微机原理第1章

第1章绪论

微型计算机的特点1.2机器数的概念

1.3微型计算机的发展概述1.1

微型计算机的特点1.2机器数的概念

1.3微型计算机的发展概述1.1

第1章绪论

1.1微型计算机的发展概述

自从1971年Intel 4004微处理器芯片和微型计算机出现以后，有力地推动了计算机技术的发展，并逐渐在各个领域以中得到了广泛的应用。微型机由于结构简单、通用性强、维护方便、性能价格比良好，已成为现代计算机领域中的一个极为重要的分支。

微处理器（Microprocessor）是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的芯片，称为微处理器（Microprocessing Unit即MPU）。因其在计算机中是核心部件，人们习惯称之为中央处理机（Cente ral Processing Unit），简称CPU。

但在大中小型计算机中CPU是由多片MPU组成，而在微型计算机中CPU通常是由一片MPU构成。所以有时为了区别于大中小型计算机的中央处理器（CPU），将微型计算机中的CPU称为MPU。

微型计算机（Microcomputer，简称MC）是以微处理器为核心，配上有大规模集成电路制做的存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机，称之为微型计算机，简称微机。

在有的微机上，把CPU、存储器和输入/输出接口电路等集成在一块单片的芯片上，称为单片微型计算机。

微型计算机系统（Microcomputer System，简称MC S）是指以微型计算机为核心，并配以相应的外围设备、电源、辅助电路（统称硬件）以及控制微型计算机进行工作的系统软件所构成的计算机系统。

1.1.1微型计算机的发展

由于大规模集成电路技术和计算机技术的飞跃发展，美国Intel公司的霍夫在1971年研制出了世界上第一个微处理器Intel4004芯片。同时，Intel公司还开发出另外三款芯片：40 01、4002、4003，分别是随机存储器(RAM，Random Acce ss Memory)、只读存储器(ROM，Read Only Memory)和寄存器(Register)。这四颗芯片组合起来就可以构成一台微型计算机。开创了一个微型计算机的新时代。

至今，微处理器和微型计算机的发展也经历了四代：

即4位机、8位机、16位机、32位机直至64位机。

目前，微处理器已经进入多核处理器（Multi-core Proces sor）时代。

第1章绪论

第一代

4位和低档8位机

Intel 4004

第二代中高档8位机

8080/8085、Z80、MC6800

第三代16位机

Intel 8086、Z8000、MC6800

第四代32位机

80386、80486

第五代32和64位机

Intel Pentium

特点：

1、速度越来越快。

2、容量越来越大。

3、功能越来越强。

（1971-1973）

（1974-1978）

（1978-1981）（1981-1992）

（1993后）

微处理器的发展

Intel 4004Intel 8008Motorola 6800Intel 8086 Intel 80286Intel 80386Intel 80486Intel Pentium

