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1、习题一1.1电子计算机分成几代？各代计算机有那些特点？解：大体上可以分为五代（电子管、晶体管、集成电路、V L S I,以及智能超级计算机时代），但是第五代计算机的定义尚未统一，也有第六代计算机的说法。1.2 电子计算机有那些特点？有那些主要的应用？解：速度快、精度高、具有记忆与逻辑判断能力、自动执行程序，交互性能好，多种信息表达方式，等等。主要应用包括：科学计算、自动控制、信息处理、辅助设计、办公自动化、娱乐教育、通讯、电子商务，等等。1.3微型计算机与大中型计算机的主要区别是什么？解：微型计算机广泛采用高集成度的器件，尽量做到小型化，以便家庭、办公室和移动便携的商业应用。1.4当前微型计算
2、机的发展趋势是什么？解：（1）发展高性能的3 2 位微处理器；（2）发展专用化的单片微型计算机；（3）发展带有软件固化的微型计算机；（4）发多微处理机系统和计算机瑶；（5）充实和发展外围接口电路。1.6为什么计算机采用二进制作为运算的基础？为什么计算机中同时又采用十进制和十六进制表示数字？解：二进制数的运算简单且易于进行逻辑判断，与此相对应的两电平数字电路也容易实现且工作可靠。采用十六进制是为了简化表达，因为一位十六进制数字等于四位二进制数字。采用十进制是为了与常人的思维方式兼容，便于一般人员使用计算机。1.7二进制数字与十六进制数字之间有什么关系？解:一位十六进制数字等于四位二进制数字。例如
3、1 0 1 0 B 用十六进制表示即为O A H1.8什么是模？钟表系统中小时、分钟、秒计数的模各是多少？解：模数从物理意义上讲，是某种计量器的容量。在计算机中，机器表示数据的字长是固定的。对于n 位数来说，模数的大小是：n 位数全为1,且最末位再加1。小时的模是1 2,分钟的模是6 0,秒的模是6 0。1.9计算机中为什么大都采用补码表示数据？它有什么优点？解：数的原码表示形式简单，适用于乘除运算，但用原码表示的数进行加减法运算比较复杂，引入补码之后，减法运算可以用加法来实现，从而简化机器内部硬错误！未指定书签。与接口技术件电路的结构，且数的符号位也可以当作数值一样参与运算，因此在计算机中大
4、都采用补码来进行加减法运算。而且用补码表示数据，0就只有一种表示方法。1.1 0 什么是ASCH码？它能表示多少信息？解：A S C I I 码英文全称 A meric a S t a nd a rd C od e for I nforma t ion I nt erc ha nge,中文意思：美国信息交换标准码。A S C H 码划分为两个集合：1 2 8 个字符的标准A S C H 码和附加的1 2 8 个字符的扩充和A S C I I 码。第 0-3 2 号及第1 2 7 号(共3 4个)是控制字符或通讯专用字符，第 3 3 1 2 6 号(共9 4 个)是字符，其中第4 8 5 7号为
5、0 9十个阿拉伯数字；6 5-9 0 号为2 6 个大写英文字母，9 7-1 2 2 号为2 6个小写英文字母，其余为一些标点符号、运算符号等。在计算机的存储单元中，一个A S C H 码值占一个字节(8 个二进制位),其最高位(b 7)用作奇偶校验位。1.1 1 什么是计算机发展中的“摩尔定律”？解：3 0 多年前，3 7 岁的美国科学家戈登摩尔在一本杂志上发表了一篇文章，大胆提出了后来为世人称之为摩尔定律”的论述。摩尔在文中提出了这样的观点：处理器(C P U)的功能和复杂性每年(其后期减慢为1 8 个月)会增加一倍，而成本却成比例地递减。1.1 2 分别用二进制、八进制和十六进制表示下列
6、十进制数据：(1)100(2)200(3)1000(4)10000解：(1)1 1 0 0 1 0 0,1 4 4,6 4(2)1 1 0 0 1 0 0 0,3 1 0,C 8(3)1 1 1 1 1 0 1 0 0 0,1 7 5 0,3 E 8(4)1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0,2 3 4 2 0,2 7 1 01.1 3 将下列十进制数转换为二进制数：(1)175(2)257(3)0.625(4)0.156250解：(1)1 0 1 0 1 1 1 1 (2)1 0 0 0 0 0 0 0 1 (3)0.1 0 1 (4)0.0 0 1 0 11.1 4将下列
