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微型计算机原理及其应用

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微型计算机原理及其应用第十章串行接口及可编程接口芯片8251A

合肥工业大学计算机与信息学院2012-02

第十章串行接口及可编程接口芯片8251A 数据传输(通信)

并行传输串行传输

2

第十章串行接口及可编程接口芯片8251A

10.1 串行通信概述

10.2 可编程串行通信接口芯片8251A

10.3 RS-232C串行口

3

4

10.1 串行通信概述

概念

?数据在单条1位宽的传输线上,一位一位地按顺序传送。 在串行传送中,1字节的数据要通过一条传输线分8次由低位到高位按顺序一位一位地传送。

源目的

T 801 1 01 010

10.1 串行通信概述串行通信的传送方向

?单工

发送与接收之间只有一根传输线。

只能单向传送。

?半双工

发送与接收之间只有一根传输线。

但能分时交替进行双向传送。

?全双工

发送与接收之间有两条传输线。

能双向同时传送。

T R

T

R R

T

T

T R

R

5

6

10.1 串行通信概述

串行通信的两种基本工作方式?异步通信方式(ASYNC)

以一个字符为传输单位。通信中两个字符间的时间间隔是不固定的,但在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。

异步通信的每个字符由四部分组成。

通信帧

①③

②④

★两个相邻字符间的间隔叫空闲位(MARK状态,高电平),任意个。传送效率低

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串行通信的两种基本工作方式(续)

?同步通信方式(SYNC)

以数据块(一组字符)为单位。通信中每个字符间的时间间隔是相等的,而且每个字符中各相邻位代码间的时间间隔也是固定的。 收、发两端需用同一个时钟源作为时钟信号。

同步通信传输效率高,适合于快速、大量数据的传送。

字符1字符2字符n

1~2个

10.1 串行通信概述

①②

10.1 串行通信概述

小结

?同步通信方式

字符与字符之间、字符内部的位与位之间都是同步。

传送速度最高可达500千波特。

需要配置结构复杂的同步时钟电路。

常用于计算机之间的通信,或主机与外设间的通信。

?异步通信方式

字符与字符间的传送是完全异步的,位与位之间的传送

基本上是同步的(借助起始位和停止位同步)。

传送速度一般在50~19200波特之间。

常用于计算机和CRT终端、字符打印机之间的通信。

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10.1 串行通信概述

串行传送速率

?波特率(Baud Rate)

定义:单位时间(每秒)内传送二进制数据的位数。它

是衡量串行数据传送速度的重要参数。

单位:波特(位/秒)

计算方法:波特率=数据传送速率(字符/秒)×字符位数z【举例】一个串行字符由1个起始位、7个数据位、1个奇偶

校验位和1个停止位组成,每秒传送120个字符,则数据传

送的波特率为:

120字符/秒×10=1200位/秒=1200波特(即每位占用0.833毫秒) 异步串行传送常用的波特率:110、300、600、1200、

2400、4800、9600、19200、28800、36400、57600波特。

同步传送的波特率高于异步传送方式,最高能到上百千

波特。

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10.1 串行通信概述

串行通信接口芯片

?通用同步异步收发器UASRT——8251A

?通用异步收发器UART

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通用异步收发器UART

?组成

接收器:负责数据接收,并把串行码转换为并行码。

发送器:负责把并行码转换为串行码,并执行发送任务。

控制器:主要用来接收CPU的控制信号,执行CPU所要求

的操作,并输出状态信息和控制信息。

10.1 串行通信概述

数据总线缓冲器控制

信号

地址

译码

状态寄存器

控制寄存器

接收缓冲寄存器

接收移位寄存器

发送移位寄存器

发送与

接收

控制逻辑

发送时钟

接收时钟

串行数据输出

串行数据输入

TxC

RxC

SIN或RxD

SOUT或TxD 写

复位

中断请求

CS

发送保持寄存器

11

12

通用异步收发器UART(续)

?功能

双向处理

z 接收外设输入的异步串行数据并转换为CPU所需并行数据。z 将CPU的并行数据转换成串行数据并输出。 奇偶校验——检测长距离传送中可能发生的错误。z 发送时,检查要传送字符的“1”的个数,并在奇偶校验位

上添上“1”或“0”,使“1”的总数(包括校验位本身)为偶数或奇数。

z 接收时,检查字符的每一位以及奇偶校验位的“1”的个数,以确定是否发生传送错误。

10.1 串行通信概述

何谓奇/偶校验?

10.1 串行通信概述

通用异步收发器UART(续)

?常设的错误标志

奇偶错误

z接收时对字符中“1”的个数进行统计,若与字符格式中设

的奇偶性不一致,则置位该标志,发奇偶错信息。

帧错误

z接收的字符格式不符合规定(如无停止位等),则置位该标

志,发帧错误信息。

溢出(丢失)错误

z当接收到第二个字符的停止位时,CPU还未取走前一个接收

的字符,就会出现数据丢失现象,则置位该标志。

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第十章串行接口及可编程接口芯片8251A

10.1 串行通信概述

10.2 可编程串行通信接口芯片8251A

10.3 RS-232C串行口

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10.2 可编程串行通信接口芯片8251A

1. 8251A的内部结构和引脚

2. 8251A的初始化编程

3. 8251A应用举例

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10.2.1 8251A的内部结构和引脚

基本性能

?可用于同步或异步传送。

?在同步方式中,可进行5~8位字符的操作,可用内部或外部同步,自动插入同步字符。

?在异步方式中,可进行5~8位字符的操作,波特率系数可为1、16或64。

?可产生1、1.5或2位的停止位,可检查假启动位;自动

检测和处理终止字符。

?波特率:0~19.2K(异步),0~64K(同步)。

?全双工的工作方式:其内部提供具有双缓冲器的发送器和接收器。

?出错检测,具有奇偶、溢出和帧错误等检测电路。

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10.2.1 8251A的内部结构和引脚

内部结构

17

10.2.1 8251A的内部结构和引脚

芯片封装

?双列直插

?28根引脚

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10.2.1 8251A的内部结构和引脚

数据总线缓冲器

?作用:与系统总线间的接口。

把接收到的数据送给CPU,或把CPU发来的数据送给外设。

还可把状态寄存器中的状态信息读到CPU中。

在825lA初始化时,可分别把方式字、控制字和同步字符

送到方式寄存器、控制寄存器和同步字符寄存器中。

?内部包含3个8位双向三态缓冲器:

状态缓冲器:用IN指令从中读取状态信息。

接收数据缓冲器:用IN指令从中读取数据信息。

发送数据/命令缓冲器:存放CPU用OUT指令向8251A写入

的数据或命令字。

?对应引脚(8根)

D7~D0

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10.2.1 8251A的内部结构和引脚

读写控制电路

?作用:接收CPU的控制信号和命令字,用以决定8251A的工作方式,并向内部其它功能部件发出控制信号。

?对应引脚<来自CPU的控制信号>(6根)

RESET——复位信号,输入,高电平有效。

z使8251A进入空闲状态,等待初始化编程。

CLK——主时钟信号,输入。

z用来产生内部定时信号。

z同步方式下,CLK的频率必须比TxC和RxC大30倍。

z异步方式下,CLK的频率应比TxC和RxC大4.5倍。

RD——读信号,输入,低电平有效。

z表示CPU从8251A读出数据或状态信息。

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《微机原理及应用》第一章习题答案

《微机原理及应用》第一章习题答案 习题与思考题 1.1、在计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数?二进制数有哪两种缩写形式?[解] 二进制数只有两个状态,而十进制数有十个状态,…… 有八进制和十六进制两种缩写形式:xxxxQ,xxxxH。 1.2、将下列十进制数转换为二进制数:50, 0.83, 24.31, 79.75, 199, 73.25 [解] 50→00110010B; 0.83→0.1101010001…B; 24.31→11000.01001111…B 79.75→01001111.11B; 199→11000111B; 73.25→1001001.01B 1.3、将下列十进制数转换为八进制和十六进制数:39,99.735,54.625,127,119 [解] 39→47Q→27H; 99.735→123.5702Q→63.BC28H; 54.625→66.5Q→36.AH 127→177Q→7FH; 119→167Q→77H 1.4、将下列二进制数转换为十进制数: 11 1101.101B, 10 0101.11B, 1001 1001.001B, 110 0110.011B 1101 1010.1101B [解] 11 1101.101B→61.625; 10 0101.11B→37.75; 1001 1001.001B→153.125 110 0110.011B→102.375; 1101 1010.1101B→218.8125 1.5、完成下列转换: (1)10 110.10 111B 转换为十六进制数; (2)34.97H转换为八进制数和十进制数; (3)0BA.7FH转换为二进制数和八进制数; (4)43.27Q转换为二进制数和十六进制数; [解] (1)10 110.10 111B→16.B8H; (2)34.97H→64.456Q→52.59 (3)0BA.7FH→10111010.01111111B→272.376Q (4)43.27Q→100011.010111B→23.5CH 1.6、设机器字长为8位,写出下列用真值表示的二进制数的原码、补码和反码: +0010101,+1111111,+1000000,-0010101,-1111111,-1000000 [解] +0010101的原码、补码和反码均为00010101B; +1111111的原码、补码和反码均为01111111B; +1000000的原码、补码和反码均为01000000B; -0010101的原码为10010101B, 补码为11101011B, 反码为11101010B; -1111111的原码为11111111B, 补码为10000001B, 反码为10000000B; -1000000的原码为11000000B, 补码为11000000B, 反码为10111111B。 1.7、设机器字长为8位,最高位为符号位,用二进制补码运算法则对下列各式进行运算: (1) 17+7;(2)8+18;(3)9+(-7);(4)-26+6;(5)8-18; (6)19-(-17);(7)-25-6;(8)87-15 [解] (1) 17+7 (2)8+18 (3)9+(-7) [17]补→00010001B [ 8]补→00001000B [ 9]补→00001001B +) [ 7]补→00001111B +) [18]补→00010010B +) [-7]补→11111001B 00011000B→24 00011010B→26 00000010B→2

微机原理及应用试题库(附答案)

《微机原理及应用》试题库 1. 8086和8088的引脚信号中, D 为地址锁存允许信号引脚。 A.CLK B.INTR C.NMI D.ALE 2. 下面的哪项是有效标识符: B A . 4LOOP: B. DELAYIS: C. MAIN A/B: D. GAMA$1: 3. 如图所示的三态输出电路,当 A 时,V B≈V DD。 A. E(ENABLE)=1, A=1 B. E(ENABLE)=1, A=0 C. E(ENABLE)=0, A=1 D. E(ENABLE)=0, A=0 4. 设(SS)=2000H,(SP)=0100H,(AX)=2107H,则执行指令PUSH AX 后,存放数据21H的物理地址是 D 。 A. 20102H B. 20101H C. 200FEH D. 200FFH 5. 汇编语言中,为了便于对变量的访问, 它常常以变量名的形式出现在程序中, 可以认为它是存放数据存储单元的 A 。 A.符号地址B.物理地址C.偏移地址D.逻辑地址 6. 下列四个寄存器中,不能用来作为间接寻址方式的寄存器是 A 。 A. CX B. BX C. BP D. DI? (C)7. 执行下列程序段: MOV AX,0 MOV BX,1 MOV CX,100 AA:ADD AX,BX INC BX LOOP AA HLT 执行后的结果:(AX)= ,(BX)= 。 A. 5050,99 B. 2500,100 C. 5050,101 D. 2550,102 8. 假设V1和V2是用DW定义的变量,下列指令中正确的是 A 。 A.MOV V1, 20H B.MOV V1, V2 C.MOV AL, V1 D.MOV 2000H, V2 9. – 49D的二进制补码为 A 。 A. 1100 1111 B. 1110 1101 C. 00010001 D. 1110 1100

