微型计算机原理与接口技术第五版周荷琴课后答案

微型计算机原理与接口技术第五版周荷琴课后答案【篇一：《微型计算机原理与接口技术》周荷琴_吴秀清(第三版)课后习题答案】现在已演化为以存储器为中心的结构。2.微处理器，微型计算机，微型计算机系统有什么联系与区别？答：微处理器是微型计算机系统的核心，也称为cpu（中央处理器）。主要完成：①从存储器中取指令，指令译码；②简单的算术逻辑运算；③在处理器和存储器或者i/o之间传送数据；④程序流向控制等。微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。三者关系如下图：3.微处理器有哪些主要部件组成？其功能是什么？答：微处理器是一个中央处理器，由算术逻辑部件alu、累加器和寄存器组、指令指针寄存器ip、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。算术逻辑部件alu主要完成算术运算及逻辑运算。累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器，用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。指令指针寄存器ip存放要执行的下一条指令的偏移地址，顺序执行指令时，每取一条指令增加相应计数。段寄存器存放存储单元的段地址，与偏移地址组成20位物理地址用来对存储器寻址。标志寄存器flags存放算术与逻辑运算结果的状态。时序和控制逻辑部件负责对整机的控制：包括从存储器中取指令，对指令进行译码和分析，发出相应的控制信号和时序，将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件，使cpu内部及外部协调工作。内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。4.画一个计算机系统的方框图，简述各部分主要功能。答：计算机系统由硬件（hardware）和软件（software）两大部分组成。硬件是指物理上存在的各种设备，如显示器、机箱、键盘、鼠标、硬盘和打印机等，是计算机进行工作的物质基础。软件是指在硬件系统上运行的各种程序、数据及有关资料。一个完整的计算机系统不仅应该具备齐全的基本硬件结构，还必须配备功能齐全的基本软件系统，后者是为了充分发挥基本硬件结构中各部分的功能和方便用户使用计算机而编制的各种程序，一般称为计算机的软件系统。主机外部设备总线操作系统编译系统服务性程序数据库系统应用软件系统软件中央处理器内存储器控制器外存输入设备输出设备运算器硬件系统计算机系统软件系统5.列出计算机系统中的三种总线结构，画出面向存储器的双总线结构图。答：（1）面向系统的单总线结构（2）面向cpu的双总线结构（3）面向主存储器的双总线结构6.8086微处理器可寻址多少字节存储器？pentiumii微处理器可寻址多少字节存储器？器7.什总线即系统总线的一种，是用来连接构成微处理机的tinterconnect，即外设互连局部总线，是intel公司推出的3总线，通用串行总线（universalserialbus），属于外部总线的一种，用作微处理机系统插即用和热插拔功能，具有传输速度快，使用方便，连接灵活，独指令的作用。（4）dd数。75进制、十六进制。答：8086微处理器有20条地址线，可寻址220=1mb存储器pentiumii处理器有36条地址线，可寻址236=64gb存储么是pci总线？什么是usb？答：pci总线是微处理机机箱内的底板各个插件板的一种数据传输标准。pci全称为peripheralcomponen2/64位标准总线。数据传输速率为132mb/s，适用于pentium微型机。pci总线是同步且独立于微处理器的，具有即插即用的特性，允许任何微处理器通过桥接口连接到pci总线上。usb与系统之间，系统与外部设备之间的信息通道。usb是在1994年底由英特尔、康柏、ibm、microsoft等多家公司联合提出的，不过直到近期，才得到广泛应用，已成为目前电脑中的标准扩展接口。usb接口支持设备的即立供电等优点。8.说明以下一些伪（1）db（2）dq（3）dw答：（1）在汇编语言中定义字节数据。（2）在汇编语言中定义4字数据。（3）在汇编语言中定义字数据。【篇二：微机原理答案】xt>答：冯?诺依曼于1945年提出了存储程序的概念和二进制原理，利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为冯?诺依曼机。它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个组成部分。早期的冯?诺依曼机结构上以运算器和控制器为中心，随着计算机体系结构的发展，现在已演化为以存储器为中心的结构。2.微处理器，微型计算机，微型计算机系统有什么联系与区别？答：微处理器是微型计算机系统的核心，也称为cpu（中央处理器）。主要完成：①从存储器中取指令，指令译码；②简单的算术逻辑运算；③在处理器和存储器或者i/o之间传送数据；④程序流向控制等。