單片微機(jī)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(jī)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(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)。答：計(jì)算機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、控制器和存儲(chǔ)器等五大部件構(gòu)成。2簡(jiǎn)述單片微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)。答：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)是需要進(jìn)行軟硬兩方面的設(shè)計(jì)和調(diào)試。第2章1為什么微型計(jì)算機(jī)要采用二進(jìn)制？十六進(jìn)制代碼能為微型計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行嗎？為什么要使用十六進(jìn)制數(shù)？答：在所有數(shù)制中，只有二進(jìn)制數(shù)最容易用電路來(lái)表達(dá)，據(jù)此構(gòu)建

2、的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)也是最簡(jiǎn)單的。十六進(jìn)制代碼不能為計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行，只有二進(jìn)制代碼才能為計(jì)算機(jī)所識(shí)別和執(zhí)行。二進(jìn)制代碼過(guò)于冗長(zhǎng)，而其對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)則更為簡(jiǎn)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(jìn)制數(shù)來(lái)表示其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的原因。2將下列各二進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)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(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)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(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)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(bǔ)碼？答：在機(jī)器數(shù)中，最高位為符號(hào)位，正數(shù)的符號(hào)位用0表示，負(fù)數(shù)的符號(hào)位用1表示，其余為該數(shù)的絕對(duì)值，這種表示法稱(chēng)為原碼。正數(shù)的反碼和原碼相同；負(fù)數(shù)的反碼為其原碼除符號(hào)位外其他各位按位取反得所值。正數(shù)的補(bǔ)碼和原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為反碼加1。6已知原碼如下，寫(xiě)出其反碼及補(bǔ)碼（其最高位為符號(hào)位）。（1）[X]原=01011001（2）[X]原=11011011（3）[X]原=11111100答：（1）[X]反=[X]補(bǔ)=[X]原=

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

7、10001B=17（4）01110101B=117若把它們視為補(bǔ)碼，最高位為符號(hào)位，那么它們相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是：（1）10001110B=114（2）10110000B=80（3）00010001B=17（4）01110101B=1178先將下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)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(lái)自PC的地址號(hào)。MDR用以接受來(lái)自總線(xiàn)的數(shù)據(jù)。此

8、二者均為存儲(chǔ)器的主要輔件。20微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是怎樣的？包括哪些主要部件？答：微型計(jì)算機(jī)包括微處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、IO接口電路及外設(shè)組成。前面四大部分通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)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(jì)算機(jī)工作的指示和命令。而指令系統(tǒng)則是一臺(tái)計(jì)算機(jī)所擁有的所有指令的集合。程序則是為了實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)功能而將取自指令系統(tǒng)的指令按照一定順序排列起來(lái)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(lái)自程序存儲(chǔ)器的二進(jìn)制指令操作碼并將其譯成控制動(dòng)作信號(hào)送入控制矩陣。（2）時(shí)序部件——作用是用于產(chǎn)生微操作控制部件所需的定時(shí)脈沖信號(hào)。（3）控制矩陣——控制矩陣可以為ID輸出信號(hào)配上節(jié)拍電位和節(jié)拍脈沖，也可將外部進(jìn)來(lái)的控制信號(hào)組合，共同形成相應(yīng)的微操作控制信號(hào)序列，控制相關(guān)部件按照嚴(yán)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(jì)數(shù)器有何用處？什么

10、叫環(huán)形字？答：環(huán)形計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生機(jī)器節(jié)拍。若將環(huán)形計(jì)數(shù)器的輸出視為一個(gè)字，則這個(gè)字就稱(chēng)為環(huán)形字24試說(shuō)明下列各部件的作用：（1）程序計(jì)數(shù)器PC（2）指令寄存器IR（3）指令譯碼器ID答：（1）程序計(jì)數(shù)器PC是在控制器中設(shè)置的一個(gè)專(zhuān)用寄存器，用來(lái)存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令在存儲(chǔ)器中的位置信息（即存儲(chǔ)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(lái)暫時(shí)存放從存儲(chǔ)器中取出的當(dāng)前要執(zhí)行指令的操作碼的這么一個(gè)寄存器。（3）指令譯碼器ID是

11、對(duì)指令操作碼進(jìn)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(shí)現(xiàn)指令執(zhí)行過(guò)程中所需要的功能控制的這么一個(gè)譯碼器。25什么叫例行程序？什么叫機(jī)器周期、取指周期和執(zhí)行周期？本章所論模型式計(jì)算機(jī)的機(jī)器周期包括幾個(gè)時(shí)鐘周期（機(jī)器節(jié)拍）？機(jī)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(jī)器周期是指一條指令從取指到執(zhí)行完所需的時(shí)鐘周期數(shù)。取指周期為從PC開(kāi)始輸出使程序存儲(chǔ)器中的指令進(jìn)入IR到

12、PC1為止的時(shí)鐘周期數(shù)。執(zhí)行周期為從指令進(jìn)入控制器起至執(zhí)行完的時(shí)鐘周期數(shù)。本章所論模型計(jì)算機(jī)的機(jī)器周期包括6個(gè)時(shí)鐘周期，在這里機(jī)器周期是固定的，但是對(duì)于不同的計(jì)算機(jī)而言，機(jī)器周期就不一定是固定的了。26何謂總線(xiàn)？它有哪幾類(lèi)？它們的主要功能是什么？答：將多個(gè)裝置或部件連接起來(lái)并傳送信息的公共通道稱(chēng)為總線(xiàn)?？偩€(xiàn)通常有如下三種類(lèi)型：①數(shù)據(jù)總線(xiàn)（DB）：專(zhuān)門(mén)傳送數(shù)據(jù)信息。②地址總線(xiàn)（AB）：專(zhuān)門(mén)傳送地址信息。③控制總線(xiàn)（CB）：專(zhuān)門(mén)傳送控制信息

13、。27微型計(jì)算機(jī)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(jī)箱、顯示器、鍵盤(pán)和打印機(jī)等。主機(jī)箱內(nèi)裝有主機(jī)板、光盤(pán)和硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、電源等，CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器和IO接口電路等裝在主機(jī)板上，一般主機(jī)板上還留有擴(kuò)展插槽，以備用戶(hù)擴(kuò)展其他功能。硬件系統(tǒng)是運(yùn)行各種軟件的支持平臺(tái)。計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的功能，便于使用、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)硬件的軟件，它也是應(yīng)用軟件的支撐軟件，