微机原理与接口技术
第一部分 课程设计任务书
课题名称 微型计算机原理及接口技术课程设计 ——数据采集系统设计 学院(部) 信息工程学院 专 业 电子信息工程专业 班 级 24030302班 6月7日至6月18日共一周 2010年6月18日 一、设计内容(论文阐述的问题) 设计一个数据采集系统 基本要求:要求具有8路模拟输入 输入信号为0——500mV 采用数码管8位,显示十进制结果 输入量与显示误差<1% 发挥部分:1、速度上实现高精度采集 2、提高系统精度 3、设计抗干扰性 二、设计完成后提交的文件和图表 1. 计算说明书部分: 数据采集是指将压力、流量、温度、位移等模拟量转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示、或打印的过程,相应的系统就称为数据采集系统。 数据采集的任务,就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,取得所需的数据。同时,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监控。 数据采集性能的好坏,主要取决于他的精度和速度。在保证精度的条件下,应有尽可能高的采样速度。 数据采集系统应具有功能: (1)数据采集 计算机按照选定的采样周期,对输入到系统的模拟信号进行采样,称为数据采集。 (2)模拟信号处理 模拟信号是指随时间连续变化的信号,模拟信号处理是指模拟信号经过采样和A/D转换输入计算机后,要进行数据的正确性判断、标度变换、线性化等处理。 (3)数字信号处理 数字信号处理是指数字信号输入计算机后,需要进行码制的转换处理,如BCD码转换成ASCII码,以便显示数字信号。 (4)屏幕显示 就是用各种显示装置如CRT、LED把各种数据以方便于操作者观察的方式显示出来。 (5)数据存储 数据存储是就是将某些重要数据存储在外部存储器上。 在本次设计中,我们采用8259作为中断控制器,8255作为并行接口,ADC0809作为模数转换器。 2、图纸部分: 含有总体设计的功能框图、所用各种器件的引脚图、内部逻辑结构框图以及相应器件的真值表,还包括总设计的硬件连接图及软件设计流程图等。 三、课程设计进程安排 序号 设计(论文)各阶段名称 日期 1 获得设计题目及要求,查阅资料 7月10日 2 形成初步设计思路及有针对性检索资料 7月11日 3 设计方案论证及选用相应器件 7月12日 4 设计硬件连接图及软件编程 7月13日 5 形成整体设计报告并上交 7月14日 四、主要参考资料 1、《微型计算机原理及接口技术》 裘雪红、顾新 西安电子科技大学出版社 2、《高性能模数与数模转换器件》 刘书明、刘斌 西安电子科技大学出版社 3、《微型计算机接口技术及应用》 刘乐善 华中理工大学出版社 4、《IBM-PC 汇编语言程序设计》 沈美明、温冬婵 清华大学出版社 5、《单片机典型外围器件及应用实例》 是实科技编著 人民邮电出版社 6、《智能仪器原理及应用》 赵茂泰 电子工业出版社 7、《微型计算机接口原理与技术》 邹逢兴 国防科技大学出版社 8、《汇编语言教程》 朱慧真 国防工业出版社 9、《微型计算机接口技术》 吴延海 重庆大学出版社 10、《数字电子技术基础》 阎石 高等教育出版社 第二部分 一、 设计指标 设计一个数据采集系统 基本要求:微型计算机最小系统 具有8路模拟输入 输入信号为0——500mV 采用数码管8位,显示十进制结果 输入量与显示误差<1% 中断方式 二、 设计方案论证 考虑本数据采集系统要求,该系统的功能框图如下:
图1 系统功能框图 (一)AD转换器的选择 根据AD转换器基本原理及特点,可以分为以下类型:积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。 1)积分型(如TLC7135) 积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率),然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率,但缺点是由于转换精度依赖于积分时间,因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型,现在逐次比较型已逐步成为主流。 2)逐次比较型(如ADC0809) 逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低,在低分辩率(<12位)时价格便宜,但高精度(>12位)时价格很高。 3)并行比较型/串并行比较型(如TLC5510) 并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash(快速)型。由于转换速率极高,n位的转换需要2n-1个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。 串行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间,最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成,用两次比较实行转换,所以称为Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级(Multistep/Subrangling)型AD,而从转换时序角度又可称为流水线(Pipelined)型AD,现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高,电路规模比并行型小。 