7、二进制数转换为BCD码:(1)1101(2)0.01(3)10101.101(4)11011.001解：(1)0 0 0 1 0 0 1 1 (2)0.0 0 1 0 0 1 0 1(3)0 0 1 0 0 0 0 1.0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1(4)0 0 1 0 0 1 1 1.0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 11.1 5 将下列二进制数分别转换为八进制数和十六进制数：(1)10101011(2)1011110011文件名：微机原理与接口技术习题 第2页 共7 9页(3)0.0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0.0 0 1 1解：2
8、 5 3,A B (2)1 36 3,2F 3(3)0.326,0.6 B (4)35 2.1 4,EA.31.1 6 分别选取字长为8 位和1 6 位，写出下列数据的原码、反码。(1)X=+31 (2)Y=-31(3)Z=+1 6 9 (4)W=-1 6 9解：(1)0 0 0 1 1 1 1 1,0 0 0 1 1 1 1 1；0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1(2)1 0 0 1 1 1 1 1,1 1 1 0 0 0 0 0；1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 b 1 1
9、 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0(3)0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1,0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1(4)1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1,1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 01.1 7 分别选取字长为8 位和1 6 位，写出下列数据的原码、补码。(1)X=+6 5 (2)Y=-6 5(3)Z=+1 29 (4)W=-25 7解：(1)0 1 0 0 0 0 0 1,0 1 0 0 0 0 0 1；0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
10、 0 1,0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1(2)1 1 0 0 0 0 0 1,1 0 1 1 1 1 1 1；1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1,1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1(3)0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1,0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1(4)1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1,1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 11.1 8 已知数的补码形式表示如下，分别求出数的原码与真值。(1)
11、口 朴=0 .1 0 0 1 1 (2)Y 产 1 .1 0 0 1 1(3)Z 产 F F F H (4)W 4=8 0 0 H解：(1)0.1 0 0 1 1,0.5 9 37 5(2)1.0 1 1 0 1,-0.4 0 6 25(3)8 0 1 H,-1(4)8 0 0 H,-01.1 9 如果将F F H 与0 1 H 相加，会产生溢出吗？解：不 会(F F=-1,-1+1=0)1.2 0 选取8 位字长，分别用补码计算下列各式，并且判断是否有进位及溢出？(1)0 1 1 1 1 0 0 1+0 1 1 1 0 0 0 0(3)0 1 1 1 1 1 0 0-0 1 1 1 1 1
12、1 1(2)-0 1 1 1 1 0 0 1-0 1 1 1 0 0 0 1(4)-0 1 0 1 0 0 0 1+0 1 1 1 0 0 0 1解：(2)(3)(4)1 1 1 0 1 0 0 10 0 0 1 0 1 1 01 1 1 1 1 1 0 10 0 1 0 0 0 0 0最高有效位有进位,最高有效位无进位,最高有效位无进位,最高有效位有进位,符号位无进位,符号位有进位,符号位无进位,符号位有进位,有溢出有溢出无溢出无溢出1.2 1 用 1 6 位补码计算下列各式，并判断结果是否有进位及溢出:错误！未指定书签。与接口技术(1)1234+5678H(2)8888H-9999H(3)
