單片微機原理及應(yīng)用徐春輝電子工業(yè)出版社習(xí)題答案

1、59單片微機原理及應(yīng)用徐春輝電子工業(yè)出版社習(xí)題答案第1章1簡述計算機的基本組成結(jié)構(gòu)。答：計算機的基本組成結(jié)構(gòu)由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運算器、控制器和存儲器等五大部件構(gòu)成。2簡述單片微型計算機系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)的特點。答：單片微型計算機系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)的特點是需要進行軟硬兩方面的設(shè)計和調(diào)試。第2章1為什么微型計算機要采用二進制？十六進制代碼能為微型計算機直接執(zhí)行嗎？為什么要使用十六進制數(shù)？答：在所有數(shù)制中，只有二進制數(shù)最容易用電路來表達，據(jù)此構(gòu)建

2、的計算機結(jié)構(gòu)也是最簡單的。十六進制代碼不能為計算機直接執(zhí)行，只有二進制代碼才能為計算機所識別和執(zhí)行。二進制代碼過于冗長，而其對應(yīng)的十六進制數(shù)則更為簡潔，而且此二種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換非常方便，這就是常常使用十六進制數(shù)來表示其對應(yīng)的二進制數(shù)的原因。2將下列各二進制數(shù)分別轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)和十六進制數(shù)。（1）11010B（2）110100B（3）10101011B（4）11111B答：（1）11010B=26=1AH（2）110100B=52=34H

3、（3）10101011B=171=ABH（4）11111B=31=1FH3將下列各數(shù)分別轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)和十六進制數(shù)。（1）129D（2）253D（3）0.625（4）111.111答：（1）129D＝10000001B=81H（2）253D＝11111101B=FDH（3）0.625=0.101B=0.AH（4）111.111=01101111.000111B=6F.1CH4把下列十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)和二進制數(shù)。（1）AAH（2）B

4、BH（3）C.CH（4）DE.FCH（5）ABC.DH（6）128.08H答：（1）AAH=170=10101010B（2）BBH=187=10111011B（3）C.CH=12.75=1100.1100H（4）DE.FCH=222.984375=11011110.1111110B（5）ABC.DH=2748.8125=101010111100.1101B（6）128.08H=296.03125=100101000.000015什么叫原

5、碼、反碼及補碼？答：在機器數(shù)中，最高位為符號位，正數(shù)的符號位用0表示，負數(shù)的符號位用1表示，其余為該數(shù)的絕對值，這種表示法稱為原碼。正數(shù)的反碼和原碼相同；負數(shù)的反碼為其原碼除符號位外其他各位按位取反得所值。正數(shù)的補碼和原碼相同；負數(shù)的補碼為反碼加1。6已知原碼如下，寫出其反碼及補碼（其最高位為符號位）。（1）[X]原=01011001（2）[X]原=11011011（3）[X]原=11111100答：（1）[X]反=[X]補=[X]原=

6、01011001（2）[X]反=10100100[X]補=10100101（3）[X]反=10000011[X]補=100001007當(dāng)微機把下列數(shù)視為無符號數(shù)時，它們相應(yīng)的十進制數(shù)為多少？若把它們視為補碼，最高位為符號位，那么它們相應(yīng)的十進制數(shù)又是多少？（1）10001110（2）10110000（3）00010001（4）01110101答：視為無符號數(shù)時：（1）10001110B=142（2）10110000B=176（3）000

7、10001B=17（4）01110101B=117若把它們視為補碼，最高位為符號位，那么它們相應(yīng)的十進制數(shù)是：（1）10001110B=114（2）10110000B=80（3）00010001B=17（4）01110101B=1178先將下列十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，然后分別完成邏輯乘、邏輯加和邏輯異或操作。（1）33H和BBH（2）ABH和FFH（3）78H和0FH答：MAR用以接受來自PC的地址號。MDR用以接受來自總線的數(shù)據(jù)。此