Intel Pentium III Intel Pentium IV

Intel Pentium II

年代

划分技术

指标

第一代第二代第三代第四代第五代1971~1973年1974~1978年1978~1984年1985~1992年1992年至今

字长4位、8位8位中档16位32位64位

代表产品及集成度

4004

8008

（2200管/片）

8080

（4900管/片）

8085

（9000管/片）

8086

（29万管/片）

MC6800 80286

（6.8万管/片）

（10万管/片）

80386

80486

（120万管/片）

80586

（310万管/片）

Pentium IV

（4200万管/片）

制造工艺PMOS NMOS HMOS CMOS

0.8--0.13umCMOS

基本指令

执行时间

10~20μs1~2μs0.5μs0.1μs

工作主频1MHZ2MHZ5MHZ--8~16MHZ25MHZ--66MHZ66MHZ-3.0GHZ

指令及软件机器语言或简

单的汇编语言。

能够进行十进

制的算术运算

汇编程序BASIC、

FORTRAN等高级

语言的解释程序

和编译程序

操作系统、数据

库系统日趋完善，

微处理器还被用

来构成多处理器

系统

指令系统支持32

位数据格式。

高级语言相继出

现并应用

出现了面向对象

的高级语言

实现了多用户、

多任务管理

基本特点指令系统简单，

运算功能差，

速度慢

指令系统完善具

有典型的计算机

体系结构以及中

断、DMA等控制

功能

价格低廉、实时

性能优异，广泛

应用于实时数据

处理和工业控制

等领域

数据总线和地址

总线都是32位，

数据总线64位、

地址总线36位

表1-1 各代微处理器特征

1.1.2微型计算机的特点

微型计算机在应用过程中有以下的特点：●能在程序的控制下自动连续地工作。●具有很强的“记忆”功能。

●运算速度快、计算精度高。

●具有逻辑判断能力。

●通用性强。

1.1.3微型计算机的新技术

随着微电子技术和计算机技术的发展，一些新思想和新技术被陆续应用于微型计算机领域。其中，有些是以前大、中型计算机所采用的技术，有些是专门针对微型计算机所采用的技术。

1.流水线技术

为了提高微机的工作速度，采用将某些功能部件分离，使一些大的顺序操作分解为由不同功能部件分别完成、在时间上可以重叠的子操作，这种技术被称为流水线技术。

2.高速缓冲存储器技术

在CPU的所有操作中，内存访问是最频繁的操作。由于一般微机中的主存储器主要由MOS型动态RAM构成，其工作速度比CPU低一个数量级，加上CPU的所有访问都要通过总线这个瓶颈，所以缩短存储器的访问时间是提高计算机速度的关键。采用在CPU和内存之间加入高速缓冲存储器(Cache)的办法可以较好地解决这一问题。

一般有两种情况：

●一是采用静态RAM芯片构成外部Cache，安排在系统的主板上；

●二是将Cache集成在CPU芯片内。

3.虚拟存储技术

虚拟存储是一种存储管理技术，其目的是扩大面向用户的内存容量。在一般情况下，系统除配备一定的主存储器(即半导体存储器)外，还配备了较大容量的辅助存储器(即磁盘存储器)，两者相比，前者速度快、但容量小；后者速度慢、但容量大。

4.微程序控制技术

所谓微程序控制技术，就是将原来由硬件电路控制的指令操作步骤改用微程序来控制。

5.乱序执行技术

所谓乱序执行技术就是允许指令按照不同于程序中指定的顺序发送给执行部件，从而加速程序执行过程的一种最新技术。

6.RISC技术

RISC(精简指令集计算)的着眼点是增加内部寄存器的数量、简化指令和指令系统。

7.多媒体技术

所谓多媒体技术是指用计算机来存储、管理和处理多种信息和信息媒体(载体)，如数字、文字、声音、图像、动画、视频图像等。

1.1.4微型计算机的应用

计算机用途广泛，归纳起来有以下几个方面：

1.科学计算（或数值计算）

科学计算是指利用电子计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算，如卫星运行轨迹，水坝应力，气象预报，油田布局，潮汐规律等等，这是计算机最早的也是最重要的应用领域。

2.数据处理（或信息处理）

数据处理是指利用电子计算机来对在生产组织、企业管理、市场分析、情报检索等过程中存在的大量的数据进行收集、存储、归纳、分类、整理、检索、统计、分析、列表、图形化输出等的加工过程。

3.过程控制

过程控制是指利用电子计算机及时采集、检测工业生产过程中的状态参数，按照相应的标准或最优化的目标，按最佳值迅速对控制对象进行自动调节或进行控制，也称为计算机控制。

4.辅助技术（或计算机辅助设计与制造）

在汽车/飞机/船舶/建筑设计、大规模集成电路设计、新型药物设计等领域，既存在追求设计目标优化，又存在缩短设计周期的要求，还存在减轻设计者劳动强度的问题。

5.智能模拟

智能模拟是用计算机软/硬件系统来模拟人类的某些智能行为，如感知、思维、推理、学习、理解和问题求解等，它是在计算机科学、控制论、仿生学和心理学等学科的基础上发展起来的一门交叉学科。