13、-3456H-8899H(4)-7788H+0FFFFH解：(1)68ACH,最高有效位无进位，符号位无进位，无溢出(2)8001H,最高有效位有进位，符号位有进位，无溢出(3)4311H,最高有效位有进位，符号位有进位，无溢出(4)0879H,最高有效位无进位，符号位有进位，有溢出1.2 2 分别写出用下列表示方法所能够表示的有符号和无符号数据的范围：(1)8 位二进制(2)10位二进制(3)16位二进制(4)32位二进制解：-128+127,0 255(2)-512+511,0 1023(3)-32768+32767,0 65535(4)-2147483648+2147483647,0 4
14、2949672961.2 3 分别写出下列字符串的A S C H 码：(1)lOabc(2)RF56(3)Z#12(4)W=-2解:(1)00110001001100000110000101100010(2)01010010010001100011010100110110(3)01011010001000110011000100110010(4)010101110011110100101101001100101.2 4 写出下列数字所代表的无符号数、有符号数和A S C H 码：(1)89H(2)48H(3)1234H(4)8899H解：(1)137,-9,0011100000111001(2
15、)72,+72,0011010000111000(3)4660,+4660,00110001001100100011001100110100(4)34969,-2201,001110000011100000111001001110011.25 已知 x+y 朴=7001H,x-y 补=0001H,试求 2x 补，2y 扑，x 补,y 补，x和 y。解：7002H,7000H,3801H,3800H,3801H,3800H1.2 6 对于字长为24位和32位的二进制补码，分别写出其数据的表示范围的一般表达式。各自所能够表示的负数的最小值与正数的最大值是多少？解：-2 23-+223-1,-838
16、8608,+8388607文件名：微机原理与接口技术习题第4页 共7 9页-23+231-1,-21 4 7 4 8 36 4 8,+21 4 7 4 8 36 4 71.2 7将下列十进制数转换为24 位（8位阶符阶码+1 6 位符号及尾数）浮点数:(1)+8.5(2)-4.8 25(3)1 2.4 8(4)-8 8 0 0解:(1)0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0(2)0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1(3)0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1
17、 1 1 0 1 0 1 1 1(4)0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 01.2 8设二进制浮点数的阶码为3 位、阶 符 1 位，尾数为6位、尾 符 1 位，分别将下列各数表示成规格化的浮点数:(1)1 1 1 1.0 1 1 1 B(3)-1 2/1 28解：(1)0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1(3)1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0(2)-1 1 1 1.1 0 1 0 1 B(4)1 8 9/6 4(2)0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0(4)0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1习题二2.1典 型
18、 的“与”门、“或”门 与“非”门是用什么电路实现的？解：可以用简单的二极管和三极管实现（详见电子技术基础教材）。2.2 试利用三种基本门电路设计Y=A+B+C的逻辑电路。解：C C题 2.2 题 2.32.3 试利用三种基本门电路设计Y=A B C的逻辑电路。2.4什么是三态门？什么情况下需要使用三态门？试分析三态门的工作原理。解：高电平，低电平，高阻态称为三态。可以具备这三种状态的门器件就叫做三态门。2.5试利用3-8 译码器7 4 L S 1 38 设计一个4-1 6 译码器。错误！未指定书签。与接口技术2.6组合逻辑电路与时序逻辑电路有什么区别？各自的用途是什么？解：组合逻辑电路可以有