4)Σ-Δ(Sigma?/FONT>delta)调制型(如AD7705) Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型,将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号,用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化,因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。 5)电容阵列逐次比较型 电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式,也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致,在单芯片上生成高精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列,可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。 6)压频变换型(如AD650) 压频变换型(Voltage-Frequency Converter)是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率,然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加,只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辩率高、功耗低、价格低,但是需要外部计数电路共同完成AD转换。 考虑到设计指标要求8路模拟输入,可采用的A/D转换器有多种如:AD574、ADC0809、ADC0804等,但是ADC0809本身具有8路模拟输入端,不需要多路开关,考虑节省硬件开支故采用ADC0809作为模数转换器。 ADC0809的技术指标如下 : 1.主要特性 1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。 2)具有转换起停控制端。 3)转换时间为100μs 4)单个+5V电源供电 5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。 6)工作温度范围为-40~+85摄氏度 7)低功耗,约15mW。
2.内部结构 ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图2所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8路开关树型D/A转换、逐次逼近型寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力,既可与各种微处理器相连,也可单独工作。输入输出与TTL兼容。
图2 ADC0809内部结构框图 图3 ADC0809管脚图 3.外部引脚功能 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图3所示。下面说明各引脚功能。 ◆IN0~IN7:8路模拟量输入端。 ◆2-1~2-8:8位数字量输出端。 ◆ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线用于选择8路模拟输入中的一路,如表1
表1 ADDA、ADDB、ADDC真值表 ◆ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。 ◆START: A/D转换启动信号,输入,高电平有效。 ◆EOC: A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 ◆OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 ◆CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 ◆REF(+)、REF(-):基准电压。 ◆Vcc:电源,单一+5V。 ◆GND:地。 ADC0809的工作过程是:首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。 (二)中断控制器的选择 1、中断系统功能与组成 1)中断系统应具有的功能 多中断源请求,软件可禁止与允许每个请求。 中断优先级判别功能,响应优先级别最高的请求。 中断嵌套功能,高级别中断可中断较低级别的中断。 响应中断后,能自动转向中断处理程序,处理结束后自动返回主程序。 2)中断系统的组成 微处理器应有处理中断请求的机制与相关硬件电路:接收请求,响应请求,保护现场,转向中断服务程序,处理完返回。 外围应有一个与处理器匹配的中断控制器:管理多个中断源,优先级裁决,中断源屏蔽等功能。 依处理器的结构编写中断处理程序,安排相关的系统初始化。 2、本次设计中断控制器选用8259 1)可编程中断控制器8259功能、内部结构及外部引脚定义 (1)可编程中断控制器8259功能和内部结构 ◆中断请求寄存器(IRR):8位寄存器,可寄存储 8 个请求输入(IR0-IR7)的状态。 ◆优先权裁决器:对请求源与正在被服务的中断级进行比较,裁决出优先级最高者。 ◆中断服务寄存器(ISR):8位,与IRR对应,记录正被处理的请求。IRn被响应,ISRn
