微型计算机接⼝与技术答案,《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。起重安装
(1)01011100B=92D (2)0.10110011B=0.41D
(3)135D=1111101B (4)99.4375D=1100011.0111B
3．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数直线导轨滑台
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00~99
2)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0
3)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：011 000 101 3)字符串A+B=C的ASCII码是：412B423D43
5．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。通常这个符号放在⼆进制数的最⾼位，称符号位，以0代表符号“+”，以1代表符号“-”。因为有符号占据⼀位，数的形式值就不等于真正的数值，带
符号位的机器数对应的数值称为机器数的真值。 例如⼆进制真值数-011011，它的机器数为 1011011。
⼆： ⼆进制的位数受机器设备的限制。机器内部设备⼀次能表⽰的⼆进制位数叫机器的字长，⼀台机器的字长是固定的。字长8位叫⼀个字节(Byte)，现在机器字长⼀般都是字节的整数倍，如字长8位、16位、32位、64位。
6．写出原码、反码、补码的定义，并说明它们有哪些性质。
答：1)原码，是⼀种计算机中对数字的⼆进制表⽰⽅法，是最简单的机器数，数码序列中最⾼位为符号位，符号位为0表⽰正数，符号位为１表⽰负数；其余有效值部分⽤⼆进制的绝对值表⽰
2)反码，是计算机中表⽰⼆进制数的⼀种⽅法，若原码的符号位不变，对其余位逐位取反，即得到其反码
3)补码，正数的补码与原码相同，负数的补码：符号位为1，其余位为该数绝对值的原码按位取反，然后整个数加1. 4)性质
7．计算机中为什么采⽤补码形式存储数据？当计算机的字长n=16时，补码的数据表⽰范
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围是多少？ 答：原因：
1)因为使⽤补码可以将符号位和其他位统⼀处理，同时，减法也可以按加法来处理 2)两个⽤补码表⽰的数相加时，如果最⾼位(符号位)有进位，则进位被舍弃 当计算机的字长n=16时，补码的数据表⽰范围是：—32768 ~ +32767 8．设机器字长n=8，求下列各数的原码、反码和补码。 (1)X=+1101001B
原码：X=01101001反码：X=01101001补码：X=01101001 (2)X=+1111000B
原码：X=01111000反码：X=01111000补码：X=01111000 (3)X=-1000000B
梁延淼原码：X=11000000反码：X=10111111补码：X=11000000 (4)X=-1101011B
auts
原码：X=11101011反码：X=10010100补码：X=10010101
9．微型计算机系统的硬件由哪些部件组成？简述它们的主要功能。
答：构成计算机的硬件系统通常有“五⼤件”组成：输⼊设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。
输⼊设备： 将数据、程序、⽂字符号、图象、声⾳等信息输送到计算机中。常⽤的输⼊设备有，键盘、⿏标、数字化仪器、光笔、光电阅读器和图象扫描器以及各种传感器等。 输出设备： 将计算机的运算结果或者中间结果打印或显⽰出来。常⽤的输出设备有：显⽰器、打印机、绘图仪等。
存储器： 将输⼊设备接收到的信息以⼆进制的数据形式存到存储器中。存储器有两种，分别叫做内存储器和外存储器。
运算器： 是完成各种算术运算和逻辑运算的装置，能作加、减、乘、除等数学运算，也能作⽐较、判断、查、逻辑运算等。
控制器： 是计算机机指挥和控制其它各部分⼯作的中⼼，其⼯作过程和⼈的⼤脑指挥和控制⼈的各器官⼀样
10．CPU执⾏指令时，通常需要哪些步骤？ 答：取指令-----分析指令-----执⾏指令。 11．简述计算机的基本⼯作原理。 答：计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进⾏操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输⼊设备输送到计算机内存贮器中。每⼀条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进⾏什么操作，然后送到什么地址去等步骤 12．微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答：常⽤的微型计算机性能指标主要有：字长，主频，内存容量，指令书，基本指令执⾏时间，可靠性，兼容性，性能价格⽐等。
13．微型系统中采⽤了哪些先进技术？简述这些先进技术的主要特点。 答：微型系统中采⽤的先进技术：
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第⼆章
1．8086/8088 CPU可直接寻址多少个内存(字节)单元？多少个I/O端⼝？它们的外部数据总线各有多少根？
