徐惠民微机原理与接口技术答案

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1、1-1．答：微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口及系统总线组成。CPU是微型计算机的核心部件，一般具有下列功能：进行算术和逻辑运算。暂存少量数据。对指令译码并执行指令所规定的操作。与存储器和外设进行数据交换的能力。提供整个系统所需要的定时和控制信号。响应其他部件发出的中断请求；总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道，一般由总线控制器、总线发送器、总线接收器以及一组导线组成；存储器是用来存储数据、程序的部件；I/O接口是微型计算机的重要组成部件，在CPU和外设之间起适配作用。1-2．答：取指令、执行指令。指令执行的基本过程：（1

2、）开始执行程序时，程序计数器中保存第一条指令的地址，指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。（2）控制器：将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR，并发出读命令。存储器根据此地址取出一条指令，经过数据总线进入指令寄存器IR。（3）指令译码器译码，控制逻辑阵列发操作命令，执行指令操作码规定的操作。（4）修改程序计数器的内容。1-3．答：各个部件并行工作，若干条指令的不同执行阶段可以并行执行，这样每一时刻都有多条指令重叠执行，减少了指令的平均执行时间。优点：提高了执行速率;降低了与之相配的存储器的存取速度的要求。1-4．答：220=104

3、8576=1MB1-5．答：微处理器是微型计算机的核心部件。微处理器配上存储器、输入/输出接口及相应的外设构成完整的微型计算机。以微型计算机为主体，配上系统软件和外部设备以后，就构成了完整的微型计算机系统。1-6．答：CISC处理器的主要特点：指令集庞大，指令的长度不相同，指令译码步骤较复杂等RISC处理器的主要特点：简化指令功能，指令集中只包含使用频度高、功能简单、能够在一个节拍内执行完成的指令，并将较复杂的功能用一段子程序来实现;大量使用寄存器，优化CPU的控制逻辑，提高程序执行的速度。1-7．答：128，二进制：10000000B，八

4、进制：200O，十六进制：80H65535，二进制：1111111111111111B，八进制：177777O，十六进制：FFFFH1024，二进制：10000000000B，八进制：2000O，十六进制：400H1-8．答：1011.1010B，十进制：11.625，十六进制：B.AH1111101.11B，十进制：125.75,十六进制：7D.CH1-9．(5487)10＝（0101010010000111）BCD＝1010101101111B1-10．答：[+15]原=00001111，[+15]反=00001111，[+15]补=0

5、0001111，[+15]移=10001111[-20]原=10010100，[-20]反=11101011，[-20]补=11101100，[-20]移=01101100[-27/32]原=1.1101100，[-27/32]反=1.0010011，[-27/32]补=1.0010100，[-27/32]移=0.00101002-1．答：8086/8088CPU的功能结构由以下两部分组成：总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit），执行部件EU（ExecutionUnit）。总线接口单元BIU的主要功能是：负责与存储器、I/O

6、端口进行数据传送。具体讲：取指令：总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队列；预取指令；配合EU执行指令，存取操作数和运算结果。执行部件EU主要功能是：负责指令执行。2-2．答：8086/8088的指令队列分别为6/4个字节，存储预取的指令。地址加法器用来产生20位物理地址。8086/8088可用20位地址寻址1M字节的内存空间，而CPU内部的寄存器都是16位，因此需要由一个附加的机构来计算出20位的物理地址，这个机构就是20位的地址加法器。2-3．答：设程序的指令代码已存放在存贮器中。为执行程序，CPU按照时钟节拍，产生一系列控制信号，有

7、规则地重复进行以下过程。（1）BIU从存贮器中取出一条指令存入指令队列。（2）EU从指令队列取指令并执行指令。BIU利用总线空闲时间，从内存取第二条指令或取第三条指令存入指令队列。（3）EU执行下一条指令。如果前面一条指令有写存贮器的要求，则通知BIU把前条指令结果写到存贮器中，然后再取指令存入指令队列。（4）如指令执行要求读取操作数，由BIU完成。（5）EU执行再下一条指令，返回（1）处继续执行上述操作过程。所以，程序的执行过程就是CPU取指令、分析指令、执行指令，再取指令这样一个循环重复过程。在指令执行过程中，利用EU分析指令操作码和执

8、行指令时不占用总线操作时间的特点，BIU自动地通过总线读取存贮器中的指令码存入BIU指令队列，从而使BIU与EU并行工作，提高CPU执行指令的速度。2-4．答：总线周期：BIU通