6.网络通信

计算机技术与现代通信技术相结合构成了计算机网络。

7.多媒体技术

多媒体技术是指计算机系统通过多种媒体（如声、图、文、等）来实现与人们交互的计算机技术。

微型计算机的特点1.2机器数的概念

1.3微型计算机的发展概述1.1

(完整版)微机原理课后习题参考答案

第一章 2、完成下列数制之间的转换。 （1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。 组合型：254=（001001010100）BCD 非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？ 答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。 （1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确 （2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确 （3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确 （4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位？试说明各标志位的作用。 答：进位标志：CF；奇偶校验：PF；辅助进位：AF；零标志：ZF；符号标志：SF；溢出标志：OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别？如何将逻辑地址转换为物理地址？ 答：物理地址是访问存储器的实际地址，一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式，它由段基址和段内偏移地址两部分组成，通常表示为段基址：偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 （1）2314H：0035H （2）1FD0H:000AH 答：（1）段基址：2314H；偏移地址：0035H；物理地址：23175H。 （2）段基址：1FD0H；偏移地址：000AH；物理地址：1FD0AH。 8、设（CS）=2025H，（IP）=0100H，则当前将要执行指令的物理地址是多少？ 答：物理地址=（CS）*10H+（IP）=20350H 9、设一个16字的数据区，它的起始地址为70A0H：DDF6H（段基址：偏移地址），求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。

微机原理答案第一章习题答案

第一章习题 1 什么是冯·诺依曼机？ 答：冯·诺依曼在1946 年提出了一个完整的现代计算机的结构雏型，它由5 个部分组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器负责指令的执行；控制器的作用是协调并控制计算机的各个部件按程序中排好的指令序列执行；存储器是具有记忆功能的器件，用于存放程序和需要用到的数据及运算结果；而输入／输出设备则是负责从外部设备输入程序和数据，并将运算的结果送出。 1. 什么是冯.诺伊曼计算机 1946年6月，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（Johe Von Neumman）提出了“存储程序”的计算机设计方案。按照这一原理设计的计算机称为冯·诺依曼型计算机。 特点： （1）采用二进制数形式表示数据和计算机指令。 （2）指令和数据存储在计算机内部存储器中，能自动依次执行指令。 （3）由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 （4）工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。 冯·诺依曼提出的体系结构奠定了现代计算机结构理论的基础，被誉为计算机发展史上的里程碑。 2.微处理器，微型计算机，微型计算机系统有什么联系与区别？ 微处理器只是一个中央处理器（CPU），由算术逻辑部件（ALU），累加器和通用寄存器组，程序计数器，时序和控制逻辑部件，内部总线等组成。微处理器不能构成独立工作的系统，也不能独立执行程序，必须配上存储器，外部输入、输出接口构成一台微型计算机方能工作。微型计算机由CPU，存储器，输入/输出接口电路和系统总线组成。它已具有计算功能，能独立执行程序，但若没有输入/输出设备，数据及程序不能输入，运算结果无法显示或输出，仍不能正常工作。 以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。没有配置软件的计算机称为裸机，仍然什么工作也不能做，必须配置系统软件和应用软件，这样才可以正常提供使用。 3. 微处理器有哪些主要的部件组成？其功能是什么？ 中央处理单元CPU （Control Processing Unit）也称微处理器， CPU是微型计算机的核心部件，由运算器ALU、控制器、寄存器组以及总线接口等部件组成，且这些部件集成在一块大规模集成电路芯片上。 运算器ALU：主要完成算术运算、逻辑运算。 寄存器组：用于存放运算数据、中间结果、地址等。 控制器：负责对整机的控制。 总线接口：与外部联系的信息通道。 4.画一个计算机系统的方框图，简述各部分的主要功能。

微机原理知识点总结

第一章概述 1.IP核分为3类，软核、硬核、固核。特点对比 p12 第二章计算机系统的结构组成与工作原理 1. 计算机体系结构、计算机组成、计算机实现的概念与区别。P31 2. 冯·诺依曼体系结构： p32 硬件组成五大部分 运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备，以存储器为中心 信息表示：二进制计算机内部的控制信息和数据信息均采用二进制表示，并存放在同一个存储器中。 工作原理：存储程序/指令(控制)驱动编制好的程序(包括指令和数据)预先经由输入设备输入并保存在存储器中 3.接口电路的意义 p34 第二段 接口一方面应该负责接收、转换、解释并执行总线主设备发来的命令，另一方面应能将总线从设备的状态或数据传送给总线主设备，从而完成数据交换。 4.CPU组成：运算器、控制器、寄存器。P34 运算器的组成：算术逻辑单元、累加器、标志寄存器、暂存器 5.寄存器阵列p35 程序计数器PC,也称为指令指针寄存器。存放下一条要执行指令的存放地址。 堆栈的操作原理应用场合：中断处理和子程序调用 p35最后一段 6. 计算机的本质就是执行程序的过程p36 7. 汇编语言源程序——汇编——>机器语言程序 p36 8. 指令包含操作码、操作数两部分。执行指令基本过程：取指令、分析指令、执行指令。简答题（简述各部分流程）p37 9. 数字硬件逻辑角度，CPU分为控制器与数据通路。P38 数据通路又包括寄存器阵列、ALU、片上总线。 10. 冯·诺依曼计算机的串行特点p38 串行性是冯·诺依曼计算机的本质特点。表现在指令执行的串行性和存储器读取的串行性。也是性能瓶颈的主要原因。 单指令单数据 11. CISC与RISC的概念、原则、特点。对比着看 p39、40