微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。三者关系如下图：3.微处理器有哪些主要部件组成？其功能是什么？答：微处理器是一个中央处理器，由算术逻辑部件alu、累加器和寄存器组、指令指针寄存器ip、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。算术逻辑部件alu主要完成算术运算及逻辑运算。累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器，用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。指令指针寄存器ip存放要执行的下一条指令的偏移地址，顺序执行指令时，每取一条指令增加相应计数。段寄存器存放存储单元的段地址，与偏移地址组成20位物理地址用来对存储器寻址。标志寄存器flags存放算术与逻辑运算结果的状态。时序和控制逻辑部件负责对整机的控制：包括从存储器中取指令，对指令进行译码和分析，发出相应的控制信号和时序，将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件，使cpu内部及外部协调工作。内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。4.画一个计算机系统的方框图，简述各部分主要功能。答：计算机系统由硬件（hardware）和软件（software）两大部分组成。硬件是指物理上存在的各种设备，如显示器、机箱、键盘、鼠标、硬盘和打印机等，是计算机进行工作的物质基础。软件是指在硬件系统上运行的各种程序、数据及有关资料。一个完整的计算机系统不仅应该具备齐全的基本硬件结构，还必须配备功能齐全的基本软件系统，后者是为了充分发挥基本硬件结构中各部分的功能和方便用户使用计算机而编制的各种程序，一般称为计算机的软件系统。主机外部设备总线操作系统编译系统服务性程序数据库系统系统软件中央处理器内存储器控制器外存输入设备输出设备运算器硬件系统计算机系统软件系统5.列出计算机系统中的三种总线结构，画出面向存储器的双总线结构图。答：（1）面向系统的单总线结构（2）面向cpu的双总线结构（3）面向主存储器的双总线结构6.8086微处理器可寻址多少字节存储器？pentiumii微处理器可寻址多少字节存储器？器7.什总线即系统总线的一种，是用来连接构成微处理机的tinterconnect，即外设互连局部总线，是intel公司推出的3总线，通用串行总线（universalserialbus），属于外部总线的一种，用作微处理机系统插即用和热插拔功能，具有传输速度快，使用方便，连接灵活，独指令的作用。（4）dd数。75进制、十六进制。答：8086微处理器有20条地址线，可寻址220=1mb存储器pentiumii处理器有36条地址线，可寻址236=64gb存储么是pci总线？什么是usb？答：pci总线是微处理机机箱内的底板各个插件板的一种数据传输标准。pci全称为peripheralcomponen2/64位标准总线。数据传输速率为132mb/s，适用于pentium微型机。pci总线是同步且独立于微处理器的，具有即插即用的特性，允许任何微处理器通过桥接口连接到pci总线上。usb与系统之间，系统与外部设备之间的信息通道。usb是在1994年底由英特尔、康柏、ibm、microsoft等多家公司联合提出的，不过直到近期，才得到广泛应用，已成为目前电脑中的标准扩展接口。usb接口支持设备的即立供电等优点。8.说明以下一些伪（1）db（2）dq（3）dw答：（1）在汇编语言中定义字节数据。（2）在汇编语言中定义4字数据。（3）在汇编语言中定义字数据。（4）在汇编语言中定义双字数据。9.将下列二进制数转换为十进制数。（1）1101.01b（2）111001.0011b（3）101011.0101b（4）111.0001b答：（1）13.25（2）57.1875（3）43.3125（4）7.062510.将下列十六进制数转换为十进制（1）a3.3h（2）129.ch（3）ac.dch（4）fab.3h答：（1）163.1875（2）297.75（3）172.859375（4）4011.1811.将下列十进制数转换为二进制、八（1）23（2）107（3）1238（4）92答：（1）23d=27q=17h（2）107d=153q=6bh2[-12]补=11110100b[-92]补=10100100b0000010b0000100b0000001b000000000000000b10010010b（4）10001001b原码时真值为-18，看作反码时真值为-109，看作补码时真值为-11015.5（4）-12001b0000000000000000000（2）0000000000000000000000000000000000000（3）1238d=2326q=4d6h（4）92d=134q=5ch12.将下列十进制数转换为8位有符号二进制数。