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1、1微机原理与组装维护微机原理与组装维护习题答案习题答案第一章1选择题 (1)C (2)B (3)A (4)C (5)C2简答题 (1) 什么是微处理器?什么是微机?什么是微机系统? 答案: 微处理器:是一块由算术逻辑运算单元、控制器单元、寄存器组以及内部总线接口等构成的大 规模集成电路芯片,通常又简称为 CPU。 微型计算机:是以微处理器芯片为核心,配上内存芯片、系统总线与 I/O 接口电路(主板) 、输 入设备、输出设备、外部存储设备以及电源机箱等构成的硬件装置,简称微型机或微机。 微型计算机系统:是以微型计算机为主体,配上系统软件与应用软件而组成的系统,简称微机 系统。但在很多情况下,人们
2、也将其简称为“微机”或“系统” 。(2) 简述微型计算机的发展经历了哪几个阶段。 答案: 第一阶段(19711973 年)是 4 位和 8 位低档微处理器时代,通常称为第一代。 第二阶段(19741977 年)是 8 位中高档微处理器时代,通常称为第二代。 第三阶段(19781984 年)是 16 位微处理器时代,通常称为第三代。 第四阶段(19851992 年)是 32 位微处理器时代,通常称为第四代。 第五阶段(19932002 年)是超级 32 位微处理器时代,通常称为第五代。 第六阶段(2003 年以后)是 64 位及多核微处理器时代,通常称为第六代。(3) 简述微型计算机的主要应用领
3、域。 答案: 1)科学计算 2)办公自动化 3)信息管理 4)过程控制 5)多媒体应用 6)计算机辅助处理 7)网络与通讯 8)人工智能(4) 简述微型计算机的主要特点和性能指标。 答案: 主要特点: 1)功能强 2)可靠性高 3)价格低 4)适应性强25)体积小、重量轻 6)维护方便 性能指标:1)字长2)运算速度(主频与多核)3)内存容量4)内存速度(内存频率与多通道)5)系统总线的传输速率(外频)6)性能价格比除了上述的各项指标外,还可以综合考虑 Cache 的容量、外部设备的配置、软件的配置、系统 的可靠性和兼容性等。(5) 将下列十进制数分别转换为二进制数、十六进制数和 BCD 码。
4、 25.82 412.15 答案: 25.82D=11001.1101B=19.DH BCD 码为 00100101.10000010 412.15D=110011100.0010B=19C.2H BCD 码为 010000010010.00010101(6) 将下列二进制数分别转换为十进制数和十六进制数。 111001.101 110010.1101 答案: 111001.101B=57.625D=39.AH 110010.1101B=50.8125D=32.DH(7) 将下列十六进制数分别转换为二进制数和十进制数。 7B.21 127.1C 答案: 7B.21H=1111011.00100
5、001B=123.129D 127.1CH=100100111.00011100B=295.109375D(8) 写出下列十进制数的原码、反码、补码表示(采用 8 位二进制数) 。 96 -115 答案: 96D 的原码=01100000B96D 的反码=01100000B 96D 的补码=01100000B -115 的原码=11110011B-115 的反码=10001100B -115 的补码=10001101B(9) 已知下列补码求出真值的十进制表示。 92H 4C26H 答案: -110D 19494D (10)查表写出下列字符的 ASCII 码。a、K、G、+、DEL、SP、CR、