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。

微机原理最新大全复习资料

微机原理与接口技术 第一章 1-1、微处理器、微机和微机系统三者之间有什么不同？ 答：微处理器：利用微电子技术将运算器可控制器做在统一集成电路上的一个独立部件。 微机：通过总线把I/O接口电路、CPU 和半导体存储器有机的组合在一起，即构成一台计算机的物理装置，称为微机。 微机系统：微机配上外部设备、系统电源和系统软件就构成了一个微机系统，简称系统机。 1-2、CPU 在内部结构上由哪几部分组成？ 答：寄存器阵列（RS ）、算术和逻辑运算单元（ALU ）、控制器、内部总线、缓冲寄存器 1-3、8088/8086的总线接口部件有什么功能？其执行部件又有什么功能？ 答：8088/8086CPU从功能上说，分为总线接口（BIU ）和执行单元（EU ）。 BIU 负责与存储器、I/O端口传送数据。BIU 从内存取指令送到指令队列排队。CPU 在执行指令时，BIU 要配合执行部件从指令的内存单元或外设端口取数据，将数据传送给执行部件，或者把执行部件的运行结果传送给指定的内存单元或外设端口中。 EU 部分则负责指令的执行。 1-4、8088/8086的状态标志和控制标志分别有哪些？ 答：

1-7、8088/8086 20位地址是怎样形成的？当CS=2000H，IP=0100H，其指向的物理地址等于多少？ 答：段寄存器左移4位（即乘以16），然后与16位的偏移量相加即得到20位的地址。20100H 第四章、PC 总线与接口标准 4-1、名词解释：总线、总线标准和接口标准。 答：总线：所谓总线就是模块与模块之间、设备与设备之间的一组进行互联和传输信息的信号线。信息包括指令、数据和地址。 总线标准：所谓总线标准是指芯片之间、扩展卡之间和机器之间通过总线进行连接时，应该遵守的一些协议和规范。这些协议和规范一般包括硬件和软件两个方面。 接口标准：所谓接口标准是指I/O接口设备的规范，涉及信号线的定义、信息传输速率、传输方向和拓扑结构，以及电气特性和机械特性等多个方面。 4-2、总线标准和接口标准的差别？ 答：（1）总线标准是公用的，可以挂载多种不同类型的功能设备，而接口标准是专用的，一般只能挂载一类或一种设备。 （2）总线一般通过主板上的扩展槽形式提供使用，而接口一般是以接口插座（头）形式提供使用。 4-3、总线的分类？ 答：1、按总线所在的位置分：片内总线、内部总线、外部总线。 2、按信息传形式分：并行总线、串行总线。

电子科技大学微机原理复试试题题库

电子科技大学微机原理复试试题 微机原理第一章练习题及解 一：单项选择题 ●若二进制数为010111.101，则该数的十进制表示为（ B ）。 A：23.5 B：23.625 C：23.75 D：23.5125 ●若无符号二进制数为11000110，则该数的十进制表示为（ A ）。 A：198 B：70 C：126 D：49 ●十进制数81的8421BCD码为（ A ）。 A：81H B：51H C：18H D：15H ●11000110为二进制原码，该数的真值为（ A ）。 A：-70 B：+70 C：-198 D：+198 ●11000110为二进制补码，该数的真值为（ D ）。 A：+198 B：-198 C：+58 D：-58 ●01000110为二进制补码, 该数的真值为（ A ）。 A：+70 B：-70 C：+58 D：-58 ●字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（ C ）。 A：41H B：42H C：61H D：62H ●字符A的ASCII码为41H，字符B的ASCII码为（ B ）。 A：41H B：42H C：61H D：62H ●字符9 的ASCII码为（ C ）。因为9与A之间有7个字符 A：09H B：9 C：39H D：99 ●8位二进制数的原码表值范围为（ C ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128 ●8位二进制数的反码表值范围为（ C ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128 ●8位二进制数的补码表值范围为（ B ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128 ●8位二进制数的无符号数表值范围为（ A ）。即无符号位 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127

