微型计算机原理与接口技术答案第三版.docx

1、微型计算机原理与接口技术答案第三版1 思考与练习题一、选择题1.计算机硬件中最核心的部件是( )。 C A.运算器 B.主存储器 C.CPU D.输入/输出设备2.微机的性能主要取决于( )。 A (B计算机数据处理能力的一个重要指标) A.CPU B.主存储器 C.硬盘 D.显示器3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。 C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。 C A.-127+127 B.-1 27+128 C.-128+127 D.-128+1285.大写字母“B”的ASCII码是( )。 B A.41H B.42H C.61H

2、D.62H6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011，其真值为( )。 C A.10010011B B.93H C.93 D.147二、填空题1.微处理器是指_CPU_；微型计算机以_ CPU _为核心，配置_内存和I/O接口_构成；其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P52.主存容量是指_RAM和ROM总和_；它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标；构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。P5 P9 3.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；根据

3、传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。P94.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类，前者的作用是_表示数值大小，进行算术运算等处理操作_；后者的作用是_表示字符编码，在计算机中描述某种特定的信息_。P125.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_；机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。P15 P166.ASCII码可以表示_128_种字符，其中起控制作用的称为_功能码_；供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。P18 P19三、判断题1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。 ( )2.计算机中数据的表

4、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？P232.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？P8113.微型计算机系统软件的主要特点是什么？包括哪些内容？P11124.计算机中常用的数制有哪些？如何进行数制之间的转换？P13155.ASCII码和BCD码有哪些特点？其应用场合是什么？P1920五、数制转换题1.将下列十进制数分别转换为二进

5、制数、十六进制数和压缩BCD码。 (1)25.82 1 1001.1101B ; 19.DH ; 0010 0101.1000 0010 BCD (2)412.15 1 1001 1100.0010B ; 19C.2H ; 0400 0001 0010.0001 0101 BCD (3)513.46 10 0000 0001.0111 ; 201.7H ; 0101 0001 0011.0100 0110 BCD (4)69.136 0100 0101.0010 ; 45.2H ; 0101 1001.0001 0011 0110 BCD2.将下列二进制数分别转换为十进制数和十六进制数。 (1

6、)11 1001.101 57.625D ; 39.AH (2)11 0010.1101 50.8125D ; 32.DH (3)1011.1101 1 11.84375D ; B.D8H (4)10 1101.0111 45.4375D ; 2D.7H3.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.21 111 1011.0010 0001B ; 123.12890625D ; 123.12890625 BCD (2)127.1C 1 0010 0111.0001 11B ; 295.06640625D ; 295.06640625 BCD (3)6A1.41 10

7、1 1010 0001.0100 0001B ; 1697.25390625D ; 1697.25390625 BCD (4)2DF3.4 10 1101 1111 0011.01B ; 11763.25D ; 11763.25 BCD4.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=0110 0000 ; 96反=0110 0000 ; 96补=0110 0000 (2)31 31原=0001 1111 ; 31反=0001 1111 ; 31补=0001 1111 (3)-42 -42原=1010 1010 ; -42反=1101 0101 ; -42补

8、=1101 0110 (4)-115 -115原=1111 0011 ; -115反=1000 1100 ; -115补=1000 11015.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 +19494D6.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、 $ 。 61H 4BH 47H 2BH 7FH 20H 0DH 24H2 思考与练习题一、选择题1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。 A A.ALU B.数据暂存器 C.数据

9、寄存器 D.EU控制电路2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B 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3.堆栈操作中用于指示栈顶地址的寄存器是( )。 B A.SS B.SP C.BP D.CS4.指令指针寄存器(IP)中存放的内容是( )。 B 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( )。 B A.0000HFFFFH B.00000HFFFFFH C.0216 D.02206.8086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( )。 C A.16KB B.32KB C.64KB D.1MB

10、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二、填空题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_。P24 P262.8086取指令时，会选取_CS_作为段基值，再加上由_IP_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_和_NMI_。P324.8086的标志寄存器共有_9_个标志位，分为_6_个_状态_标志位和_3_个_控制_标志位。P285.8086为访问1MB内存空间，将存储器进行

11、_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_。P29 P20 P34 P356.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_，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_。P378.8086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_。P38 P39三、判断题1.IP中存放的是正在执行的指令偏移