被置1;IRn处理结束, ISRn置0。
◆中断屏蔽寄存器(IMR):8位,某位置1对应IRR位的请求被屏蔽。
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汇编语言的优点
汇编语言具有高效、可移植性、 可维护性等优点,适用于编写操 作系统、编译器等关键软件。
汇编语言的缺点
汇编语言编写复杂,容易出错, 且可移植性较差,需要针对不同 的计算机体系结构进行修改。
高级语言
01
高级语言的定义
高级语言是一种抽象程度更高的 编程语言,它使用更接近自然语 言的语法和语义。
实验提供参考。
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串行接口的数据传输速率比并行 接口慢,但只需要一根数据线, 因此成本较低。
03
串行接口的常见标准包括RS-232 、RS-422和USB。
04
中断控制器
中断控制器是微机中的一 种重要组件,它负责管理 计算机系统中断的处理。
中断控制器可以管理硬件 设备的中断请求,例如键 盘、鼠标和计时器等。
ABCD
并行接口通常用于连接打印机、磁盘驱动器等高速设备, 因为这些设备需要快速传输大量数据。
并行接口的常见标准包括ECP、EPP和USB。
串行接口
01
串行接口是一种数据传输方式, 它通过单个数据线逐位传输数据 。
02
串行接口通常用于连接鼠标、调 制解调器等低速设备,因为这些 设备不需要快速传输大量数据。
语音识别和图像处理
利用微机原理与接口技术,可以实现语音识 别和图像处理等功能,提高办公自动化水平 。
在家用电器中的应用
1 2 3
智能家居控制
微机原理与接口技术可以用于智能家居控制,实 现家用电器的远程控制和自动化控制。
电视和音响设备控制
通过微机原理与接口技术,可以实现电视和音响 设备的智能控制,提供更加便捷和智能的娱乐体 验。
北邮《微机原理与接口技术》期末复习题(含答案)
北邮《微机原理与接口技术》期末复习题(含答案)《微机原理与接口技术》复习题一、填空习题讲解1.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
2.运算器和控制器合称为中央处理器。
3.8086CPU是由总线接口部件BIU和执行部件EU两个部件组成的。
4.根据传送的信息类型,系统总线可以分为三类:数据总线、地址总线和控制总线。
5.半导体存储器按存取方式不同,分为随机存取存储器和只读存储器(ROM)。
6.8086的存储器采用段结构方式,一个段的最大长度为64K。
7.PC机中将物理地址分为两个部分:段地址和偏移地址。
8.有效地址中可有三个地址分量,分别为位移量、基址和变址。
二、选择1.十进制数123的八位二进制补码为(A)。
A.011110112.BCD码的十进制数为(C)。
C.913.堆栈操作的特点是(B)。
B.后进先出4.8086CPU的地址总线为(B)位。
B.205.通常,一个总线周期读取一个(B)的指令代码。
B.字6.IP是由(C)修改,使它总是指向下一条待取的指令。
C.BIU7.指令MOV AX,TABLE[BX][SI]的寻址方式是(B )。
B.相对基址变址寻址8.指令JMP BX的寻址方式是(B )。
B.段内间接寻址9.CPU中运算器的主要功能是(D)。
D.算术运算和逻辑运算10.8086是(B)。
B.微处理器11.8086处理器有20条地址线,可寻址访问的最大存储器空间为(D)。
D.1M12.8086处理器中通常用作数据寄存器,且隐含用法为计数寄存器的是(B)。
B.CX13.微型机的存储器地址为2000H~5FFFH,存储容量为(D)KB。
D.1614.微处理器用13条地址线寻址,其寻址范围为(C)。
C.4KB15.哪些存储器在断电(或关机)后,仍保留原有信息(C)。
C.ROM,,EPROM16.8086CPU寻址I/O端口最多使用地址线(B)条。
B.10三、请写出下列指令中源操作数的寻址方式,并计算物理地址。
(完整版)微机原理与接口技术试题库(含答案)汇总
3.用10进制数写出下列补码表示的机器数的真值:71H,1BH,80H,F8H,397DH,CF42H,9350H
答:上述补码表示的各机器数的真值用10进制数分别表示为: +113,+27,-128,-8,+14717,-20670,-27828
答:计算机用户,计算机软件系统,计算机硬件系统共同构成一个计算机应用系统,三者在该系统中处于三个不同的层次。计算机用户处于最高层,计算机软件处于中间层,计算机硬件系统处于最下层。在这里计算机用户是系统的主宰,他们通过软件系统与硬件系统发生关系,指挥计算机硬件完成指定的任务。即,计算机用户使用程序设计语言编制应用程序,在系统软件的干预下使用硬件系统进行工作。
(1)X和Y两个数均为无符号数;X>Y
(2)X和Y两个数均为有符号的补码数。X<Y
二、填空题
1、对于R进制数来说,其基数(能使用的数字符号个数)是R个,能使用的最小数字符号是0。
2、十进制数72转换成八进制数是110Q
。
3、与十进制数67等值的十六进制数是43H。
4、二进制数101.011转换成十进制数是5.375
4.微型计算机的总线有哪几类?总线结构的特点是什么?