19、若个输入变量和若干个输出变量，其每个输出变量是其输入的逻辑函数，其每个时刻的输出变量的状态仅与当时的输入变量的状态有关，与本输出的原来状态及输入的原状态无关，也就是输入状态的变化立即反映在输出状态的变化。时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而且还和电路原来的状态有关。也就是说，组合逻辑电路没有记忆功能，而时序电路具有记忆功能。2.7布尔代数和真值表是怎样的关系？各自的特点是什么？解：布尔代数亦称开关代数或逻辑代数，可写成下述表达式：Y=f(X,Y,Z,)。它有两个特点：1、其中的变量X,Y,Z,等都只有两种可能的数值：。和1。2、函数f只有三种基本逻辑操作：“与”、“或”及“非”
20、。真值表又称功能表，它是指由自变量的各种取值组合而成，反映与函数值之间对应关系的一种表格。函数取值为T”的项数，表明函数运算多项式中的项数。从真值表写出布尔代数式的方法可以用下面两段话来描述：(1)写布尔代数式先看真值表中结果为1的项，有几项就有几个“或”项；每 一 项 的 各 因 素 间 是“与”关系。写该项时每个因素都写上，然后酌情取“反”。至于哪个因素要取反，要看该因素在这项里是否是“0”状态，是“0”状 态 则 取“反”，否 则 不 取“反”。2.8简 述TTL电路和C M O S电路的异同之处和各自的特点。解：TTL和C M O S电路比较：1)TTL电路是电流控制器件，而C M O
21、 S电路是电压控制器件。2)TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5 T0 n s),但是功耗大。C M O S电路的速度慢，传输延迟时间长(2 5-5 0 n s),但功耗低。文件名：微机原理与接口技术习题第6页 共7 9页C M O S 电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。3）C M O S 电路的锁定效应：C M O S 电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，C M O S 的内部电流能达到 4 0 m A 以上，很容易烧毁芯片。特点：1.TTL 逻辑电平即 Tr a n s
22、 i s t o r-Tr a n s i s t o r L o g i c o 最小输出高电平 V O H m i n：2.4V ,输出低电平V O L m a x：0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5 V 输出低电平是0.2 V。最小输入高电平V I H m i n：2.0V ,最大输入低电平V I L m a x：0.8V ；它的噪声容限是0.4VO2.C M O S 逻辑电平即 C o m p l em ent a r y m et a l-o x i de-s em i c o ndu c t o r。逻辑电平电压接近于电源电压，0 逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限
23、。2.9 请列出常用的T T L 组合逻辑电路型号和C M O S 组合逻辑电路型号。解：T T L 组合逻辑电路型号：5400/7400系列是最流行的T T L 集成器件，如：74、74S、74L S、74A S 一、74A L S、74F oC M O S 组合逻辑电路型号：4000系 列（前缀为M C 的产品，则标为M C 1 4000）,40000系列为互补场效应管系列；54/74H C,54/74H C T,54/74A H C,54/74A H C T 及 54/74H C U 系列为高速 C M O S电路。2.1 0 为什么常用数字电路中有2-4译码器和3-8译码器，却没有1-
24、2 译码器？解：用反相器即可完成1-2 译码器的功能。2.1 1 电子计算机主要包括哪几个组成部分？其基本功能是什么？解：电子计算机主要包括输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。输入设备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。输出设备把外算机的中间结果或最后结果、机内的各种数据符号及文字或各种控制信号等信息输出。存储器的功能是存储程序、数据和各种信号、命令等信息，并在需要时提供这些信息。运算器的功能是对数据进行各种算术运算和逻辑运算，即对数据进行加工处理。错误！未指定书签。与接口技术控制器是整个计算机的中枢神经，其功能是对程序规定的控制信息进行解
