微型计算机原理与接口技术第三版课后答案 丛书主编 谭浩强Word格式文档下载.docx

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（）√

2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。

（）×

3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。

4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。

（键盘与计算机通信采用ASCII码）

四、简答题

1.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？

P2~3

2.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？

P8~11

3.微型计算机系统软件的主要特点是什么？

包括哪些内容？

P11~12

4.计算机中常用的数制有哪些？

如何进行数制之间的转换？

P13~15

5.ASCII码和BCD码有哪些特点？

其应用场合是什么？

P19~20

五、数制转换题

1.将下列十进制数分别转换为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。

（1）25.8211001.1101B;

19.DH;

00100101.10000010BCD

（2）412.15110011100.0010B;

19C.2H;

040000010010.00010101BCD

（3）513.461000000001.0111;

201.7H;

010100010011.01000110BCD

（4）69.13601000101.0010;

45.2H;

01011001.000100110110BCD

2.将下列二进制数分别转换为十进制数和十六进制数。

（1）111001.10157.625D;

39.AH

（2）110010.110150.8125D;

32.DH

（3）1011.1101111.84375D;

B.D8H

（4）101101.011145.4375D;

2D.7H

3.将下列十六进制数分别转换为二进制数、十进制数和BCD码。

（1）7B.211111011.00100001B;

123.12890625D;

123.12890625BCD

（2）127.1C100100111.000111B;

295.06640625D;

295.06640625BCD

（3）6A1.4110110100001.01000001B;

1697.25390625D;

1697.25390625BCD

（4）2DF3.410110111110011.01B;

11763.25D;

11763.25BCD

4.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）。

（1）96[96]原=01100000;

[96]反=01100000;

[96]补=01100000

（2）31[31]原=00011111;

[31]反=00011111;

[31]补=00011111

（3）-42[-42]原=10101010;

[-42]反=11010101;

[-42]补=11010110

（4）-115[-115]原=11110011;

[-115]反=10001100;

[-115]补=10001101

5.已知下列补码，求其原值的十进制表示。

（1）92H-110D

（2）8DH-115D

（3）B2H-78D

（4）4C26H+19494D

6.按照字符所对应的ASCII码表示，查表写出如下字符的ASCII码：

a、K、G、+、DEL、SP、CR、$。

61H4BH47H2BH7FH20H0DH24H

2思考与练习题

1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是（）。

A.ALUB.数据暂存器C.数据寄存器D.EU控制电路

2.以下不属于BIU（总线接口部件）中的功能部件是（）。

A.地址加法器B.地址寄存器C.段寄存器D.指令队列缓冲器

8086功能上划分为两个逻辑单元,执行部件EU和总线接口部件BIU

3.堆栈操作中用于指示栈顶地址的寄存器是（）。

A.SSB.SPC.BPD.CS

4.指令指针寄存器（IP）中存放的内容是（）。

A.指令B.指令地址C.操作数D.操作数地址

5.8086系统可访问的内存空间范围是（）。

A.0000H～FFFFHB.00000H～FFFFFH

C.0～216D.0～220

6.8086的I/O地址空间采用16位数寻址时，可访问的端门数容量为（）。

A.16KBB.32KBC.64KBD.1MB

7.8086最大和最小工作方式的主要差别是（）。

D

A.数据总线的位数不同B.地址总线的位数不同

C.I/O端口数的不同D.单处理器与多处理器的不同

1.8086的内部结构由_EU_和_BIU_组成，前者功能是_执行指令_，后者功能是_总线操作_。

P24P26

◆◆◆2.8086取指令时，会选取_CS（代码段寄存器）_作为段基值，再加上由_IP（指令指针寄存器）_提供的偏移地址形成20位物理地址。

3.8086有两种外部中断请求线，它们分别是_INTR（可屏蔽中断请求信号）_和_NMI（不可屏蔽中断请求信号）_。

P32

4.8086的标志寄存器（FLAG）共有_9_个标志位，分为_6_个_状态_标志位和_3_个_控制_标志位。

P28

5.8086为访问1MB内存空间，将存储器进行_分段_管理；

其_物理_地址是唯一的；

偏移地址是指_相对段基地址的偏移量_；

逻辑地址常用于_程序中_。

P29P20P34P35

6.逻辑地址为1000H:

0230H时，其物理地址是_10230H_，段地址是_1000H_，偏移量是_0230H_。

◆◆◆7.时钟周期是指_CPU基本时间计量单位（CPU执行指令）_，总线周期是指_一次总线操作时间_，总线操作是指_CPU经外部总线对存储器或I/O端口进行一次信息输入和输出的过程_。