（1）+32（2）-12（3）+100（4）-9答：（1）[+32]原=[+32]反=[+32]补=00100000b（2）[-12]原=10001100b[-12]反=11110011b（3）[+100]原=[+100]反=[+100]补=01100100b（4）[-92]原=11011100b[-92]反=10100011b13.将下列十进制数转换为压缩和非压缩格式的bcd码。（1）102（2）44（3）301（4）1000答：（1）[102]压缩bcd=0000000100000010b[102]非压缩bcd=00000001000000000（2）[44]压缩bcd=01000100b[44]非压缩bcd=000001000（3）[301]压缩bcd=0000001100000001b[301]非压缩bcd=00000011000000000（4）[1000]压缩bcd=0001000000000000b[1000]非压缩bcd=0000000100000000014.将下列二进制数转换为有符号十进制数。（1）10000000b（2）00110011b（3）答：（1）看作原码时真值为-0，看作反码时真值为-127，看作补码时真值为-128（2）+51（3）看作（4）看作原码时真值为-9，看作反码时真值为-118，看作补码时真值为-119将下列十进制数转换为单精度浮点数。（1）+1.5（2）-10.625（3）+100.2尾数10000000000000000000000故单精度浮点数为0011111111000移码阶127+3=130=10000010b，尾数010101000故单精度浮点数为110000010010101000000000000000移码阶127+6=133=10000101b，尾数1001000100故单精度浮点数为01000010110010001000000000000000移码阶127+10=137=10001001b，尾数0010110000000故单精度浮点数为1100010010010110000000000000000016.将下列单精度浮点数转换为十进制数。（1）01000000011000000000000000000000（2）10111111100000000000000000000000（3）01000000010010000000000000000000第二章1.8086cpu内部由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？答：8086cpu内部由执行单元eu和总线接口单元biu组成。主要功能为：执行单元eu负责执行指令。它由算术逻辑单元(alu)、通用寄存器组、16位标志寄存器(flags)、eu控制电路等组成。eu在工作时直接从指令流队列中取指令代码，对其译码后产生完成指令所需要的控制信息。数据在alu中进行运算，运算结果的特征保留在标志寄存器flags中。总线接口单元biu负责cpu与存储器和i／o接口之间的信息传送。它由段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器以及总线控制逻辑组成。2.8086cpu中有哪些寄存器？各有什么用途？答：8086cpu内部包含4组16位寄存器，分别是通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指令指针和标志位寄存器。（1）通用寄存器组包含4个16位通用寄存器ax、bx、cx、dx，用以存放普通数据或地址，也有其特殊用途。如ax（al）用于输入输出指令、乘除法指令，bx在间接寻址中作基址寄存器，cx在串操作和循环指令中作计数器，dx用于乘除法指令等。（2）指针和变址寄存器bp、sp、si和di，在间接寻址中用于存放基址和偏移地址。（3）段寄存器cs、ds、ss、es存放代码段、数据段、堆栈段和附加段的段地址。（4）指令指针寄存器ip用来存放将要执行的下一条指令在现行代码段中的偏移地址。（5）标志寄存器flags用来存放运算结果的特征。3.8086cpu和8088cpu的主要区别是什么？答：8088cpu的内部结构及外部引脚功能与8086cpu大部分相同，二者的主要不同之处如下：（1）8088指令队列长度是4个字节，8086是6个字节。（2）8088的biu内数据总线宽度是8位，而eu内数据总线宽度是16位，这样对16位数的存储器读/写操作需要两个读/写周期才能完成。8086的biu和eu内数据总线宽度都是16位。（3）8088外部数据总线只有8条ad7～ad0，即内部是16位，对外是8位，故8088也称为准16位机。（4）8088中，用io/m信号代替m/io信号。（5）8088中，只能进行8位数据传输，bhe不再需要，改为ss0，与dt/r和io/m一起决定最小模式中的总线周期操作。4.简要解释下列名词的意义：cpu，存储器，堆栈，ip，sp，bp，段寄存器，状态标志，控制标志，物理地址，逻辑地址，机器语言，汇编语言，指令，内部总线，系统总线。答：cpu：中央处理器，是整个计算机系统的控制中心，主要功能是进行算术和逻辑运算，以及发出各种控制信号以协调整个系统正常工作。