微型计算机原理及应用试题库答案

微型计算机原理及应用试题库及答案 一、填空 1.数制转换 A)125D=( 11111101 )B =( 375 )O=( 0FD )H=(0001 0010 0101 )BCD B)10110110B=( 182 )D =( 266 )O=( 0B6 )H=(0001 1000 0010 )BCD 2.下述机器数形式可表示的数值范围是(请用十进制形式写出):单字节无符号整数0~255;单字节有符号整数-128~+127。 注:微型计算机的有符号整数机器码采用补码表示,单字节有符号整数的范围为-128~+127。 3.完成下列各式补码式的运算,并根据计算结果设置标志位SF、ZF、CF、OF。指出运算结果有 效否。 A)00101101+10011100= B)11011101+10110011= 4.十六进制数2B.4H转换为二进制数是__00101011.0100,转换为十进制数是__43.25____。 5.在浮点加法运算中,在尾数求和之前,一般需要(对阶)操作,求和之后还需要进行(规格化) 和舍入等步骤。 6.三态门有三种输出状态:高电平、低电平、(高阻)状态。 7.字符“A”的ASCII码为41H,因而字符“E”的ASCII码为(45H),前面加上偶校验位后代 码为(C5)H。 8.数在计算机中的二进制表示形式称为(机器数)。 9.在计算机中,无符号书最常用于表示(地址)。 10.正数的反码与原码(相等)。 11.在计算机中浮点数的表示形式有(阶码)和(尾码)两部分组成。 12.微处理器中对每个字所包含的二进制位数叫(字长)。 13.MISP是微处理的主要指标之一,它表示微处理器在1秒钟内可执行多少(百万条指令) 14.PC机主存储器状基本存储单元的长度是(字节). 15.一台计算机所用的二进制代码的位数称为___字长_________,8位二进制数称为__ 字节____。 16.微型计算机由(微处理器)、(存储器)和(I/O接口电路)组成。 17.8086CPU寄存器中负责与I/O端口交换数据的寄存器为(AX,AL) 18.总线有数据总线、地址总线、控制总线组成,数据总线是从微处理器向内存储器、I/O接口 传送数据的通路;反之,它也是从内存储器、I/O接口向微处理器传送数据的通路,因而它可以在两个方向上往返传送数据,称为(双向总线)。 19.一个微机系统所具有的物理地址空间是由(地址线的条数)决定的,8086系统的物理地址空间 为(1M)字节。 20.运算器包括算术逻辑部件(ALU),用来对数据进行算术、逻辑运算,运算结果的一些特征由 (标志寄存器)存储。 21.控制寄存器包括指令寄存器、指令译码器以及定时与控制电路。根据(指令译码)的结果, 以一定的时序发出相应的控制信号,用来控制指令的执行。 22.根据功能不同,8086的标志为可分为(控制)标志和(状态)标志位。 23.8086/8088CPU内部有(14)个(16位)的寄存器。 24.在8086/8088的16位寄存器中,有(4)各寄存器可拆分为8位寄存器使用。他们是 (AX,BX,CX,DX),他们又被称为(通用寄存器)。 25.8086/8088构成的微机中,每个主存单元对应两种地址(物理地址)和(逻辑地址)。 26.物理地址是指实际的(20)为主存储单元地址,每个存储单元对应唯一的物理地址,其范围 是(00000H-FFFFFH)。

微型计算机原理与应用_第四版_课后答案_(郑学坚_朱定华)

微机原理第七章答案 7.3 设AX=1122,BX=3344H,CX=5566H,SS=095BH,SP=0040H,下述程序执行 后AX ,BX ,CX ,DX 4个通用寄存器内容是多少?画出堆栈存储器的物理地址及存储内容和SP 指向的示意图。 PUSH AX PUSH BX PUSH CX POP BX POP AX POP DX 参考答案:(BX)=5566H, (AX)=3344H, (DX)=1122H ,(CX)=5566H 堆栈段物理地址=SS*16(左移4位)+SP

7.4 设SP=0040H,如果用进栈指令存入5个数据,则SP=0036H,若用出栈指令取出两个数据,则SP=003AH 。 7.5将表中程序段各指令执行后AX的值用十六进制数填入表中 参考答案: 7.6用十六进制数填下表,已知DS=1000H,ES=2000H,SS=0FC0H,通用寄存器的值为0。 参考答案:逻辑地址=段基址:段内偏移地址 BP以SS为默认段基址,其余寄存器以DS为默认段基址 ES:为段前缀,以ES为段基址

7.7 试给出执行完下列指令后OF、SF、ZF、CF4个可测试标志位的状态(用十六进制给出FLAG的值,其余各位为0) (1)MOV AX,2345H (2) MOV BX,5439H ADD AX,3219H ADD BX,456AH (3)MOV CX,3579H (4) MOV DX,9D82H SUB CX,4EC1H SUB DX,4B5FH