25、释，根据其要求进行控制，调度程序、数据、地址，协调计算机各部分工作及内存与外设的访问等。2.1 2半加器与全加器之间的主要区别是什么？解：半加器电路要求有两个输入端，用以两个代表数字(A O,B 0)的电位输入；有两个输出端，用以输出总和S O及进位C 1。从真值表得出布尔代数式：C l=A 0XB 0,S O=A O B O可 以 用“与门”及“异或门”(或 称“异门”)来实现真值表的要求。全加器电路的要求是：有3个输入端，以输入A i,B i和C i,有两个输出端，即S i及C i+1。布尔表达式如下：S i =A i B i C iC i+1 =A i B i +A i C i +B i
26、 C i故S i可 用“异或门”来实现，进 位C i+1可 用3个“与门”及 一 个“或门”来实现。2.1 3判断溢出的方法有几种？各自有何特点？在电路中如何实现？解:设:被 操 作 数 为：Xb=Xs,XlX2-Xn操作数为：=Ys,YlY2-Yn其 和(差)为：S=S s,S lS 2-S n采用一个符号位采用一个符号位检测溢出时，当Xs=Ys=0,S s=l时，产生正溢；当Xs=Ys=l,S s=0时，产生负溢。溢出判断条件为：溢出=S s+Xs Ys采用进位位判断两数运算时，产生的进位为：C s,C lC 2 C n,其中：C s为符号位产生的进位,C 1为最高数值位产生的进位。两正数
27、相加，当最高有效位产生进位(C l=l)而符号位不产生进位(C s=0)时，发生正溢；两负数相加，当最高有效位不产生进位(C l=0)而符号位产生进位(C s=l)时，发生负溢。故溢出条件为：溢出=C s C l采用变形补码(双符号位补码)在双符号位的情况下，把左边的符号位S s l叫做真符，两个符号位都作为数的一部分参加运算。这种编码又称为变形补码。文件名：微机原理与接口技术习题第8页 共7 9页双符号位的含义如下：S slS s2=0 0结果为正数，无溢出S slS s2=0 1结果正溢S slS s2=1 0结果负溢S s lS s 2=ll结果为负数，无溢出溢出条件为：溢出=SslSs
28、22.1 4什么是锁存器？它在计算机的电路中有什么作用？解：锁存器是一种存储逻辑信号的电路，由触发器构成，它的输出端有输出使能控制，它可以使输出状态不随输入端状态的变化而改变，处在保持状态。它把当前的状态锁存起来，使CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间锁存后状态不再发生变化，直到解除锁定。2.1 5什么是ALU?它在计算机中起什么作用？解：ALU(A rithm etic Logical U n it)计算机的中央处理器(CPU)中的算术与逻辑单元;运算器。主要负责执行所有数学与逻辑功能。2.1 6微处理器内部是由哪些主要部件所组成的？解：CPU的内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存
29、储单元三大部分。2.1 7简述冯诺依曼计算机的体系结构与工作原理。解：工作原理：存储程序(或程序存储)。体系结构：1.计算机完成任务是由事先编号的程序完成的；2.计算机的程序被事先输入到存储器中，程序运算的结果，也被存放在存储器中。3.计算机能自动连续地完成程序。4.程序运行的所需要的信息和结果可以通输入输出设备完成。5.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备所组成；2.1 8计算机中的三种总线分别是什么？控制总线传输的信号大致有哪些？解：地址总线、数据总线和控制总线。控制总线传输控制信号和状态信号，使得计算机各部分协调工作。2.1 9微处理器、微型计算机与微型计算机系统有何区别？
30、解：微处理器：一般也称中央处理器(C PU),是本身具有运算能力和控制功能，是微型计算机的核心。微型计算机：由CPU、存储器、输入输出接口电路和系统总线构成。错误！未指定书签。与接口技术微型计算机系统：以微型计算机为主体，配上系统软件和外部设备以后，就成为了计算机系统。2.2 0 微型计算机的分类方法有几种？可以分为几个类别？解：1.按 C P U 字长分类：微型计算机按字长可以分为：8 位机、1 6 位机、3 2 位机、6 4 位机。2.按结构分类：按结构可以分为：单片机，单板机，多板机。3.按用途分类：按用途可分为：工业控制机，数据处理机。4.按C U P 型号分类:按C P U 的型号可
31、以分为:2 8 6 机、3 8 6 机、4 8 6 机、P e n ti u m。习题三3.1 8 0 8 6 C P U 有多少根数据线和地址线？它能寻址多少内存单元和I/O 端?8 0 8 8 C P U 又有多少根数据线和地址线？为什么要设计8 0 8 8 C P U?解：1 6,2 0,1 M8,2 0,为了方便与8 位外部接口或设备相连。3.2 8 0 8 6 C P U 按功能可以分为哪两大部分？它们各自的主要功能是什么？解：8 0 8 6 微处理器从功能结构上可以划分为执行部件E U(E x e c u ti o n U n i t)和总线接口部件B I U (B u s I n