答:微型计算机的总线包括地址总线、数据总线和控制总线三类,总线结构的特点是结构简单、可靠性高、易于设计生产和维护,更主要的是便于扩充。
5.举出10个微型计算机应用的例子。
答:略
6.计算机I/O接口有何用途?试列出8个I/O接口。
答:计算机I/O接口是连接计算机和外部设备的纽带和桥梁,它主要用于协调和控制计算机与外设之间的信息流通和交换。例如:串行通讯口(COM口)、并行打印机口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、光驱接口、显示器接口、音响设备接口、其它通用设备接口(USB、SCSI等)。
《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11.1 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。
21.4 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。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术是计算机处理技术的一门重要课程。
它主要
从计算机结构和功能出发,讨论计算机的系统构成及其实现面向硬件、软件和系统开发的相关技术,并具体详细地介绍计算机的结构,包括
计算机的指令集结构、运算部件、存储器系统、输入输出装置、中央
处理器与通信设备等硬件设备;另外系统软件的功能与介绍,以及计
算机环境的分析、调试和优化。
从一个基本的角度来理解微机原理,它是构成一台计算机系统的
基本原理。
它要求我们知道计算机系统的概念、实现计算机程序的方法、指令结构、通信原理、汇编语言和程序调试等。
要理解微机原理,首先需要掌握微机原理中涉及的相关概念,例如CPU、内存、总线、接口、外设等。
接口技术是一种用于接口计算机硬件部件与控制部件的技术。
可
以说接口技术是介于计算机硬件和软件之间的一种重要的技术。
主要
通过线缆、插座、网络技术、外设进行接口,使计算机的硬件组件和
控制部件能够正常工作。
接口技术是什么?它要求我们掌握什么?它
也涉及到相关的概念,如总线、接口(I/O)、外设等。
接口技术需要开发者具备很强的分析能力,以及丰富的硬件知识和技术,以便在计算机系统中及时对性能和控制做出反应。
总之,微机原理与接口技术是一门非常重要的课程,它针对计算机系统的硬件和软件,深入探讨了微机原理和接口技术,既可以让读者理解微机原理,也可以让读者熟悉系统软件和接口技术,从而可以方便地开发出更好更强大的微机系统。
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。
(完整版)微机原理与接口技术试题库(含答案)汇总
答:CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
3.累加器和其它通用寄存器相比有何不同?
答:累加器是通用寄存器之一,但累加器和其它通用寄存器相比又有其独特之处。累加器除了可用做通用寄存器存放数据外,对某些操作,一般操作前累加器用于存放一个操作数,操作后,累加器用于存放结果。
三、选择题
1、D 2、A 3、A 4、B 5、C 6、B 7、D 8、C 9、B 10、D
四、是非判断题
1、√2、×3、×4、×5、√
1.微处理器,微型计算机和微型计算机系统三者之间有何区别?
答:微处理器即CPU,它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分,用于实现微型计算机的运算和控制功能,是微型计算机的核心;一台微型计算机由微处理器、内存储器、I/O接口电路以及总线构成;微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分,其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备;由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分,而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。
3、十进制数59转换成八进制数是A。
A)73Q B)37Q C)59Q D)112Q
4、与十进制数58.75等值的十六进制数是B。
A)A3.CH B)3A.CH C)3A.23H D)C.3AH
5、二进制数1101.01转换成十进制数是C。
A)17.256 B)13.5 C)13.25 D)17.5
二填空题1对于能使用的最小数字符号是72转换成八迚制数是110q67等值的十六迚制数是43h101011转换成十迚制数是53755十六迚制数0e12转换成二迚制数是110000010010b三选择题1在计算机内部一切信息的存取处理和传送都是以c十六迚制编码d二迚制编码111000b11100159转换成八迚制数是5875等值的十六迚制数是a3chb3achc3a23hdc3ah110101转换成十迚制数是17256b135c1325d17511101011转换成十六迚制数是3achc3a3h7十六迚制数1cbd8转换成二迚制数是11000101111001b11110101111101c11110101111101d11100101111011ff1转换成十迚制数是255625b2501625c2550625d25006259十迚制正数43的八位二迚制原码1010101110十迚制正数38的八位二迚制补码是00100110四是非判断题1在第三代计算机期间出现了操作系统
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案完整版
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案完整版标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-习题11.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。