参考答案:(这里除了上面4个标志还考虑了奇偶标志PF和辅助进位标志AF)(1)AX=555EH FLAG=0000H (2)BX=99A3H FLAG=0894H (3)CX=E6B8 FLAG=0081H (4)DX=5223 FLAG=0014H 7.8AX 中有一负数,欲求其绝对值,若该数为补码,则使用指令NEG AX;若为原码则用指令AND AX,7FFFH。。 7.9 分别写出实现如下功能的程序段: (1)将AX中间8位(做高8位),BX低4位和DX高4位(做低4位)拼成一个新字。(注意:左移右移操作) AND AX,0FF0H MOV CL,04H

最新微型计算机原理及应用知识点总结

微型计算机原理及应用知识点总结

第一章计算机系统 一、微机系统的基本组成 1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。 (1)硬件: ①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。其特点是以运算器为中心。 ②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中心。 ③冯●诺依曼计算机基本特点: 核心思想:存储程序; 基本部件:五大部件; 信息存储方式:二进制; 命令方式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令; 工作方式:按地址顺序自动执行指令。 (2)软件: 系统软件:操作系统、数据库、编译软件 应用软件:文字处理、信息管理(MIS)、控制软件 二、系统结构 系统总线可分为3类:数据总线 DB(Data Bus),地址总线 AB(Address Bus),控制总线 CB(Control Bus)。 根据总线结构组织方式不同,可分为单总线、双总线和双重总线3类。

总线特点:连接或扩展非常灵活, 有更大的灵活性和更好的可扩展 性。 三、工作过程 微机的工作过程就是程序的执行过 程,即不断地从存储器中取出指令,然后执行指令的过程。 ★例:让计算机实现以下任务:计算100+100H=?并将结果保存在16920H的字单元内。 编程运行条件: CS=1000H,IP=100H,DS=1492H 将机器指令装入计算机的存储器 计算机自动地进行计算(执行) 计算机工作过程大致描述: (1)分别从CS和IP寄存器中取出1000和100经地址加法器运算后,通过总线控制,找到对应地址的机器指令,第一条汇编指令的第一个机器指令为B8,对应的地址为10100H;将B8取出,通过总线和指令队列到达执行部分电路控制,给CPU发出信号。

微机原理及应用 第4章 习题及答案

CH04 存储系统 习题与思考题 1.存储器的哪一部分用来存储程序指令及像常数和查找表一类的固定不变的信息?哪一部分用来存储经常改变的数据? 解答:只读存储器ROM;随机存储器RAM。 2.术语“非易失性存储器”是什么意思?PROM和EPROM分别代表什么意思? 解答:“非易失性存储器”是指当停电后信息会丢失;PROM--可编程序的只读存储器PROM(Programmable ROM),EPROM--可擦除的可编程的只读存储器EPROM(Erasible Programmable ROM)。 3.微型计算机中常用的存储器有哪些?它们各有何特点?分别适用于哪些场合? 解答: 双极型半导体存储器 随机存储器(RAM) MOS存储器(静态、动态) 主存储器可编程只读存储器PROM 可擦除可编程只读存储器EPROM,EEPROM 只读存储器(ROM)掩膜型只读存储器MROM 快擦型存储器 存储器磁盘(软盘、硬盘、盘组)存储器 辅助存储器磁带存储器 光盘存储器 缓冲存储器 4.现代计算机中的存储器系统采用了哪三级分级结构,主要用于解决存储器中存在的哪些问题? 解答:目前在计算机系统中通常采用三级存储器结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器,由这三者构成一个统一的存储系统。从整体看,其速度接近高速缓存的速度,其容量接近辅存的容量,而位成本则接近廉价慢速的辅存平均价格。三级结构主要用于解决速度、容量和成本的问题。 5.试比较静态RAM和动态RAM的优缺点,并说明有何种方法可解决掉电时动态RAM中信息的保护。 解答:静态RAM----存储一位信息的单元电路可以用双极型器件构成,也可用MOS器件构成。双极型器件构成的电路存取速度快,但工艺复杂,集成度低,功耗大,一般较少使用这种电路,而采用MOS器件构成的电路。静态RAM的单元电路通常是由6个MOS 管子组成的双稳态触发器电路,可以用来存储信息“0”或者“1”,只要不掉电,“0” 或“1”状态能一直保持,除非重新通过写操作写入新的数据。同样对存储器单元信息的读出过程也是非破坏性的,读出操作后,所保存的信息不变。使用静态RAM的优点是访问速度快,访问周期达20~40ns。静态RAM工作稳定,不需要进行刷新,外部电

微型计算机原理及应用课后习题解答

李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目: ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用(十六位微型机)》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数: X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数: (1)X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数: (1)X=254D=11111110B (2)X=1039D=10000001111B (3)X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数: (1)X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D

微型计算机原理与应用知识点总结

第一章计算机基础知识 一、微机系统的基本组成 1. 微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。 (1) 硬件: ①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入 设备。其特点是以运算器为中心。 ②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的,以存储器为中心。 ③冯●诺依曼计算机基本特点: 核心思想:存储程序; 基本部件:五大部件; 信息存储方式:二进制; 命令方式:操作码(功能)+地址码(地址),统称机器指令; 工作方式:按地址顺序自动执行指令。 (2) 软件: 系统软件:操作系统、数据库、编译软件 应用软件:文字处理、信息管理(MIS)、控制软件 二、微型计算机的系统结构 大部分微机系统总线可分为 3 类:数据总线DB(Data Bus) ,地址总线AB(Address Bus),控制总线CB(Control Bus) 。 总线特点:连接或扩展非常灵活,有更大的灵活性和更好的可扩展性。 三、工作过程 微机的工作过程就是程序的执行过程, 即不断地从存储器中取出指令, 然后执行指令的过程。★例:让计算机实现以下任务:计算计算7+10=? 程序:mov al,7 Add al,10 hlt

