微型计算机原理及应用第四版答案
【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