微机原理第一章

第一章微型计算机概述习题 1 简述冯·诺依曼计算机结构的基本含义。 冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。 根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能： 把需要的程序和数据送至计算机中。 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。 能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。 能够按照要求将处理结果输出给用户。 为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括： 输人数据和程序的输入设备，记忆程序和数据的存储器，完成数据加工处理的运算器，控制程序执行的控制器，输出处理结果的输出设备 3 微型计算机包括哪几个组要组成部分？各部分的基本功能是什么？ 微处理器：是整个微机的中央处理部件，由运算器和控制器组成，用来执行程序指令，完成各种运算和控制功能 主存储器：存储器是微机的存储和记忆装置，用来存放数据和程序。根据存储器和CPU的关系，存储器可分为主存储器（简称贮存，又称内存）和辅助存储器（简称辅存，又称外存） 主存储器是CPU可以直接对它进行读出或写入的存储器，用来存放当前正在使用或经常要用的程序和数据，它的容量较小，速度较快，但价格较高 总线：总线是计算机部件与部件之间进行数据信息传输的一组公共信号线及相关的控制逻辑，是一组能为计算机的多个部件服务的公共信息传输通路，能分时地发送与接收各部件的信息。总线属于微机的重要组成部件之一。微处理器、主存储器和I/O接口之间通过地址总线、数据总线和控制总线三组总线相连，通常将这三组总线统称为系统总线 数据总线用来传送数据信息。地址总线用来传送地址信息。控制总线用来传送控制信息。 I/O接口和I/O设备：I/O接口是微机与I/O设备之间的桥梁，是数据进出微机的通道，也是微机与I/O设备协同工作的协调者。I/O设备是指那些为微机提供数据或信息的额输入设备如扫描仪、键盘、鼠标等和那些接收微机中输出的信息或数据的输出设备如打印机、显示器等 4 简单介绍CPU的各个组成部分及其功能。 运算器：实现算术运算和逻辑运算功能。 控制器：控制器是指挥和控制计算机各部件协调动作的功能部件，发出控制信号，实现控制指令执行的功能。 寄存器阵列：存储器阵列存放参加运算的数据、中间结果、地址等。 内部总线：在CPU内部，运算器、控制器、寄存器阵列三部分之间的信息交换是通过总线结构来实现的，内部总线用来连接微处理器的各功能部件并传送微处理器内部的数据和控制信号

微机原理第一章练习题及解答

微机原理第一章练习题及解答 一：单项选择题 ●若二进制数为010111.101，则该数的十进制表示为（ B ）。 A：23.5 B：23.625 C：23.75 D：23.5125 ●若无符号二进制数为11000110，则该数的十进制表示为（ A ）。 A：198 B：70 C：126 D：49 ●十进制数81的8421BCD码为（ A ）。 A：81H B：51H C：18H D：15H ●11000110为二进制原码，该数的真值为（ B ）。 A：-70 B：+70 C：-198 D：+198 ●11000110为二进制补码，该数的真值为（ D ）。 A：+198 B：-198 C：+58 D：-58 ●01000110为二进制补码, 该数的真值为（ A ）。 A：+70 B：-70 C：+58 D：-58 ●字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（ C ）。 A：41H B：42H C：61H D：62H ●字符A的ASCII码为41H，字符B的ASCII码为（ B ）。 A：41H B：42H C：61H D：62H ●字符9 的ASCII码为（ C ）。 A：09H B：9 C：39H D：99 ●8位二进制数的原码表值范围为（ C ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128 ●8位二进制数的反码表值范围为（ C ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128 ●8位二进制数的补码表值范围为（ B ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128 ●8位二进制数的无符号数表值范围为（ A ）。 A：0 ~ 255 B：-128 ~ +127 C：-127 ~ +127 D：-128 ~ +128