P37

8.8086工作在最大方式时CPU引脚MN/-MX应接_地_；

最大和最小工作方式的应用场合分别是_多处理器和单处理器系统_。

P38P39

1.IP中存放的是正在执行的指令偏移地址。

下一条指令地址（）×

2.从内存单元偶地址开始存放的数据称为规则字。

3.EU执行算术和逻辑运算后的结果特征可由控制标志位反映出来。

状态标志位（）×

4.指令执行中插入TI,和TW是为了解决CPU与外设之间的速度差异。

用来给予必要的时间补偿（）×

5.总线操作中第1个时钟周期通常是取指周期。

CPU执行指令的周期（）×

6.8086系统复位后重新启动时从内存地址FFFF0H处开始执行。

1.8086微处理器中的指令队列起什么作用（EU从指令队列取指令的缓冲作用），其长度是多少字节（6个字节）？

P26

◆◆◆2.什么是逻辑地址（无符号32位二进制数），它由哪两部分组成（段地址和偏移地址）？

8086的物理地址是如何形成的（物理地址=段地址*10H+偏移地址）？

P35

3.8086微机系统中存储器为什么要分段（8086系统内的地址寄存器均是16位，只能寻址64KB；

将1MB存储器分成逻辑段，每段不超过64KB空间，以便CPU操作。

），各逻辑段之间的关系如何（可重叠、交叉、紧密连接和分离）？

P34

4.I/O端口有哪两种编址方式（统一编址和独立编址），8086的最大I/O寻址空间是多少（64KB）？

P36

5.8086的最大工作模式（8086、8087和8089通过总线控制器8288产生对总线的控制信号）和最小工作方式（8086直接产生总线控制信号）的主要区别是什么？

他们分别应用在何种场合（多处理器和单处理器系统）？

P39

6.简述实地址方式（由段地址和偏移地址计算产生物理地址，其物理地址可以超过20位）和虚拟8086方式（由段地址和偏移地址计算产生的有效物理地址为20位）的区别。

P41

7.简述Pentium微处理器的主要特性。

P44

五、分析题

1.有一个由10个字组成的数据区，其起始地址为1200H:

0120H。

试写出该数据区的首末存储单元的实际地址（12120H~12120H+10*2-1=12133H）。

2.若一个程序段开始执行之前，（CS）=33AOH，（IP）=0130H，试问该程序段启动执行指令的实际地址是什么（33A00H+0130H=33B30H）？

3.有两个16位的字31DAH和5E7FH，它们在8086系统存储器中的地址分别为00130H和00134H，试画出它们的存储示意图。

地址

存储空间

00130H

0DAH

00131H

31H

00134H

7FH

00135H

5EH

4.将字符串“Good!

”的ASCII码依次存人从01250H开始的字节单元中，画出它们存放的内存单元示意图。

01250H

‘G’

01251H

‘o’

01252H

01253H

‘d’

01254H

‘!

’