指令的机器码: 10110000 (OP ) 00000111 00000100 (OP) 00001010 11110100 (OP ) 基本概念: 2. 微处理器、微型计算机、微型计算机系统 3. 常用的名词术语和二进制编码 (1)位、字节、字及字长

(2)数字编码 (3)字符编码 (4)汉字编码 4. 指令、程序和指令系统 习题: 1.1 ,1.2 ,1.3 ,1.4 ,1.5 第二章8086/8088 微处理器 一、8086/8088 微处理器 8086 微处理器的内部结构:从功能上讲,由两个独立逻辑单元组成,即执行单元EU和总线 接口单元BIU。 执行单元EU包括:4 个通用寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16 位,又可拆位,拆成 2 个8 位)、4 个16 位指针与变址寄存器(BP,SP,SI ,DI)、16 位标志寄存器FLAG(6 个状 态标志和 3 个控制标志)、16 位算术逻辑单元(ALU) 、数据暂存寄存器; EU功能:从BIU 取指令并执行指令;计算偏移量。 总线接口单元BIU 包括:4 个16 位段寄存器(CS(代码段寄存器) 、DS(数据段寄存器) 、SS(堆 栈段寄存器) 和ES(附加段寄存器) )、16 位指令指针寄存器IP (程序计数器)、20 位地址加 法器和总线控制电路、 6 字节(8088 位4 字节)的指令缓冲队列; BIU 功能:形成20 位物理地址;从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。 3、执行部件EU和总线接口部件BIU 的总体功能:提高了CPU的执行速度;降低对存储器的 存取速度的要求。 4、地址加法器和段寄存器 由IP 提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的16 位偏移地址( 又称为逻辑地址或简称为偏 移量) ,将它与左移 4 位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加,最后形成一个 20 位的实际地址( 又称为物理地址) ,以对应存储单元寻址。 要形成某指令码的物理地址(即实际地址),就将IP 的值与代码段寄存器CS(Code Segment)左移 4 位后的内容相加。 【例假设CS=4000H,IP =0300H,则指令的物理地址PA=4000H× 1 0H+0300H=40300H。

微机原理与应用作业答案知识讲解

微机原理与应用作业 答案

1. 若二进制数为 010111.101,则该数的十进制表示为( B :23.625 )。 2. 11000110为二进制补码,该数的真值为( C +58 )。 3. 01000110为二进制补码, 该数的真值为( A +70 )。 4. 8位二进制数的原码表示范围为( C -127 ~ +127 )。 5. n 位二进制数的原码表示范围为( C 12~1211-++---n n )。 6. 8位二进制数的反码表值范围为( C -127~ +127 )。 7. n 位二进制数的反码表示范围为( C 12~1211-++---n n )。 8. 8位二进制数的补码表值范围为( B -128 ~ +127 )。 9. n 位二进制数的补码表示范围为( B 12~211-+---n n )。 10. 8位二进制数的无符号数表值范围为( A 0 ~ 255 )。 11. 决定计算机主要性能的是( A 中央处理器 )。 12. M I P S 用来描述计算机的运算速度,含义是( C 每秒执行百万条指令 )。 13. 完整的计算机系统应包括( D 硬件设备和软件系统)。 14. 计算机硬件主要由C P U 、内存、I /O 设备和( B 三总线 )组成。 15. 包含在8086C P U 芯片内部的是( A 算术逻辑单元)。 16. 在机器数( B 补码)中,零的表示形式是惟一的。 17. 程序计数器P C 的作用是( A 保存将要执行的下一条指令的地址)。 18. 8086当前被执行的指令存放在( D CS :IP )。 19. 运算器执行两个补码表示的整数加法时,产生溢出的正确叙述为( D 相加结果的符号位与两 同号加数的符号位相反则产生溢出)。 20. 8086中,存储器物理地址形成算法是( B 段地址左移4位/16/10H+偏移地址 )。 21. 下列逻辑地址中对应不同的物理地址的是( 03E0H :0740H )。 A :0400H :0340H B :0420H :0140H D :03C0H :0740H 22. 存储字长是指( B 存储单元中二进制代码个数)。 23. 8086系统中,每个逻辑段的最多存储单元数为( C 64KB )。

微型计算机原理与应用试题库答案

《微型计算机原理及应用》试题库及答案 一、填空 1.数制转换 A)125D=(0111 1101 )B =(175 )O=(7D )H=(0001 0010 0101 )BCD B)10110110B=(182 )D =(266)O=(B6 )H=(0001 1000 0010)BCD 2.下述机器数形式可表示的数值范围是(请用十进制形式写出):单字节无符号整数0~ 255 ;单字节有符号整数-127 ~127 。 (注:微型计算机的有符号整数机器码采用补码表示,单字节有符号整数的范围为-128~+127。)3.完成下列各式补码式的运算,并根据计算结果设置标志位SF、ZF、CF、OF。指出运算结果 有效否。 A)00101101+10011100=11001001B SF=1 ZF=0 CF=0 OF=0 B)11011101+10110011=10010000B SF=1 ZF=0 CF=1 OF=0 4.十六进制数2B.4H转换为二进制数是_0010 1011.0100B ,转换为十进制数是_43.25。 5.在浮点加法运算中,在尾数求和之前,一般需要操作,求和之后还需要进行和 舍入等步骤。 6.三态门有三种输出状态:低电平、高电平、高阻态状态。 7.字符“A”的ASCII码为41H,因而字符“E”的ASCII码为45H ,前面加上偶 校验位后代码为。 8.数在计算机中的二进制表示形式称为机器数。 9.在计算机中,无符号书最常用于表示。 10.正数的反码与原码相等。 11.在计算机中浮点数的表示形式有整数和小数两部分组成。 12.微处理器中对每个字所包含的二进制位数叫字节。 13.MISP是微处理的主要指标之一,它表示微处理器在1秒钟内可执行多少