微机原理第1章习题及答案

习题 一、选择题 1.十进制数66转换成二进制数为_______。 A. 11000010 B.01100110 C.11100110 D.01000010 答案：D 2.十进制数27.25转换成十六进制数为_______。 A. B1.4H B.1B.19H C.1B.4H D.33.4H 答案：C 3.下列数中最小的是________。 A. (101001)2 B. (52)8 C. (2B)16 D. (50)10 答案：A 4.若一个数的BCD编码为00101001，则该数与______相等。 A. 41H B.121D C.29D D. 29H 答案：C 5.十进制数9874转换成BCD数为________。 A. 9874H B. 4326H C. 2692H D. 6341H 答案：A 6.BCD数64H代表的真值为_______。 A. 100 B.64 C.-100 D.+100 答案：B 7.十六进制数88H，可表示成下面几种形式，错误的表示为_______。 A. 无符号十进制数136 B.带符号十进制数-120 C.压缩型BCD码十进制数88 D.8位二进制数-8的补码表示 答案：D 8.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。 A. C最大 B. A最大 C.B最大 D.A=B=C 答案：B 9.8位二进制补码表示的带符号数1000 0000B和1111 1111B的十进制数分别是____。 A. 128和255 B. 128和-1 C. -128和255 D. -128和-1 答案：D 10.微机中地址总线的作用是___________。 A.用于选择存储器单元 B.用于选择进行信息传输的设备 C.用于指定存储器单元和I/O设备接口单元的选择地址 D.以上选择都不对 答案：C 11.计算机中表示地址使用____。 A.无符号数 B.原码 C.反码 D.补码 答案：A

微机原理复习资料(一)

第一章思考题与习题： 1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？ 2．为什么计算机使用二进制计数制？ 3． CPU在内部结构上由哪几部分组成？ 4．十六进制的基数或底数是。 5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数： 563 6571 234 128 6．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4位数）： 0.359 0.30584 0.9563 0.125 7．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。 8．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数： （1）101011101.11011 （2）11100011001.011 （3）1011010101.00010100111 9．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数： AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E 10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）： 10101100；01110001；11111111；10000001。 11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）： +64 -64 +127 -128 3/5 -23/127 12．已知下列补码，求真值X： （1）[X]补=1000 0000 （2）[X]补=1111 1111 （3）[-X]补=10110111 13．将下列各数转换成BCD码： 30D，127D，23D，010011101B，7FH 14．用8421 BCD码进行下列运算： 43+99 45+19 15+36 15．已知X1=+25，Y1=+33，X2= -25，Y2= -33，试求下列各式的值，并用其对应的真值进行验证：（1）[X1+Y1]补 （2）[X1-Y2]补 （3）[X1-Y1]补 （4）[X2-Y2]补 （5）[X1+Y2]补 （6）[X2+Y2]补 16．当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？ 试举例说明。 17．试将两个有符号数10001000和11100110相加，判断结果是否溢出？为什么？ 18．已知X= -0011001，Y= -0000110，求两数的补码之和。（注意自然丢失和溢出错误之区别）。 19．回答下列各机器数所表示数的范围： （1）8位二进制无符号定点整数； （2）8位二进制无符号定点小数； （3）16位二进制无符号定点整数； （4）用补码表示的16位二进制有符号整数； （5）用浮点数表示（阶码是两位原码，尾数是8位原码）。 20．计算机硬件和软件的构成原理以及各自的分类有哪些？

微机原理第1章答案

第1章习题参考解答 1．填空和选择 （1）运算器和控制器合在一起称为中央处理器，中央处理器和存储器、I ／O接口、总线及电源合在一起被称为主机。 （2）计算机的软件一般分为两大类：一类叫系统软件软件，一类叫应用软件软件。数据库管理系统属于系统软件软件，计算机辅助教学软件属于应用软件软件。 （3）用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为操作系统；负责将高级语言的源程序翻译成目的程序的软件称为编译程序。 （4）计算机系统中的存储器分为外存储器和内存储器。在CPU执行指令时，必须将指令存放在内存储器中。 （5）计算机存储数据的最小单位是字节。1 KB容量的存储器能够存储1024个这样的基本单位。 （6）在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通道称为总线。就其传送的信息的性质而言，在公共通道上传送的信息包括控制和数据信息。 （7）采用2的补码形式表示的8位二进制整数，其可表示的数的范围为（A）。