6、$ 答案:61H、4BH、47H、2BH、7FH、20H、0DH、24H3第二章1选择题 (1)D (2)A (3)D (4)B (5)B (6)B (7)B (8)C (9)A (10)D2简答题 (1) 计算机由哪五大部件组成?其功能是什么? 答案: 由运算器、控制器、存储器以及输入和输出设备五大部件组成。 1)运算器:是信息加工处理部件,其核心部件是算术逻辑单元 ALU,运算器在控制器 的控制下对数据进行各种算术运算和逻辑运算。 2)控制器:是整个计算机的指挥中心,负责取指令以及对指令进行分析与执行,发出 各种控制信号控制计算机各部件协调工作,使计算机有序地执行程序。 3)存储器:是计算
7、机的记忆部件,用来存放程序和数据,是计算机中各种信息存储和 交流的中心。存储器分为内存储器(简称内存或主存)和外存储器(简称外存或辅 存) ,外存的程序和数据要调入内存才能进行处理。 4)输入设备:用于接收操作者输入的程序、数据和各种命令,并将它们转换成计算机 能识别的二进制形式存放到内存中。 5)输出设备:用于将保存在内存中的经计算机处理后的结果,以人们或其他设备所能 接受的形式输出。(2) 存储程序控制的基本思想主要体现在哪些方面? 答案: 存储程序控制是冯诺依曼计算机体系结构的核心,其基本思想包含以下 3 个方面: 1)编制程序:为了使计算机能快速求解问题,必须把要解决的问题按照处理步骤
8、编成 程序,使计算机工作时的复杂处理机制变得有“序”可循。 2)存储程序:计算机要完成自动解题任务,必须能把事先设计的、用以描述计算机解 题过程的程序和数据存储起来。 3)自动执行:启动计算机后,计算机能按照程序规定的顺序,自动、连续地执行指令。 计算机自动连续地执行指令的过程可概括为:取指令、分析指令和执行指令三个步 骤。当然,在运行过程中,允许人工干预。(3) 微机系统由哪些部分组成? 答案:4(4) 什么是微机的系统总线?三类总线有何作用? 答案: 系统总线:是 CPU 与其他部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。各个部件可直接 用系统总线相连,信号通过总线相互传送。根据传送内容可
9、以分成: 数据总线 DB(Data Bus):用于 CPU、主存储器及 I/O 接口之间传送数据信息。数据总 线一般为双向总线,总线的宽度等于计算机的字长。 地址总线 AB(Address Bus):用于 CPU 访问主存储器和 I/O 接口时,传送相关的地址 信息。在计算机中,存储器、I/O 接口等都有各自的地址,地址总线的宽度决定 CPU 的 寻址能力。 控制总线 CB(Control Bus):用于 CPU、主存储器及 I/O 接口之间传送控制及状态信息。 控制总线是控制器发送控制信号及接收状态信号的通道,控制及状态信号通过控制总线 通往各个部件,使这些部件完成指定的操作。(5) 808
10、6CPU 的总线接口部件有什么功能?其执行部件又有什么功能? 答案: 1)总线接口部件 BIU:BIU 中设有 4 个 16 位段地址寄存器,即代码段寄存器 CS、数据 段寄存器 DS、堆栈段寄存器 SS 和附加段寄存器 ES;1 个 16 位指令指针寄存器 IP;1 个 6 字节指令队列缓冲器;以及 20 位地址加法器和总线控制电路等。BIU 的 主要功能是:根据 EU 的请求,完成 CPU 与主存储器或 I/O 接口之间的数据传送。 BIU 从内存读取指令送到指令队列(6 个字节)中排队由 EU 来执行,EU 执行指令 时,BIU 按指令要求从指定的内存单元或 I/O 端口读取数据传送给
11、EU 处理,或者将 EU 的处理结果传送到指定的内存单元或 I/O 端口中。 2)执行部件 EU:EU 中设有 1 个 16 位算术逻辑单元(ALU) ,8 个 16 位通用寄存器, 1 个 16 位状态标志寄存器和执行部件控制电路等。EU 的主要功能是:从 BIU 的指 令队列中取出指令代码,经控制电路的指令译码后执行指令规定的全部操作。执行 指令所需的数据或执行结果,都由 EU 向 BIU 发出命令,对主存储器或 I/O 接口进行 读/写操作。 (6) 8086CPU 的数据总线和地址总线各是多少位?最大的内存空间是多少?最大的 I/O 寻址空5间是多少? 答案: 数据总线 16 位,地址