32、 te rfa c e U n i t)两大部分.总线接口部件具有下列功能：物理地址的形成、预取指令、指令队列排队、读/写操作数和总线控制。指令执行部件的功能是进行指令译码并执行指令。3.3什么是微处理器的并行操作功能？8 0 8 6 C P U 是否具有并行操作功能？在什么情况下8 0 8 6 的执行单元E U 才需要等待总线接口单元B I U 提取指令？解：并行操作是同时完成取指/操作数和执行指令操作，有。在遇到系统复位或执行转移指令等特殊情况，指令队列被刷新时，E U 才需要等待B I U 进行取指操作。或者在E U 需要操作数而B I U 正忙时，E U 需要等待B I U 执行完当前
33、的操作，再去取操作数，等到E U 得到操作数以后，才能进行这条指令的执行操作。3.4逻辑地址和物理地址有何区别？段加偏移的基本含义是什么？解：逻辑地址也称相对地址或虚拟地址，它是目标程序中的地址。物理地址也称绝对地址或实地址，它是物理存贮器的单元地址。物理地址=段基地址X 1 6+偏移地址。3.5基址指针B P 和堆栈指针S P 在使用中有何区别？解：B P 则是用来存放位于堆栈段中的一个数据区基址的偏移地址的，称作基址指针寄存器。S P 给出栈顶的偏移地址，称为堆栈指针寄存器。3.6段地址和段起始地址是否相同？两者是什么关系？文件名：微机原理与接口技术习题第1 0页 共7 9页解：段地址为段
34、的起始单元的物理地址(低4位一般为0)除 以16的结果。段起始地址为段的起始单元的物理地址，它必须能被16整除。段地址=段 起 始 地 址/163.7 8 08 6 C P U 一般使用哪个寄存器来保存计数值？解：C X3.8)存 器I P的用途是什么？它提供的是什么信息？解：用于微处理器在程序中顺序寻址代码段中的下一条指令。给出接着要执行的指令在代码段中的偏移。3.9寄存器F L A G E S的用途是什么？它提供的是什么信息？解：反映处理器的状态和运算结果的某些特征。进位标志，零标志，符号标志，溢出标志，奇偶标志，辅助进位标志，方向标志，中断允许标志，追踪标志3.1 0对于数字0,对应的零
35、标志是否为1?解：不是，零标志是用于反映运算结果的。3.1 1在实模式下，对于如下段寄存器内容，写出相应的段起始地址和结束地址：(1)1000H (2)12 3 4 H(3)E 000H (4)A B 00H解：(1)10000H l F F F F H (2)12 3 4 0H 2 2 3 3 F H(3)E O O O O H E F F F F H (4)A B O O O H B A F F F H3.1 2在实模式下，对于如下的C S：I P组合，写出相应的存储器地址：(1)1000H：2 000H (2)2 4 00H：1A 00H(3)1A 00H：E O O O H (4)3
36、4 5 6 H：A B O O H解：(l)12 000H (2)2 5 A 00H (3)2 8 000H (4)3 E 06 0H3.1 3什么是总线周期？微处理器在什么情况下才执行总线周期？解：把执行外部总线对存储器或I /0端口进行一次信息的输入或输出所需要的时间称为总线周期。在指令的执行过程中，根据指令的需要，由执行单元E U,请 求B I U执行一个总线周期。当指令队列寄存器已经空出两个字节，B I U必须填写指令队列的时候。3.14 一个基本的总线周期由几个状态组成？在什么情况下需要插入等待状态？解：至少由4个状态组成，分别 成 为T1,T2,T3,T4.在总线周期的T3和T4之
37、间插入一些必要的等待状态3.1 5什么叫做非规则字？微处理器对非规则字的存取是如何进行的？解：其低位字节可从奇数地址开始，这种方式为非规则存放，这种存放的宇为非规则字若存放的数据为8位，则将它们按顺序进行存放；若存入的数据为一个16位的字，则将字的最高字节存于高地址单元，低位字节存于低地址单元；若存放的数据为3 2位的双字(这通常是指地址指针数据)，则将地址指针的错误！未指定书签。与接口技术偏移量(字)存于低地址的字单元中，将地址指针的段基址(字)存于高地址的字单元中。对非规则字的存取需要两个总线周期。3.1 6 什么是存储器的分体结构？用什么信号来实现对两个存储体的选择？解：1M字节的存储空