12、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。 ( )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。 ( )5.总线操作中第1个时钟周期通常是取指周期。 ( )6.8086系统复位后重新启动时从内存地址FFFF0H处开始执行。 ( )四、简答题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)？P262.什么是逻辑地址(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*1

13、0H+偏移地址)？P353.8086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)？P344.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)？P365.8086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)？P396.简述实地址方式

14、(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。P417.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(12120H12120H+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

15、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00130H0DAH00131H31H00134H7FH00135H5EH4.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。地址存储空间01250HG01251Ho01252Ho01253Hd01254H!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

16、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)？P385 思考与练习题一、选择题1.微机中地址总线的作用是( )。 C 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( )。 C 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( )。 C 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

17、息传输采用的总线是( )。 D 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( )。 C A.ISA B.I2C C.PCI D.AGP6.以下不属于USB主要特点的是( )。 D A.可以热插拔 B.数据传输快速 C.携带方便 D.可并行处理二、填空题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。P1162.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_。P116117

18、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_。P1204.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。P1325.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_。P1331346.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）？P1162.PCI总线有哪些主要特点P129(

19、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）？P1324.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）P133134？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I

20、2C总线的特点和工作原理（P139141）。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 思考与练习题一、选择题1.存储器的主要作用是( )。 D 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( )。 D A.Cache B.RAM C.主存 D.辅存3.以下属于DRAM特点的是( )。 C 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64K x 16，该存储器的地址线和数据线条数分别为( )。 C A.16,32 B.32,16 C.16,

21、16 D.32,325.采用虚拟存储器的目的是( )。 C 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二、填空题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_。P1442.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_。P1483.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

22、，减少处理器的等待时间_。P144 P1654.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。P1675.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。P146三、判断题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。 ( )四、简答题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？P452.静态存储器

23、和动态存储器的最大区别是什么，它们各有什么优缺点？P1483.常用的存储器地址译码方式有哪几种，各自的特点是什么？P1564.半导体存储器在与微处理器连接时应注意哪些问题？P1575.计算机中为什么要采用高速缓冲存储器(Cache)？P1656.简述虚拟存储器的概念。P165P167五、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=57FFH2.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=24210=16KB (2)如果存储器由8K x 4位RAM芯片组成，需要多

24、少片？答:4片 (3)需要地址多少位做芯片选择？答:1位(局部译码)3.用16K x 1位的DRAM芯片组成64K x 8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。P1722.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、P1753.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

25、特点是_（P176）_。P1764.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。P1815.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？P1722.微机的接口一般应具备哪些功能？P1743.什么是端口（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

26、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P177P183。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？ 答: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P177P183。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？ 答: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

27、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） 答案在P177P183。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P182P183。8 思考与练习题一、填空题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_。P188P1892.进行DMA传输之前，CPU要对8237A_初始化编程_：其主要内容有_（见P196 8237A编程一般步骤）_。P195P1963.8237A设置了_主清除命令、清除字节指

28、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。P195P196二、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P184P184。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P190P191。3.8237A进行DMA数据传送时有几种传送方式？其特点是什么 答:单字节传送方式、字组方式、连续方式。答案在P188P1894.8237A有几种对其DMA通道屏蔽位操作的方法？ 答案在P193P1194。三、设计题1.设置PC

29、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03 FFH。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：DMA EQU 00H ;设8237A的基地址为00H;输出清除字节指示器命令OUT DMA+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MOV AL,0FFH ;设置字节数寄存器低8位初始值OUT DMA+09H,AL ;写字节数寄存器低8位

30、初始值MOV AL,03H ;设置字节数寄存器高8位初始值OUT DMA+09H,AL ;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。DMA EQU 00H ;8237A的基地址为00H;输出主清除命令OUT DMA+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

31、。MOV AL,01101000B ;通道0方式字OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字MOV AL,01101001B ;通道1方式字OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字;写入方式字: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。MOV AL,10011010B ;通道2方式字OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字MOV AL,10011011B ;通道3方式字OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字;写入命令字:DACK为高电乎有效,DREQ为低电平有效,用固定优先级方式,允许8237A DMA传送。; (不扩展写，正常时序，禁止通道0地址保持不变，禁止存储器到存储器)MOV AL,11000000B ;命令字OUT DMA+08H,AL :写入823