微型计算机原理及应用第四版答案

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1、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、 l

2、ed 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”

3、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，

4、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

5、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

6、-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 。.=J.=J-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

7、。+123 原=01111011+123反 =01111011+123 补=01111011 -123原 =11111011-123反 =10000100A -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=0110001,y=-0.001001,则凶补=0110001 y补=1 110111A x+yR2凶补+y补=0.110001+1.110111=0.101000(14) 已知 x=0101100,y=

8、-0.100111,贝U I x补=0 101100 y补=1.011001-y补=0.100111A 卜叩补=凶补+-y补=0.101100+0 100111=1010011(15) 已知 x=0.1001, y=0.1101,贝9凶补=0.1001y补=0.1101A 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=1.0010y补=1.0100x+yRMx补+y补5)6)7)第二章 微处理器结构2-1 解释题(1) ad0ad15 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

9、个总线周期的t1时，ad0ad15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

10、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 b

11、iu 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 bed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。ex：串操作指令和loop指令时用作循环次数计数器。el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、

12、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 8086epu 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

13、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】 8086epu 内部数据通道和内部寄存器均为 16位，而 8086epu的地址线有20条，可以寻址1mb空间。为了寻址1mb地 址，epu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 epu有4个段 寄存器cs、ds、es、ss,分别用来存储代码段、数据段、附加数据 段、堆栈段的起始地址。2-6 执行

14、如下指令后,标志寄存器中各状态位之值 mov ax, 32c5hadd ax, 546ah【解答】根据运算结果分析,各状态位之值： cf=0 pf=0 af=1 zf=0 sf=1 of=1(2) mov ax, 0e453h add ax, 0c572h根据运算结果分析,各状态位之值： cf=1 pf=1 af=0 zf=0 sf=1 of=0.=J2-7 说明 8086cpu 最大方式和最小方式工作时的主要区别【解答】8086cpu工作于最小模式时，用于构成小型的单处理机系 统,而工作于最大模式时用于构成多处理机和协处理机系统。这两 种模式的主要区别是最大模式系统的控制总线增加了一片专用的

15、总 线控制器芯片8288。 (1)2-8说明8086系统中内存储器的物理地址的形成过程。【解答】 8086cpu 存储器物理单元的 20位物理地址是通过将16位 的“段基址”左移4位和16位的“段内偏移地址”在 ? 20位地址加法 器中相加得到的。“段基址”存放在段寄存器cs、ss、ds、es中， 而“段内偏移地址”由sp、bp、si、di、ip、bx以及上述寄存器的组 合而形成。2-9有一双字87654321h的地址为3O101h，画出其在字节编址的 内存中的存放情况。【解答】2-10 说明8086的指令周期、总线周期和时钟周期的区别和关系。【解答】执行一条指令所需要的时间称为指令周期,不同的指令周 期是不等长的。在取指令过程中以及执行指令时取操作数或存运行 结果,都要通过总线,因此一个总线周期中可能由一个或几个总线 周期组成。cpu 从存储器或输入输出端口存取一个字节或字的时间叫做总线周 期。 8086cpu 的总线周期至少由 4 个时钟周期组成,分别以 t1、 t2 t3、 t4 表示。