5.8086微处理器读/写总线周期各包含多少个时钟周期（4个时钟周期）？

什么情况下需要插入TW等待周期（当T3上升沿检测到READY=0时，在T3与T4之间插入TW）？

应插入多少个TW，取决于什么因素（READY=0持续的时间长短）？

什么情况下会出现空闲状态TI（BIU不执行总线操作的时钟周期。

例如：

8086执行MUL、DIV指令长指令时，BIU有段时间不执行总线操作；

因此，插入TI）？

P38

5思考与练习题

1.微机中地址总线的作用是（）。

A.选择存储单元B.选择信息传输的设备

C.指定存储单元和I/O接口电路地址D.确定操作对象

◆◆◆2.微机中使用总线结构便于增减外设，同时可以（）。

A.减少信息传输量B.提高信息传输量

C.减少信息传输线条数D.增加信息传输线条数

◆◆◆3.可将微处理器、内存储器及I/O接口连接起来的总线是（）。

A.芯片总线B.外设总线C.系统总线D.局部总线

4.CPU与计算机的高速外设进行信息传输采用的总线是（）。

A.芯片总线B.系统总线C.局部总线D.外部设备总线

5.要求传送64位数据信息，应选用的总线是（）。

A.ISA（8位或16位）B.I2C（芯片间的传输）C.PCI（局部总线可32位也可64位）D.AGP（32位）

6.以下不属于USB主要特点的是（）。

A.可以热插拔B.数据传输快速C.携带方便D.可并行处理

1.总线是微机系统中_多个部件之间公用的_一组连线，是系统中各个部件_信息交换的_公共通道，由它构成_芯片、插件或系统之间的_标准信息通路。

P116

2.微机总线一般分为_内部总线、系统总线和外部总线_三类。

用于插件板一级互连的是_系统总线_；

用于设备一级互连的是_外部总线_。

P116~117

3.总线宽度是指_可同时传送的二进制数据的位数_；

数据传输率是指_在单位时间内总线上可传送的数据总量_。

P120

4.AGP总线是一种_高速图形接口局部总线标准_；

主要用于_高速视频或高品质画面的显示_场合。

P132

5.USB总线是一种_支持即插即用的新型串行_接口；

其主要特点是_使用方便、速度加快、连接灵活、独立供电、支持多媒体_。

P133~134

6.IEEE1394是一种_新型的高速串行_总线。

主要应用于_超过100Kbit/s的硬盘和视频设备_。

P134

三、简答题

1.在微型机系统中采用标准总线的好处有哪些（系统结构简单清晰，便于系统扩充与更新）？

2.PCI总线有哪些主要特点[P129

（1）~（6）]，PCI总线结构与ISA总线结构有什么地方不同（ISA总线属于低端总线[P121]；

PCI属于高端总线[P121]）？

3.什么是AGP总线（高速图形接口局部总线标准）？

它有哪些主要特点[P132

（1）~（4）]，应用在什么场合（高速视频或高品质画面的显示）？

4.USB接口有什么特点（使用方便、速度加快、连接灵活、独立供电、支持多媒体）P133~134？

USB的数据传送有哪几种方式（控制传输方式、同步传输方式、中断传输方式、批量传输方式）P134？

5.IEEE1394与USB两种串行总线各有什么区别（IEEE1394的设备采用内存编址方法；

USB设备采用I/O通道编址方法）P138？

6.简述I2C总线的特点和工作原理（P139~141）。

7.讨论在开发和使用微机应用系统时应怎样合理地选择总线，需要注意哪些问题（P141本章小结）。

6思考与练习题

1.存储器的主要作用是（）。

A.存放数据B.存放程序C.存放指令D.存放数据和程序

2.以下存储器中，CPU不能直接访问的是（）。

A.CacheB.RAMC.主存D.辅存

3.以下属于DRAM特点的是（）。

A.只能读出B.只能写入C.信息需定时刷新D.不断电信息能长久保存

4.某存储器容量为64Kx16，该存储器的地址线和数据线条数分别为（）。

A.16,32B.32,16C.16,16D.32,32

5.采用虚拟存储器的目的是（）。

A.提高主存的存取速度B.提高辅存的存取速度

C.扩大主存的存储空间D.扩大辅存的存储空间

1.存储容量是指_二进制信息总量_；

容量越大，能存储的_二进制信息_越多，系统的处理能力就_越强_。

P144

2.RAM的特点是_通过指令可随机地对存储单元进行访问_；

根据存储原理可分为_静态RAM_和_动态RAM_，其中要求定时对其进行刷新的是_动态RAM_。

P148

3.Cache是一种_高速小容量_的存储器，位于_CPU_和_主存_之间，用来存放_CPU正在使用的指令和数据_；

使用Cache的目的是_提高CPU访问存储器的存取速度，减少处理器的等待时间_。

P144P165

4.虚拟存储器是以_存储器访问局限性_为基础，建立在_主存-辅存_物理体系结构上的_主存与辅存之间的数据交换_技术。

P167

5.计算机中采用_主存-辅存和Cache-主存_两个存储层次，来解决_存储器的速度、容量和价格_之间的矛盾。

P146

1.SRAM比DRAM电路简单，集成度高，功耗低。

（×

）

2.Cache的存取速度比主存快，但比CPU内部寄存器慢。

（√）

3.辅存与主存的相比，其特点是容量大，速度快。

4.CPU可直接访问主存和辅存。

1.简述存储器系统的层次结构，并说明为什么会出现这种结构？

P45

2.静态存储器和动态存储器的最大区别是什么，它们各有什么优缺点？

3.常用的存储器地址译码方式有哪几种，各自的特点是什么？

P156

4.半导体存储器在与微处理器连接时应注意哪些问题？

P157

5.计算机中为什么要采用高速缓冲存储器（Cache）？

P165

6.简述虚拟存储器的概念。

P165~P167

五、分析设计题

1.已知某微机系统的RAM容量为4K×

8位，首地址为4800H。

求其最后一个单元的地址。

4800H+1000H-1=57FFH

2.设有一个具有14位地址和8位数据的存储器，问：

（1）该存储器能存储多少字节的信息？

答:

214=24×

210=16KB

（2）如果存储器由8Kx4位RAM芯片组成，需要多少片？

4片

（3）需要地址多少位做芯片选择？

1位（局部译码）

3.用16Kx1位的DRAM芯片组成64Kx8位的存储器，要求画出该存储器组成的逻辑框图。

解:

如下图（共32片16Kx1位）

7思考与练习题

一、填空题

1.接口是指_外设与CPU通信的控制部件_，是_CPU与外设间传递信息的_中转站。

P172

2.I/O接口电路位于_总线和外部设备_之间，其作用是_信息转换和数据传递_；

经接口电路传输的数据类别有_数据信息、控制信息、状态信息_。

P172、P175

3.I/O端口地址常用的编址方式有_I/O端口与内存统一编址和I/O端口独立编址_两种；

前者的特点是_（P176）_；

后者的特点是_（P176）_。

P176

4.中断方式进行数据传送，可实现_CPU与外设_并行工作，提高了_CPU_的工作效率。

中断传送方式多适用于_小批量慢速数据输入/输出设备传送_场合。

P181

5.DMA方式是在_内存与外设_间开辟专用的数据通道，在_DMA控制器_控制下直接进行数据传送而不必通过CPU。

P182

二、简答题

1.什么是接口，为什么计算机内一定要配置接口？

2.微机的接口一般应具备哪些功能？

P174

3.什么是端口

（1），I/O端口的编址方式有哪儿种

（2）？

各有何特点（3），各适用于何种场合（4）？

答:

1.CPU通过接口寄存器或特定电路与外设进行数据传送，这些寄存器或特定电路称之为端口。

2.I/O端口有统一编址和独立编址方式；

3.I/O端口的编址各有何特点？

答案在P176。

4.各种I/O数据传送方式适用于何种场合？

答案在P177~P183。

4.CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种，无条件传送方式通常用在哪些场合？

程序控制方式（有、无条件）;

中断方式;

DMA方式。

无条件传送方式用在对简单设备进行操作,或外设的定时是固定的并且是已知的场合。

答案在P177~P183。

5.相对于条件传送方式，中断方式有什么优点？

和DMA方式比较，中断传送方式又有什么不足之处？

1.提高CPU的利用率;

实时数据处理。

2.中断方式通过执行服务程序进行数据传送,相对DMA方式要消耗大量的额外操作时间（取指令操作;

地址增减和字节计数改变操作;

保存和恢复现场及断点操作）

6.简述在微机系统中，DMA控制器从外设提出请求到外设直接将数据传送到存储器的工作过程：

答案在P182~P183。

8思考与练习题

1.8237A用_硬件方式_实现_I/O外设与内存_之间的快速数据直接传输；

其工作方式有_单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式、级联传送方式_。

P188~P189

2.进行DMA传输之前，CPU要对8237A_初始化编程_：

其主要内容有_（见P1968237A编程一般步骤）_。

P195~P196

3.8237A设置了_主清除命令、清除字节指示器命令、清除屏蔽寄存器命令_3条软件命令，这些软件命令只要对_相应端口（分别是8237A端口基地址加0DH、加0CH、加0EH）写操作_就会自动执行清除命令。

二、简答题

1.DMA控制器8237A有哪两种工作状态，其工作特点如何？

答案在P184~P184。

2.8237A的当前地址寄存器、当前字计数寄存器和基字寄存器各保存什么值？

答案在P190~P191。

3.8237A进行DMA数据传送时有几种传送方式？

其特点是什么

单字节传送方式、字组方式、连续方式。

答案在P188~P189

4.8237A有几种对其DMA通道屏蔽位操作的方法？

答案在P193~P1194。

三、设计题

1.设置PC的8237A通道2传送1KB数据，请给其字节数寄存器编程。

解：

传送1KB（0400H字节）的字节数寄存器的初始值为03FFH。

通道2字节数寄存器的端口地址：

8237A的基地址+09H；

清除字节指示器的端口地址：

8237A的基地址+0CH。

当8237A通道2传送1KB数据，对字节数寄存器初始化编程如下：

DMAEQU00H;

设8237A的基地址为00H

;

输出清除字节指示器命令

OUTDMA+0CH,AL;

发清除字节指示器命令（指向16位字节数寄存器的低8位）

字节数寄存器的初始化操作

MOVAL,0FFH;

设置字节数寄存器低8位初始值

OUTDMA+09H,AL;

写字节数寄存器低8位初始值

MOVAL,03H;

设置字节数寄存器高8位初始值

写字节数寄存器高8位初始值

2.若8237A的端口基地址为000H，要求通道0和通道1工作在单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能。

通道2和通道3工作在数据块传输方式，地址加1变化，有自动预置功能。

8237A的DACK为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式启动8237A工作，试编写8237A的初始化程序。

8237A的基地址为00H

输出主清除命令

OUTDMA+0DH,AL;

发总清除命令

写入方式字:

通道0和通道1工作在单字节读传输,地址减1变化,无自动预置功能。

MOVAL,01101000B;

通道0方式字

OUTDMA+0BH,AL;

写入方式字

MOVAL,01101001B;

通道1方式字

通道2和通道3工作在数据块（读）传输方式,地址加1变化,有自动预置功能。

MOVAL,10011010B;

通道