存储器：是计算机系统中的记忆元件，用于存储指令和数据。堆栈：在存储器中开辟的一个区域，用来存放需要暂时保存的数据。其操作特点是先进后出。ip：指令指针寄存器，用来存放将要执行的下一条指令在现行代码段中的偏移地址。sp：堆栈指针寄存器，用于指向当前栈顶单元。bp：基址指针，间接寻址中用于存放基址，隐含段地址为ss。段寄存器：用于存放逻辑段的段地址。状态标志：sf、zf、of、af、pf和cf，反映运算结果的状态特征。控制标志：if、df和tf，对可屏蔽中断、字符串操作指针变换方向和单步运行起控制作用。物理地址：指存储器中存储单元的实际地址编码，是一种绝对地址，是cpu访问存储器的实际寻址地址，对于8086系统，地址范围为00000h～fffffh。【篇三：微机原理与接口技术+第四版+钱晓捷主编+课后习题答案】txt>第1章微型计算机系统〔习题1.1〕简答题（1）计算机字长（word）指的是什么？（2）总线信号分成哪三组信号？（3）pc机主存采用dram组成还是sram组成？（4）cache是什么意思？（5）rom-bios是什么？（6）中断是什么？（7）32位pc机主板的芯片组是什么？（8）教材中masm是指什么？（9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么？（10）本课程的主要内容属于计算机系统层次结构中哪个层次？〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。②总线信号分成三组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。③pc机主存采用dram组成。④高速缓冲存储器cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。⑤rom-bios是“基本输入输出系统”，操作系统通过对bios的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用bios中的许多功能。⑥中断是cpu正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。⑦主板芯片组是主板的核心部件，它提供主板上的关键逻辑电路。⑧masm是微软开发的宏汇编程序。⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。⑩机器语言层，即指令集结构。（学生很多认为是：汇编语言层。前4章主要涉及汇编语言，但本书还有很多处理器原理等内容）〔习题1.2〕判断题（1）软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。（2）ia-64结构是ia-32结构的64位扩展，也就是intel64结构。（3）8086的数据总线为16位，也就是说8086的数据总线的个数、或说条数、位数是16。（4）微机主存只要使用ram芯片就可以了。（5）处理器并不直接连接外设，而是通过i/o接口电路与外设连接。（6）处理器是微机的控制中心，内部只包括5大功能部件的控制器。（7）windows的模拟dos环境与控制台环境是一样的。（8）16位ibmpc/at机采用isa系统总线。（9）ia-32处理器吸取了risc技术特长。risc是指复杂指令集计算机。（10）处理器进行读操作，就是把数据从处理器内部读出传送给主存或外设。〔解答〕①错②错③对④错⑤对⑥错⑦错⑧对⑨错⑩错〔习题1.3〕填空题（1）cpu是英文___________的缩写，中文译为___________，微型机采用___________芯片构成cpu。（2）intel8086支持___________容量主存空间，80486支持___________容量主存空间。（3）二进制16位共有___________个编码组合，如果一位对应处理器一个地址信号，16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。（4）dos主要支持两种可执行文件，它们的扩展名分别是___________和___________。（5）英文缩写isa常表示pc机工业标准结构（industrystandardarchitecture）总线，也表示指令集结构，后者的英文原文是___________。（6）windows的文件夹对应的专业术语是___________。（7）pentium系列处理器的多媒体指令有___________，sse，sse2和___________类指令。（8）pentium处理器采用___________位数据总线与主存相连。（9）最初由___________公司采用intel8088处理器和___________操作系统推出pc机。（10）当前32位pc机主要采用___________总线连接i/o接口电路卡。〔解答〕①centralprocessingunit，中央处理单元，处理器②1mb，4gb③216，64kb④exe，com⑤instructionsetarchitecture⑥目录⑦mmx，sse3⑧64⑨ibm，dos⑩pci〔习题1.4〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。