38、间分成两个5 12K 字节的存储体，一个是偶数地址存储体,其数据线与系统总线高8 位相连，用B HE=O作为选通信号；一个是奇数地址存储体。其数据总线与系统总线低8 位相连，用A=0作为选通信号两个存储体采用字节交叉编址方式3.1 7 为什么8 08 6 微处理器要采用分体结构？而 8 08 8 微处理器不采用分体结构？解：8 08 6 是 16 位数据总线，故在组织1MB 的存储器时，被分成两个5 12K B的存储体，分别叫做高位库和低位库。高位库与8 08 6 数据总线中的D 15 D 8 相连，库中每个单元的地址均为奇数；低位库与数据总线中的D 7 D 0 相连，库中每个单元的地址均为偶
39、数。8 08 8 因为外中数据总线为8 位，因此，它所对应的1MB 的存储空间是一个不分高位库和低位库的单一存储体。3.1 8 堆栈的深度由哪个寄存器确定？为什么一个堆栈的深度最大为6 4 K B?解：堆栈的深度由SP 值决定，由于16 位的SP=F F F F H可最大寻址6 4 K B,故深度最大为6 4 K B o3.19 在实模式下，若 SS=1000H,SP=2000H,A X=3000H,写出执行 P U SH A X 指令后 SS、SP 和相应的堆栈中的内容。解：SS=1000H SP=1F F E H(2000H)=30H(1F F F H)=OOH3.2 0 在实模式下，若
40、SS=2200H,SP=1100H,写出执行P OP A X 指令后SS、SP的内容。解：SS=2200H SP=1102H3.2 1 徵 绊 器 的 T和而引脚信号各表示什么操作？解：而写控制,有效时,表示C P U 正在写出数据给存储器或I/O端口而 读 控 制，有效时，表示C P U 正在从存储器或I/O端口读入数据3.2 2 微处理器的A L E 信号有什么作用？解：地址锁存允许有效时，表示复用引脚：A D 7 A D O和A 19/S6 A 16/S3正在传送地址信息3.2 3 微处理器的D T/R 信号有什么作用？它在什么情况下被浮置为高阻状态？解：数据发送/接收速明当前总线上数据
41、的流向.在 D MA 方式下，D T/R 被浮置为高阻状态3.24 8 08 6 系统的最小模式和最大模式的区别是什么？是由什么引脚的信号决定的？解：工作在最小模式时，是一个单处理器系统，所有总线控制信号有C U P 直接产生。文件名：微机原理与接口技术习题第1 2页 共7 9页工作在最大模式时，系统中除了主CPU夕 卜，还有其他协处理器，是一个多处理器系统，这时CPU仅向总线控制器8288提供状态信号S2 SI SO,而由8288产生所有总线控制信号，以支持构成多处理器系统。MN/MX3.2 5 微处理器中为什么要使用堆栈这样的数据结构？解：因为硬件和软件堆栈已经用于支持4 个主要的计算领域
42、：表达式计算，子程序返回地址存储，动态分配局部变量存储器和子程序参数传递。习题四4.1 简述存储介质和半导体存储器的基本分类情况。解：存储器按存储介质分，有半导体存储器、磁存储器和光存储器。半导体存储器按工作方式分，有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）；RAM又可分为双极型半导体和单极MOS型；MOS型RAM还可以分为静态和动态的。ROM可分为掩膜ROM和可编程ROM,可编程ROM又分为可编程PROM,可擦除可编程 E PROM和电可擦除可编程E E PROMo4.2 简述静态R A M 与动态R A M 的区别与各自的优缺点。解：静态RAM是靠双稳态触发器来记忆信息的；动态RAM
43、是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。动态RAM需要设置刷新电路。但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低，从而成本也低，适于作大容量存储器。所以主内存通常采用动态RAM,而高速缓冲存储器（Cache）则使用静态RAM。4.3 简述掩模ROM、PROM、E PROM和 E E PROM的主要特点和应用场合。解：MASK ROM价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合。OTP ROM的价格适中，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。E PROM的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写内容时必须要加
44、一定的编程电压。特点是具有可擦除功能，擦除后即可进行再编程，但是缺点是擦除需要使用紫外线照射一定的时间。E E PROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电信号来修改其内容的，而且是 以 Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写入，彻底摆脱了 E PROME raser和编程器的束缚。它的最大优点是可直接用电信号擦除，也可用电信号写入。错误！未指定书签。与接口技术4.4当前新型存储器都有哪些？今后的发展趋势如何？解：铁电存储器(F e R A M),具有高速、高密度、低功耗和抗辐射等优点；磁性随机存储器(M R A M)；相变存储器(O U M),优点在于产品体积较小、成本低、可直接写