12、总线 20 位,最大的内存空间是 1MB,最大的 I/O 寻址空间 64KB。(7) 什么是逻辑地址,它由哪两部分组成?8086 的物理地址是怎样形成的? 答案: 逻辑地址:是在程序中使用的地址,由段地址和偏移地址两部分组成。表示形式为“段地址:偏 移地址” 。物理地址:是存储器的实际地址。 物理地址由段地址左移 4 位加偏移地址形成。其计算公式为: 物理地址=段地址10H偏移地址(8) 有一个由 10 个字组成的数据区,其起始地址为 1200H:9120H,试写出该数据区的首末存 储单元的实际地址。 答案: 首存储单元的实际地址 12000H+9120H=1B120H 末存储单元的实际地址
13、1B120H+14H-1=1B133H(9) 若一个程序段开始执行之前, (CS)=33A0H, (IP)=0130H,该程序段的起始实际地址是多 少? 答案: 33A00H+0130H=33B30H(10) 什么是 8086CPU 的总线周期?至少包括多少个时钟周期? 答案: 总线周期:它是 CPU 经外部总线对内存储器或 I/O 端口进行一次信息的输入或输出操作所需要 的时间。一般至少需要 4 个时钟周期来完成。(11) 什么是指令和指令系统?指令通常由哪两部分组成?8086 指令系统中有哪四类操作数? 答案: 指令是要求计算机执行某种特定操作的命令。 计算机所能执行的全部指令的集合称为指
14、令系统。 指令通常由操作码和操作数两部分组成。 8086 指令系统中的操作数有以下四种类型: 立即操作数:包含在指令中,即指令中的操作数部分就是操作数本身。 寄存器操作数:指向 CPU 的某个内部寄存器中的数据,这时指令中的操作数部分表示为 CPU 内部寄存器名称。 存储器操作数:指向内存的数据区中,这时指令中的操作数部分表示为此操作数所在的内 存地址(偏移地址) 。 I/O 端口操作数:指向输入/输出端口。(12) 什么是寻址方式?指令的寻址方式有哪两种?操作数的寻址方式有哪四种?8086CPU 的指 令系统按功能分为哪六类指令? 答案: 寻找指令或操作数的方式称为寻址方式。6指令的寻址方式
15、有两种:即顺序寻址方式和跳跃寻址方式。 操作数的寻址方式有四种:即立即数寻址方式、寄存器寻址方式、存储器寻址方式和 I/O 端口 寻址方式。 8086CPU 的指令系统按功能分为数据传送类、算术运算类、逻辑运算(位操作)类、串操作类、 控制转移类、处理器控制类等 6 类指令。(13) 总线的功能是什么?它的性能主要由哪些因素决定?关系如何? 答案: 总线的功能是以共享、分时的方式为多个部件提供信息交换通道。 总线的性能主要用总线的带宽(总线的传输速率,即单位时间内总线上能传送的最大数据量) 来衡量。与其密切相关的两个因素是总线的位宽和总线的工作频率,它们之间有如下的关系: 总线的带宽总线的工作
16、频率总线的位宽/8(B/s) 或 总线的带宽 (总线的位宽 /8)/总线周期 (B/s)(14) 目前微机常用的扩展总线有哪两种?哪种是并行总线?哪种是串行总线? 答案:PCI 和 PCI-E, PCI 是并行总线,PCI-E 是串行总线。(15) 什么是接口?I/O 接口与外设传送的信息通常包含哪三类? 答案: I/O 接口是指 CPU 与外部设备之间通过总线进行连接的逻辑部件(或电路) ,它是 CPU 与外设 进行信息交换的中转站。 CPU 通过 I/O 接口与外设传送的信息通常包含有三类:数据信息、状态信息和控制信息。(16) 串行接口有哪三种传送模式?有哪两种数据格式? 答案: 在串行通信时,可具体分为单工、半双工、全双