微型计算机原理及应用(答案)

微型计算机原理及应用(第3版)(修订本)答案 习题 1 一、选择题 1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.A 7.B 8.C 9.C 10.C 11.C 12.A 13.D 14.A 15.D 16.C 在GB2312-80国家标准中,16~55区为一级汉字、56~87区为二级汉字。 DBB5H-A0A0H = 3B15H 3BH = 59 DBB5H属于二级汉字。 二、完成下列不同进制数的转换 1.⑴270 = 100001110B ⑵455 =1 11000111B ⑶0.8125 = 0.1101B ⑷720.3125 = 1011010000.0101B 2.⑴1001001B = 73 ⑵11001100B = 204 ⑶0.0101B = 0.3125 ⑷11011.1011B = 27.6875 3.⑴11100011B = E3H ⑵10001111B = 8FH ⑶0.0011101B = 0.3AH ⑷110011011.01011B = 19B.58H 4.⑴A21H = 101000100001H ⑵4B7H = 10010110111B ⑶0.00A3H = 0.0000000010100011B ⑷2E8.0D5H = 1011101000.000011010101B 三、完成下列机器数和真值的转换 1.⑴[11001B]补= 00011001B ⑵[-11001B]补= 11100111B ⑶[100000B]补= 00100000B ⑷[-100000B]补= 11100000B 2.⑴[65]补= 01000001B ⑵[-75]补= 10110101B ⑶[120]补= 01111000B ⑷[-100]补= 10011100B 3.⑴[1000]补= 0000001111101000B ⑵[-12]补= 1111111111110100B ⑶[800]补= 0000001100100000B ⑷[-3212]补=1 111001*********B 4.⑴[10000001B]补= -127 ⑵[01100110B]补= +102 ⑶[0111011101110111B]补= 30583 ⑷[1000000000000001B]补= -32767 四、完成下列各数值和机器编码的转换 1.⑴01100011B=99 压缩的BCD码= 10011001 非压缩的BCD码= 0000100100001001 ⑵01010000B=80 压缩的BCD码= 10000000 非压缩的BCD码= 0000100000000000 ⑶0000001100001111B=783 压缩的BCD码= 0000011110000011 非压缩的BCD码= 000001110000100000000011 ⑷0001111111111111B=8191 压缩的BCD码= 1000000110010001 非压缩的BCD码= 00001000000000010000100100000001 2.⑴换行0AH ⑵字母“Q”51H ⑶ASCII码“7”37H ⑷空格20H ⑸汉字“隘”(国标码) 30H、2FH ⑹汉字“保”(内码) B1H、A3H 3.⑴[15]补= 00001111 ⑵15的压缩BCD数= 00010101B

2020年智慧树知道网课《微机原理及应用》课后章节测试满分答案

第一章测试 1 【单选题】(2分) 在CPU的框架中,主要包括哪三个组成部分 A. 运算器、控制器、处理器 B. 运算器、执行器、寄存器 C. 存储器、执行器、寄存器 D. 运算器、控制器、寄存器 2 【多选题】(2分) 微型计算机包括 A. 存储器 B. 输入输出接口电路 C. CPU D. 存储器接口电路

3 【多选题】(2分) 微型计算机从设计的复杂程度和应用领域可以分为哪两大类 A. 专用微型计算机 B. 通用微型计算机 C. 超级计算机 D. 高速计算机 4 【单选题】(2分) 单片微型计算机是以()为核心的 A. 输入输出接口电路 B. CPU C. 存储器接口电路 D. 存储器

5 【单选题】(2分) 单片微型计算机具有微型计算机的全部功能和特征,是微型计算机的()存在形式。 A. 集成 B. 缩小 C. 放大 D. 特殊 6 【单选题】(2分) 1956年8月5日,我国第一个计算机技术研究机构,中国科学院计算机技术研究所筹备委员会成立,著名数学家()任主任。 A. 陈景润 B. 华罗庚 C. 陈省身 D. 苏步青

第二章测试 1 【单选题】(2分) 我们选择的研究范例ATMEGA16是()位的单片微型计算机 A. 16位 B. 8位 C. 32位 D. 4位 2 【单选题】(2分) ATMEGA16单片微型计算机有()个引脚 A. 40 B. 24 C.

48 D. 64 3 【单选题】(2分) ATMEGA16的内部CPU执行指令过程中,算数运算和逻辑运算由()执行。 A. 程序存储器 B. 数据存储器 C. 通用寄存器 D. 算数逻辑运算单元(ALU) 4 【多选题】(2分) ATMEGA16的内部CPU执行完毕一条指令后,其结果可能送到() A.