8、二者均為存儲器的主要輔件。20微型計算機的基本結(jié)構(gòu)是怎樣的？包括哪些主要部件？答：微型計算機包括微處理器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、IO接口電路及外設(shè)組成。前面四大部分通過系統(tǒng)總線連接在一起。21指令、指令系統(tǒng)和程序三者間有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：指令是指揮計算機工作的指示和命令。而指令系統(tǒng)則是一臺計算機所擁有的所有指令的集合。程序則是為了實現(xiàn)特點功能而將取自指令系統(tǒng)的指令按照一定順序排列起來的組織體。22控

9、制部件包括哪些主要環(huán)節(jié)？各有何用處？答：（1）指令部件——作用是獲取來自程序存儲器的二進制指令操作碼并將其譯成控制動作信號送入控制矩陣。（2）時序部件——作用是用于產(chǎn)生微操作控制部件所需的定時脈沖信號。（3）控制矩陣——控制矩陣可以為ID輸出信號配上節(jié)拍電位和節(jié)拍脈沖，也可將外部進來的控制信號組合，共同形成相應(yīng)的微操作控制信號序列，控制相關(guān)部件按照嚴格的先后順序執(zhí)行指令所要求的各種微操作，最終完成規(guī)定的操作。23環(huán)形計數(shù)器有何用處？什么

10、叫環(huán)形字？答：環(huán)形計數(shù)器用于產(chǎn)生機器節(jié)拍。若將環(huán)形計數(shù)器的輸出視為一個字，則這個字就稱為環(huán)形字24試說明下列各部件的作用：（1）程序計數(shù)器PC（2）指令寄存器IR（3）指令譯碼器ID答：（1）程序計數(shù)器PC是在控制器中設(shè)置的一個專用寄存器，用來存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令在存儲器中的位置信息（即存儲器地址），以便根據(jù)此地址去讀取指令。（2）指令寄存器IR是用來暫時存放從存儲器中取出的當(dāng)前要執(zhí)行指令的操作碼的這么一個寄存器。（3）指令譯碼器ID是

11、對指令操作碼進行分析，在其輸出端產(chǎn)生各種控制電平，以形成相應(yīng)的微操作，用以實現(xiàn)指令執(zhí)行過程中所需要的功能控制的這么一個譯碼器。25什么叫例行程序？什么叫機器周期、取指周期和執(zhí)行周期？本章所論模型式計算機的機器周期包括幾個時鐘周期（機器節(jié)拍）？機器周期是否一定是固定不變的？答：例行程序是由控制部件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)確定了的各條指令的執(zhí)行步驟，機器周期是指一條指令從取指到執(zhí)行完所需的時鐘周期數(shù)。取指周期為從PC開始輸出使程序存儲器中的指令進入IR到

12、PC1為止的時鐘周期數(shù)。執(zhí)行周期為從指令進入控制器起至執(zhí)行完的時鐘周期數(shù)。本章所論模型計算機的機器周期包括6個時鐘周期，在這里機器周期是固定的，但是對于不同的計算機而言，機器周期就不一定是固定的了。26何謂總線？它有哪幾類？它們的主要功能是什么？答：將多個裝置或部件連接起來并傳送信息的公共通道稱為總線。總線通常有如下三種類型：①數(shù)據(jù)總線（DB）：專門傳送數(shù)據(jù)信息。②地址總線（AB）：專門傳送地址信息。③控制總線（CB）：專門傳送控制信息

13、。27微型計算機系統(tǒng)的硬件和軟件包括哪些部分？各部分的作用是什么？答：硬件系統(tǒng)主要包括主機箱、顯示器、鍵盤和打印機等。主機箱內(nèi)裝有主機板、光盤和硬盤驅(qū)動器、電源等，CPU、內(nèi)存儲器和IO接口電路等裝在主機板上，一般主機板上還留有擴展插槽，以備用戶擴展其他功能。硬件系統(tǒng)是運行各種軟件的支持平臺。計算機的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是為了最大限度地發(fā)揮計算機的功能，便于使用、管理和維護計算機硬件的軟件，它也是應(yīng)用軟件的支撐軟件，