组存储器的两个存储器芯片的CS端;例如：对于第1组存储器,Y0与A0通过二输入或门连到1的偶地址存储器芯片的CS端；Y0与BHE通过二输入或门连到1的奇地址存储器芯片的CS端;其他三组的二次译码电路以此类推;⑥各组芯片的地址范围：1：80000H~83FFFH2：84000H~87FFFH3：88000H~8BFFFH4：8C000H~8FFFFH每组的两个存储器芯片分别占用其中的奇地址和偶地址;14、上题中若从74LS138的Y2开始选择ROM和RAM芯片,写出各块芯片的地址分配;解答：若从74LS138的Y2开始选择ROM和RAM芯片,那么片间寻址A16、A15和A14组合如下表所示则各组芯片的地址范围为：1：88000H~8BFFFH2：8C000H~8FFFFH3：90000H~93FFFH4：94000H~97FFFH第六章p2627、某微机系统中,有8块I/O接口芯片,每个芯片占有8个端口地址,若起始地址为9000H,8块芯片的地址连续分布,用74LS138作译码器,画出译码电路,并说明每块芯片的端口地址范围;解答：①片内寻址地址线的分配：由于每个芯片占有8个端口地址,则需要3个地址线用于片内寻址以访问片内8个端口,这样占用地址总线的最低3位,即A2、A1和A0;②片间寻址地址线的分配：由于总共有8块I/O接口芯片,则需要8根地址线,并接到74LS138的3个输入端C、B和A,74LS138的8个输出端Y0~Y7分别接8个I/O接口芯片的CS端,以寻址8块芯片中的一块,这样占用地址总线的A5、A4和A3位;③74LS138的控制端的连接：根据起始地址9000H可知,剩下的地址线A15~A6的组合为A15=1,其余的地址线的电平信号为低电平,加上M/IO=0,据此可以求出74LS138的3个控制端的连线逻辑;④各个芯片的地址范围：1 9000H~9007H2 9008H~900FH3 9010H~9017H4 9018H~901FH,同理可写出剩下的4块芯片的地址范围;第七章p302～3031～4题略5、中断服务子程序中中断指令STI放在不同位置会产生什么不同的结果中断嵌套时STI指令应如何设置解答：在进入中断服务程序时,中断允许标志位IF被清0,以屏蔽其他外部中断,在中断服务程序中可以用STI指令重新开中断,即IF=1;①STI指令放在中断服务程序开头和中间的某个位置,可以允许中断嵌套,CPU能响应更高级别的中断请求；②STI指令放在中断服务程序结束之前,几乎没什么作用,因为当前的中断服务快要结束了,中断结束后,自动恢复标志位IF,使IF=1,CPU又可以响应中断了;如果允许中断嵌套,则在中断服务子程序的开头用STI指令开中断;6、中断结束命令EOI放在程序的不同位置会产生什么不同的结果解答：EOI命令能够使中断控制器的ISR中断服务寄存器的相应位清0,允许同级别或级别较低的中断请求;在中断服务子程序中,EOI指令可以放在①中断服务程序的开头和中间的某个位置,则在中断处理中提前发出了EOI命令,则清除了正在执行的中断服务,ISR置“1”位被清0,允许响应同级别或低级的中断申请,但是这样会出现重复嵌套,使优先级高的中断不能及时得到服务；②放在中断服务程序返回指令IRET之前,这样当前中断结束之后,同级别或低级的中断申请同样可以得到响应,也不会出现重复嵌套,优先级高的中断也能够得到及时服务;建议在中断返回指令IRET指令前面使用EOI命令;7、中断向量表的功能是什么。
微机原理与接口技术
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例：
234.98D或（234.98）D 1101.11B或（1101.11）B ABCD . BFH或（ABCD . BF） H
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二、各种进制数间的转换
1. 非十进制数到十进制数的转换：
按相应的权表达式展开
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即：商=00000010B 余数=11B
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无符号数的表示范围：
0 ≤ X ≤ 2n-1 若运算结果超出这个范围，则产生溢出。
对无符号数：运算时，当最高位向更高位 有进位（或借位）时则产生 溢出。
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[例]：
最高位向前有进位，产生溢出
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2. 十进制到非十进制数的转换
对二进制的转换：
对整数：除2取余；
对小数：乘2取整。
对十六进制的转换：
对整数：除16取余；
对小数：乘16取整。
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3. 二进制与十六进制间的转换
用4位二进制数表示1位十六进制
数
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§1.3 二进制数的运算
无符号数
有符号数 算术运算 逻辑运算
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2. 符号二进制数与十进制的转换
对用补码表示的二进制数： 1）求出真值 2）进行转换
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二、有符号数
计算机中的符号数可表示为： 符号位+真值 机器数 表示正， 表示负。
“0” “1”
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[例]：
+52 = +0110100 = 0 0110100 符号位 真值