(完整版)微型计算机原理应用第四版答案

第1章习题 1.1 将下列二进制数转换为十进制数和十六进制。 (1)1101(2)=13=D(H) (2)11010(2)=26=1A(H) (3)110100(2)=52=34(H) (4)10101001(2)=169=A9(H) 要点:从低位起,按每4位将对应二进制转换成十六进制。而不是通过十进制转换。 1.2 见上。 1.3简述3个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用。 答:与、或、非。 1.4 布尔代数有哪两个特点? 答:(1)值只有两个; (2)只有与、或、反3种运算。 1.5 布尔代数的“或运算”结果可用哪两句话来归纳?其“与运算”又可归纳成哪两句话“答:(1)“或运算”运算结果为有一真必为真,两者皆假才为假。 (2)“与运算”有一假即为假,两者皆真才为真。 1.6 什么叫原码、反码及补码? 答:原码就是一个数的机器数。 反码:将原码每位取反,即为反码。 更准确的是:正数的反码就等于它的原码; 负数的反码就是它的原码除符号位外,各位取反。 补码:反码加1就是补码。 更准确的是:正数的补码就等于它的原码; 负数的补码就是它的反码加1。 例:X1=+100 1001 X2=-100 1001 则: [X1]原 = 0100 1001 [X1]反 = 0100 1001 [X1]补= 0100 1001 [X2]原 = 1100 1001 [X2]反 = 1011 0110

[X2]补 = [X2]反+1= 1011 0111 1.7 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区别是什么? 答:(1)因为加法的第一位没有进位,所以用半加器即可;而第二位起可能有进位,故需要考虑全加器; (2)两者的区别是半加器为双入双出,全加器为三入双出。 1.8 用补码法写出下列减法的步骤: (1)1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10) 答: (2)1100(2)-0011(2)=?(2)=?(2) 答:按上述所讲的正规方法做。 第一个数的补码=原码=01100;第二个数的原码(即机器码)为10011,其反码为11100,其补码为11101; 两个数的补码相加,即为: 01100 + 11101 = 101001 将最高位的进位1删去,得结果为01001,即为9(10)

微机原理与接口技术课后答案 第一章

第一章 计算机按其使用的逻辑元件的不同被分为哪几代? 微型计算机是哪一代计算机的分支?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模、超大规模集成电路计算机。微型计算机属于第四代计算机的分支。 2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。 答:冯·诺伊曼基本设计思想为 ①以二进制形式表示指令和数据。②程序和数据事先存放在存储器中 计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以执行。③由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部件组成计算机系统。 3 微型计算机系统由哪几部分组成? 答: 微机系统分硬件和软件 硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出借口 软件包括软件系统和应用软件。 4何谓微型计算机硬件 它由哪几部分组成 并简述各部分的作用。 答:微型计算机硬件是指组成微型计算机的硬件实体 它由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成 中央处理器由运算器和控制器集成在一块芯片上形成 简称CPU 是微型计算机的心脏 它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。存储器包括随机存储器 RAM 和只读存储器 ROM 。输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。输出设备是计算机向外界输出信息的装置。总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线.它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。 5.何为计算机软件?它是如何分类的?(略) 6 .何谓总线 有哪几类 作用如何 答: 总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。根据所传送的信息的内容与作用不同 总线可分为三类 地址总线、数据总线、控制总线。这三类总线作用为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。

微机原理与应用技术 第二版 课后答案第1章

第1章计算机基础知识 1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数? 【解】计算机的基本功能是对数的运算和处理。计算机中,通过数字化编码技术,对所表示的数值、文字、符号及控制信息等进行数字编码,这种数字化表示方法不仅要适合于人的自然习惯,同时要满足机器中所用器件、线路的工作状态以及数据可靠传输与易于校验纠错等方面的要求。一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件,就可以用来表示一位二进制数,所以表示二进制的器件易于制造且工作可靠,并且二进制数的运算规则也最简单,因此目前计算机中均采用二进制数来表示各种信息及进行信息处理。 2. 写出下列用原码或补码表示的机器数的真值: (1)01101101 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 【解】 (1) [X]原=01101101=+109 [X]补=01101101=+109 (2) [X]原=10001101=-13 [X]补=10001101=-115 (3) [X]原=01011001=+89 [X]补=01011001=+89 (4) [X]原=11001110=-78 [X]补=11001110=-50 3. 填空: (1) (1234)10=( )2=( )16 (2) (34.6875)10=( )2=( )16 (3) (271.33)10=( )2=( )16 (4) (101011001001)2=( )10=( )16 (5) (1AB.E)16=( )10=( )2 (6) (10101010.0111)2=( )10=( )16 【解】 (1) (1234)10=( 10011010010 )2=( 4D2 )16 (2) (34.6875)10=( 100010.1011 )2=( 22.B )16 (3) (271.33)10=( 100001111.010101 )2=( 10F.54 )16 (4) (101011001001)2=( 2761 )10=( AC9 )16 (5) (1AB.E)16=( 427.875 )10=(110101011.111 )2 (6) (10101010.0111)2=( 170.4375 )10=( AA.7 )16 4. 已知X=36,Y=-136,Z=-1250,请写出X、Y、Z的16位原码、反码和补码。【解】 [X]原=0000 0000 0010 0100 [Y]原=1000 0000 1000 1000 [Z]原=1000 0100 1110 0010 [X]反=0000 0000 0010 0100 [Y]反=1111 1111 0111 0111 [Z]反=1111 1011 0001 1101