答： 8086可寻址1M个内存单元，65536个I/O端⼝，外部有16根数据线 8088可寻址1M个内存单元，256个I/O端⼝，外部有8根数据线。 2．8086 CPU由那两部分组成？它们⼤致是如何⼯作的？ 答：8086CPU由指令执⾏单位和总线接⼝单元两⼤部分构成 ⼯作过程：1)读存储器
2)EU从指令队列中取⾛指令，经EU控制器译码分析后，向各部件发控制命令，已完成执⾏指令的操作三维打印
3)指令队列满，则BIU处于空闲状态
4)指令执⾏过程中，如果需要进⾏存取数据，EU就要求BIU完成相应的总线周期 5) 在程序转移时，先晴空队列，再去处取之
6)ALU完成算术运算，逻辑运算或移位操作
3．CPU、EU和BIU 的英⽂全称和中⽂含义各是什么？
答：CPU的英⽂全称是Central Processing Unit，中⽂名称即中央处理单元，也称为微处理器.，是微型计算机的核⼼部件，由运算器ALU，控制器，寄存器组以及总线接⼝等部件组成，主要完成各种运算，负责对整机的控制 EU与BIU
4．8086 CPU有哪些寄存器？各有什么⽤途？
答：寄存器AX,AL：在乘法指令中，存放乘数和乘积； 在除法指令中，存放被除数和商； 在未组合BCD码运算的校正指令中；
在某些串操作指令(LODS, STOS, SCAS)中 在输⼊输出指令中作数据寄存器 寄存器AH：在LAHF指令中作⽬的寄存器
寄存器AL：在组合型B C D 码的加减法校正指令中 在XLAT指令中作⽬的寄存器 寄存器BX：在XLST指令中基址寄存器 寄存器CX：在循环指令中作循环次数计数器 寄存器CL：在移位指令中作移位次数计数器
寄存器DX：在字数据的乘法和除法指令中辅佐累加器 寄存器SP：在堆栈操作中作堆栈指针
寄存器SI：在串操作指令中作源变址寄存器 寄存器DI：在串操作指令中作⽬的变址寄存器
5．两个带符号数1011 0100B和1100 0111B相加运算后各标志位的值是多少？哪些标志位是有意义的？
答：两个带符号数1011 0100B和1100 0111B相加运算后各标志位的值是101111011 PF=1，ZF=0，SF=0，OF=1是有意义的
6．说明下列8086引脚信号的功能AD15~AD0、A19/S6~A16/S3、RD、WR、M/IO、CLK、RESET、INTR、NMI、ALE、DT/R、DEN。
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答：AD15~AD0：地址/数据总线；A19/S6~A16/S3：地址/状态总线；RD：读控制 WR：写控制 M/IO：存取器I/O控制 CLK：系统时钟 RESET：系统复位 INTR：可屏蔽中断请求 NMI：不可屏蔽中断请求 ALE：地址锁存允许 DT/R：数据发送/接受 DEN：数据允许
7．已知段地址：偏移地址分别为以下数值，它们的物理地址各是什么？ (1)1200:3500H 答：=15500H (2)FF00:0458H 答：
=FF458H (3)3A60:0100H 答：=3A700H
8．段基地址装⼊如下数值，则每段的起始地址和结束地址分别是什么？ (1)1200H 答：1200H 12000H~21FFFH (2)3F05H 答：
3F05H 3F050H~4F04FH (3)0FFEH 答：0FFEH 0FFE0H~1FFDFH
9．已知：CS:IP=3456:0210H,CPU要执⾏的下条指令的物理地址是什么？ 答：CS:IP=3456:0210H，要执⾏的下⼀条指令的物理地址是34770H 10．什么叫堆栈？它有什么⽤处？如何设置堆栈？
答：堆栈是堆栈是连续的内存单元，存取⽅式遵循“先进后出”的原则。，主要功能是暂时存放数据和地址，通常⽤来保护断点和现场。
堆栈的设置
11．设SS:SP=2000:0300H则堆栈在内存中的物理地址范围是什么？执⾏两条PUSH指令后SS:SP=？再执⾏⼀次PUSH后，SS:SP=？
答：SS:SP=2000:0300H，堆栈的物理地址范围是20000~2FFFFH，执⾏2条PUSH后，SS:SP=2000：02FCH，再执⾏⼀条PUSH 后SS:SP=2000：02FAH
12. 如果从存储单元2000H 开始存放的字节数据为：3AH,28H,56H，4FH试画出⽰意图说明：从2000H到2001H 单元开始取出⼀个字数据各要进⾏⼏次操作，取出的数据分别等于多少。
答：(2000H)=3AH，(2001H)=28H，(2002H)=56H，(2003H)=4FH，从2000H取⼀个字要1次操作，数据为283AH；从2001H 取⼀个字要2次操作，数据为5628H。
13. 8086⼯作于最⼩模式时，硬件电路主要由哪些部件组成？为什么要⽤地址锁存器、数据缓冲器和时钟产⽣器？
答：1)8086⼯作于最⼩模式时，硬件电路主要由1⽚8086CPU，1⽚8284时钟发⽣器，3⽚74LS373锁存器和2⽚74LS245双向数据缓冲器组成。
2)⽤地址锁存器的原因：如果总线上负载超过10个，单独靠总线不能驱动，需要加总线驱动器提⾼带负载能⼒。
3)⽤时钟产⽣器的原因：产⽣系统的时钟信号，对READY和RESET信号进⾏同步 14. 8086/8088 CPU各⽤⼏⽚地址锁存器、数据缓冲器构成最⼩模式系统？为什么？ 答：? ? ? 8086 CPU
存储器 I/O接⼝芯⽚ 时钟发⽣器(1⽚? 地址锁存器(3⽚? 8284A)
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