45、入(即在写入资料时不需要将原有资料抹除)和制造简单。向更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时间、更低成本的主流D R A M技术方向发展。4.5存储器和C P U 连接时应考虑哪几方面的问题？解：存储器与C PU 连接，要遵循三条总线对应连接的总原则，同时还要考虑：C PU总线的负载能力；C PU 与存储器速度的配合问题；存储器的地址空间分配；读/写控制信号的连接；数据线的连接；地址线的连接与存储芯片片选信号的产生。4.6 一片静态R A M 芯片通常包含哪些引脚？这些引脚各起什么作用？解：A。-AQ是地址输入信号引脚；等是芯片选择引脚；标是写入启用引脚；V,是供电引脚；D,“是数据输入引脚
46、；是数据输出引脚；G N D 是接地引脚。有的S R A M还有0 E 引脚，功能同而引脚相对，它让S R A M 知道要进行读取操作而不是写入操作。4.7下列存储器各需要多少条地址线和数据I/O 线？(1)1 K X8 (2)4 K X4(3)1 6 K X1 (4)2 5 6 K X8解：(1)1 0 条地址线，8条数据线(2)1 2 条地址线，4条数据线(3)1 4 条地址线，1 条数据线(4)1 8 条地址线，8条数据线4.8分别用1 K X4 位 1 6 K x i 位芯片构成6 4 K X8 位的存储器，各需要多少片芯片？解：1 2 8；3 24.9试为某8位微机系统设计一个具有1
47、 6 K B 的 R O M 和 4 8 K B 的R A M 的存储器。R O M 选用2 7 1 6(2 K*8),地k从 0 0 0 0 H 开始；R A M 紧随其后，芯片采用6 2 6 4(8 K X8)=文件名：微机原理与接口技术习题第1 4页 共7 9页3皿MXM-A10AllAllA13AlA15a。，A0-A7At AU4.1 0某R A M芯 片 的 引 脚 中 有1 2根 地 址 线，8根 数 据I/O线，该存储器芯片的容量 为 多 大？若 该 芯 片 在 系 统 中 的 起 始 地 址 为1 0 0 0 H,其 结 束 地 址 是 多 少？解：4 K*8,5 0 9 5
48、 H4.1 1某C PU有1 6根 地 址 线（A 0 A 1 5）,试 分 析 下 图 中 片 选 信 号 氐T、所指 定 的 存 储 器CSICS2地 址 范 围。解：C S T：0 0 0 0 H-6 F F F H,或者 1 0 0 0 H-7 F F F H,或者 8 0 0 0 H-E F F F HCS2:0 0 0 0 H-6 F F F H错误！未指定书签。与接口技术4.1 2 试为80 88C PU 设计1 9 2 K X 8位存储器系统。其中程序区为64K X 8位，置于 C PU 寻址空间最高端，采用2 72 56(3 2 K X 8位)；数据区为1 2 8K x 8
49、位，采用62 2 56(3 2 K X 8位)，置于寻址空间最低端。写出地址分配关系，画出所设计的电路图。解：RA M:0 0 0 0 0-0 7F F F H0 80 0 0-0 F F F F H1 0 0 0 0-1 7F F F H1 80 0 0-1 F F F F HROM:2 0 0 0 0-2 7F F F H2 80 0 0-2 F F F F H习题五5.1 分别指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式。(1)MOV B X,1 0 0 0 H (2)MOV B L,B X(3)MOV B U F B X ,A X (4)MOV B X,B P SI(5)MOV D I
50、 ,D L(6)MOV A X,RE SU LT解：(1)源：立即数寻址；目的：寄存器寻址(2)源：寄存器间接寻址；目的：寄存器寻址(3)源：寄存器寻址；目的：寄存器相对寻址(4)源：基址变址寻址；目的：寄存器寻址(5)源：寄存器寻址；目的：寄存器间接寻址(6)源：直接寻址；目的：寄存器寻址(7)源：寄存器寻址：目的：直接寻址；(8)源：相对基址变址寻址；目的：寄存器寻址文件名：微机原理与接口技术习题第1 6页 共7 9页5.2 设已知：(B X)=2 0 0 0 H,(SI)=1 2 0 H,(D S)=1 2 0 0 H,(SS)=2 0 0 H,(B P)=3 0 0 0 H,符号地址V