〔解答〕cpu：cpu也称处理器，是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。存储器：存储器是存放程序和数据的部件。外部设备：外部设备是指可与微机进行交互的输入（input）设备和输出（output）设备，也称i/o设备。i/o设备通过i/o接口与主机连接。总线：互连各个部件的共用通道，主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。〔习题1.5〕什么是通用微处理器、单片机（微控制器）、dsp芯片、嵌入式系统？〔解答〕通用微处理器：适合较广的应用领域的微处理器，例如装在pc机、笔记本电脑、工作站、服务器上的微处理器。单片机：是指通常用于控制领域的微处理器芯片，其内部除cpu外还集成了计算机的其他一些主要部件，只需配上少量的外部电路和设备，就可以构成具体的应用系统。dsp芯片：称数字信号处理器，也是一种微控制器，其更适合处理高速的数字信号，内部集成有高速乘法器，能够进行快速乘法和加法运算。嵌入式系统：利用微控制器、数字信号处理器或通用微处理器，结合具体应用构成的控制系统。〔习题1.6〕综述intel80x86系列处理器在指令集方面的发展。〔解答〕8086奠定了基本的16位指令集，80286提供了保护方式的各种指令，80386将指令集全面提升为32位，80486融入了浮点数据处理指令，奔腾系列陆续增加了多媒体指令mmx、sse、sse2和sse3，最新的奔腾4处理器还支持64位指令集。多篇论文。〔习题1.7〕区别如下概念：助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。〔解答〕助记符：人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码，该符号称为指令助记符。汇编语言：用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。汇编语言程序：用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序，或称汇编语言源程序。汇编程序：汇编语言源程序要翻译成机器语言程序才可以由处理器执行。这个翻译的过程称为“汇编”，完成汇编工作的程序就是汇编程序（assembler）。〔习题1.8〕区别如下概念：路径、绝对路径、相对路径、当前目录。系统磁盘上存在某个可执行文件，但在dos环境输入其文件名却提示没有这个文件，是什么原因？〔解答〕路径：操作系统以目录形式管理磁盘上的文件，文件所在的分区和目录就是该文件的路径。绝对路径：从根目录到文件所在目录的完整路径称为“绝对路径”。是保证文件唯一性的标示方法。相对路径：从系统当前目录到文件所在目录的路径称为相对路径。当前目录：用户当前所在的目录就是当前目录。指明的路径不正确，或者执行了另外一个同名的文件。〔习题1.9〕什么是摩尔定律？它能永久成立吗？〔解答〕每18个月，集成电路的性能将提高一倍，而其价格将降低一半。（1965年，intel公司的创始人之一摩尔预言：集成电路上的晶体管密度每年将翻倍。现在这个预言通常表达为：每隔18个月硅片密度（晶体管容量）将翻倍；也常被表达为：每18个月，集成电路的性能将提高一倍，而其价格将降低一半。）不能。由于电子器件的物理极限在悄然逼近，摩尔定律不会永远持续。〔习题1.10〕〔解答〕采用二进制形式表示数据和指令。指令由操作码和地址码组成。将程序和数据存放在存储器中，计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务。这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念。指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成，并规定了5部分的基本功能。〔习题1.11〕计算机系统通常划分为哪几个层次？普通计算机用户和软件开发人员对计算机系统的认识一样吗？〔解答〕最上层是用户层。第5层是高级语言层。第4层是汇编语言层。第3层是操作系统层。第2层是机器语言层。第1层是控制层。第0层是数字电路层。普通计算机用户和软件人员对计算机系统的认识并不一样。普通计算机用户看到的计算机，也就是我们最熟悉的计算机，属于用户层，而软件人员看到的属于高级语言层或是汇编语言层。〔习题1.12〕什么是系列机和兼容机？你怎样理解计算机中的“兼容”特性？例如，你可以用pc机为例，谈谈你对软件兼容（或兼容性）的认识，说明为什么pc机具有如此强大的生命力？〔解答〕系列机是指在一个厂家生产的具有相同计算机结构，但具有不同组成和实现的一系列（family）不同档次、不同型号的机器。兼容机是指不同厂家生产的具有相同计算机结构（不同的组成和实现）的计算机。兼容是一个广泛的概念，包括软件兼容、硬件兼容、系