汇编语言是面向及其的程序设计语言。
在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。
这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。
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。
2.微型计算机系统有哪些特点具有这些特点的根本原因是什么答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。
这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。
3.微型计算机系统由哪些功能部件组成试说明“存储程序控制”的概念。
答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点:①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。
②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。
④五大部件以运算器为中心进行组织。
4.请说明微型计算机系统的工作过程。
答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。
如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。
5.试说明微处理器字长的意义。
答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。
《微机原理与接口技术》课后习题答案
第一章1.在计算机中为什么使用二进制数存储数据而不使用十进制数存储数据?答:计算机是由大量的电子器件组成的,在这些电子器件中,电路的通和断、电位的高和低,用两个数字符号“1”和“0”分别表示容易实现。
同时二进制的运算法则也很简单,因此,在计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。
2.完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D (2)0.10110011B=0.41D(3)135D=1111101B (4)99.4375D=1100011.0111B3.组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别?写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型BCD数答:1)BCD码是通常的8421码,它用4个二进制位表示一个十进制位,一个字节可以表示两个十进制位,即00~992)非组合BCD码用8个二进制位表示一个十进制位,实际上只是用低4个二进制位表示一个十进制位0~9,高4位任意,但通常默认为03)254(10)=0010 0101 0100(BCD)254(10)=00100101 00000100(BCD)4.ASCII码的编码方法是什么?写出十进制数205和字符串A+B=C的ASCII码。
答:1)ASCII码的编码方法是使用7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母,数字0 到9、标点符号,以及在美式英语中使用的特殊控制字符2)十进制205的ASCII码是:011 000 1013)字符串A+B=C的ASCII码是:412B423D435.机器数与真值有什么区别?机器数有哪些特点?答:1)真值是所表示的数的大小,一般用十进制表征。
机器数原码,补码,反码都是机器数一种表现形式,或说都属于机器数2)机器数的特点:一:数的符号数值化。
实用的数据有正数和负数,由于计算机内部的硬件只能表示两种物理状态(用0和1表示),因此实用数据的正号“+”或负号“-”,在机器里就用一位二进制的0或1来区别。
《微机原理与接口技术》重点难点
《微机原理与接口技术》重点难点第一章、第二章的教学重点是微处理器内部信息表示方式,微处理器总线结构的概念,80X86微处理器的编程结构、引脚信号功能及总线时序。
难点在于了解微机系统总线结构的概念,理解微处理器的工作方式,掌握80X86微处理器的编程结构、引脚信号功能及总线时序。
讲授时需要用简显易懂的方式从数字电路、原型机出发讲清楚微机的工作过程,尤其是基本存储器读写指令和I/O指令产生的总线操作信号的时序波形。
第三章、第四章的教学重点是80X86指令的寻址方式,掌握80X86微处理器的指令系统,汇编语言程序结构、基本语法、伪指令和程序设计方法。
难点是80X86指令在分段管理方式下的操作数寻址方式、物理地址、逻辑地址以及相互关系,汇编程序中的伪指令,尤其是数据结构和程序结构的汇编语言表示,基于底层汇编语言的程序流控制(条件、分支、循环)基本实现方法。
需要通过对最小指令集指令的详细讲解、举例和实验验证达到逐步熟悉IA-16指令体系的习惯用法,对常用指令和特殊指令课堂教学则侧重于基本功能的分类概括和总结,并通过典型样例程序的阅读、分析、设计来熟悉掌握包括基本数据结构和程序结构的汇编语言程序。
理论讲授内容需要基本实验配合,即通过动态调试程序单步测试相关指令功能, 进一步直观了解微处理器的特点,并通过汇编链接和动态调试过程掌握汇编语言程序设计的步骤、特点和实现运行方式。
第五章的教学重点是进一步熟悉三种典型的半导体存储器芯片( SRAM、DRAM、EPROM)的结构、工作原理和外特性;半导体存储器连接接口的基本技术;难点在于理解存储器接口基本技术中的数据地址正确连接、译码器设计和读写时序配合;需要分别从存储的读写外特性和处理器典型读写特性出发,讲清一般总线、编码和译码的正确应用。
通过实验中存储器扩展电路的分析进一步理解IBM-PC存储器的结构和译码器的作用。
第六章的教学重点是外设接口的一般结构、数据传送的控制方式——程序方式以及中断、DMA的特点,I/O总线及其基本特点。