微机原理第四章习题答案

1.8086语言指令的寻址方式有哪几类?用哪一种寻址方式的指令执行速度最快? 答:数据操作数的寻址方式有七种,分别为:立即寻址,寄存器寻址,直接寻址,寄存器间接寻址,寄存器相对基址变址和相对基址变址寻址。其中寄存器寻址的指令执行速度最快。 2.若DS=6000H,SS=5000H,ES=4000H,SI=0100H,BX=0300H,BP=0400H,D=120 0H,数据段中变量名NUM的偏移地址为0050H,试指出下列源操作数的寻址方式和物理地址是多少? (1)MOV AX,[64H]答:寻址方式为直接寻址;PA=60064H (2)MOV AX,NUM 答:寻址方式为直接寻址;PA=60005H (3)MOV AX,[SI]答:寻址方式为寄存器间接寻址;PA=60100H (4)MOV AX,[BX]答:寻址方式为寄存器间接寻址;PA=60300H (5)MOV AX,[BP]答:寻址方式为寄存器间接寻址;PA=50400H (6)MOV AL,[DI]答:寻址方式为寄存器间接寻址;PA=61200H (7)MOV AL,[BX+1110H]答:寻址方式为寄存器相对寻址;PA=61410H (8)MOV AX,NUM[BX]答:寻址方式为寄存器相对寻址;PA=60305H (9)MOV AX,[BX+SI]答:寻址方式为基址变址寻址;PA=60400H (10)MOV AX,NUM[BX][DI]答:寻址方式为相对基址变址寻址;PA=61505H 3.设BX=637DH,SI=2A9BH,位移量为C237H,试确定由这些寄存器和下列寻址方式产生的有 效地址。 (1)直接寻址答:有效地址为EA=C237H (2)用BX的寄存器间接寻址答:有效地址为EA=637DH (3)用BX的相对寄存器间接寻址答:有效地址为EA=125B4H (4)基址加变址寻址答:有效地址为EA=8E18H (5)相对基址变址寻址答:有效地址为EA=1504FH 其中,(3)和(5)中产生进位,要把最高位1舍去。

微型计算机原理及应用试题库答案

微型计算机原理及应用试题库答案

《微型计算机原理及应用》试题库及答案 一、填空 1.数制转换 A)125D=(0111 1101 )B =(175 )O=( 7D )H=(0001 0010 0101 )BCD B)10110110B=( 182 )D =(266)O=( B6 )H=(0001 1000 0010)BCD 2.下述机器数形式可表示的数值范围是(请用十进制形式写出):单字节无符号整数0~ 255 ;单字节有符号整数 -127 ~ 127 。 (注:微型计算机的有符号整数机器码采用补码表示,单字节有符号整数的范围为-128~+127。) 3.完成下列各式补码式的运算,并根据计算结果设置标志位SF、ZF、CF、OF。指出运算结果有 效否。 A)00101101+10011100=11001001B SF=1 ZF=0 CF=0 OF=0 B)11011101+10110011=10010000B SF=1 ZF=0 CF=1 OF=0 4.十六进制数2B.4H转换为二进制数是_0010 1011.0100B ,转换为十进制数是_43.25。 5.在浮点加法运算中,在尾数求和之前,一般需要操作,求和之后还需要进行和 舍入等步骤。 6.三态门有三种输出状态:低电平、高电平、高阻态状态。 7.字符“A”的ASCII码为41H,因而字符“E”的ASCII码为 45H ,前面加上偶校验 位后代码为。 8.数在计算机中的二进制表示形式称为机器数。 9.在计算机中,无符号书最常用于表示。 10.正数的反码与原码相等。 11.在计算机中浮点数的表示形式有整数和小数两部分组成。 12.微处理器中对每个字所包含的二进制位数叫字节。 13.MISP是微处理的主要指标之一,它表示微处理器在1秒钟内可执行多少 14.PC机主存储器状基本存储单元的长度是 . 15.一台计算机所用的二进制代码的位数称为__字长_______,8位二进制数称为_8位机 ___。 16.微型计算机由微处理器、存储器和总线组成。

微机原理与应用试卷

微机原理与应用试卷 一、单项选择题(每小题 1 分共 10 分) 1.十进制33.25转换成十六进制数为( ) ① B1.4H ② 1B.19H ③ 21.4H ④ 33.4H 2. 若内存容量为1MB,则访问内存所需地址线多少条。( ) ① 16 ② 20 ③ 18 ④ 19 3. 下列数中最小的是( ) ① (101001)2 ② (52)8 ③ (2B)16 ④ (50)10 4. I/O单独编址方式下,从端口输入数据可使用( ) ① IN ② OUT ③ MOV ④ XCHG 5. 8086状态标志寄存器中的IF=1时,表示( ) ① CPU可以响应非屏蔽中断② CPU可以响应内部中断 ③ CPU可以响应可屏蔽中断④ CPU禁止响应可屏蔽中断 6. 8086/8088 CPU中ES是( ) ①数据段寄存器②代码段寄存器③附加段寄存器④堆栈段寄存器 7. 8086的控制标志有几个。( ) ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 8. 与MOV BX,OFFSET X等价的指令是( ) ① MOV BX,X ② LDS BX,X ③ LES BX,X ④ LEA BX,X 9. 不能实现将AX清零和CF清零的指令是() ① SUB AX,AX ② MOV AX,0 ③ XOR AX,AX ④ AND AX,0 10. 将变量的偏移地址及段地址存入数据区宜用伪操作助记忆符是() ①DB ② DW ③ DD ④ DQ 二、填空题(每空2分,共20分) 1. 计算机通常___________和___________是核心部件,合称为中央处理单元CPU。 2. 组成16M*8位的存储器,需要1M*4位的存储芯片___________片。 3. 8086CPU内部结构按功能分为___________和___________。 4. 微机中一般采用__________芯片作为串行通信接口。 5.中断处理的一般过程包括:中断请求、__________、__________、__________、中断返回。 6.8253有___________种工作方式。 三、判断改错题(每题1分,共10 分) 1. 8086/8088CPU寻址空间可超过1MB内存空间。( ) 2. 8088的信号可用作中断矢量的读选通信号。( ) 3./及HOLD、HLDA信号是与系统中其它总线主设备有关的信号。( ) 4. 8088 中,取指令和执行指令必须是串行操作。( ) 5. MOV [BX],[SI][DI] 指令是正确的。( ) 6. 系统中外部设备必须通过I/O接口才能与CPU相连构成微型计算机系统。( ) 7.多个外设可以通过一条中断请求线,向CPU发中断请求。( ) 8. EPROM是只读存储器,所以在编程时不可以向内部写入数据。( )

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