A．－128～＋127 B．－2－127～＋2－127 C．－2－128～2＋127D．－127～＋128 （8）在定点数运算中产生溢出的原因是（C）。 A．运算过程中最高位产生了进位或借位 B．参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C．运算的结果超出了结果单元的表示范围 D．寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 （9）下列逻辑部件中，不属于运算器的是（A）。 A．指令寄存器B．ALU C．累加器D．状态条件寄存器 2．说明微型计算机的基本硬件构成和各部分功能。 微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。 主要组成部件的功能和特点分析如下： （1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。 （2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放

微机原理课后习题答案

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= 7654321 1 +0*2+1*2+0*2+0*2+1*2+1*2+0*21*2=128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2 D=150D X=101101100B 876543210 +1*2+1*2+0*2+0*2+1*2=1*2+0*2+0*2+1*2=256D+0D+64D+32D+0D+1 6D+4D+0D=364D X=1101101B= 654321 0 +1*2+1*2+0*2+1*2+1*21*2+0*2=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= -1-2-3-4-5= 0*2+1*2+0*2+1*2+1*2 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= -1-2-3-4-5= +1*2+1*2+0*2 1*2+1*2 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= -1-2-3-4-5-6= 1*2+1*2+0*2+0*2+1*2+1*2 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D

微机原理复习

微机原理复习 第一章 1.计算机由硬件和软件两大部分组成 2.冯诺依曼计算机的特点： (1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成 (2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访 (3) 指令和数据均可以用二进制代码表示 (4) 指令由操作码和地址码组成 (5) 指令在存储器内按顺序存放 (6) 机器以运算器为中心 3.现代的计算机已转化为以存储器为中心 4.计算机各个部分的功能： (1) 运算器用来完成算数运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内 (2) 存储器用来存放数据和程序 (3) 控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果 (4) 输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式，常见的有键盘和鼠标等 (5) 输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式，如打印输出，显示器输出等 5.机器字长是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的位数有关 第二章 1.微型计算机的发展很大程度上取决于微处理器的发展，而微处理器的发展又取决于芯片集成度和处理器主频的提高 2.CAD：计算机辅助设计 3.CAM：计算机辅助制造 4.CIMS：计算机集成制造系统 5.人工智能是专门研究如何使用计算机来模拟人的智能的技术 第三章 1.计算机五大部件之间的连接方式有两种： (1) 分散连接：各部件之间使用单独的连线 (2) 总线连接：将各部件连接到一组公共信息传输线上 2.按系统总线传输信息的不同分为三种： (1)数据总线（DB）：用来传输各功能部件之间的数据信息，双向传输，与机器字长、存储字长有关 (2)地址总线（AB）：指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O 设备的地址，单向传输，地址线的位数与存储单元的个数有关 (3)控制总线（CB）：发送控制命令或状态信息，对于单一控制线来说是单向的，对于控制线总体来说是双向的 3.总线结构： (1)单总线结构：CPU，主存，I/O设备挂到一组总线上

第一章 微机原理习题课

第一章习题课 一、选择题 1.十进制数66转换成二进制数为_______。 A. 11000010 B.01100110 C.11100110 D.01000010 答案：D 2.十进制数27.25转换成十六进制数为_______。 A. B1.4H B.1B.19H C.1B.4H D.33.4H 答案：C 3.下列数中最小的是________。 A. (101001)2 B. (52)8 C. (2B)16 D. (50)10 答案：A 4.若一个数的BCD编码为00101001，则该数与______相等。 A. 41H B.121D C.29D D. 29H 答案：C 5.十进制数9874转换成BCD数为________。 A. 9874H B. 4326H C. 2692H D. 6341H 答案：A 6.BCD数64H代表的真值为_______。 A. 100 B.64 C.-100 D.+100 答案：B 7.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。 A. C最大 B. A最大 C.B最大 D.A=B=C 答案：B 8.8位二进制补码表示的带符号数1000 0000B和1111 1111B的十进制数分别是____。 A. 128和255 B. 128和-1 C. -128和255 D. -128和-1 答案：D 9.微机中地址总线的作用是___________。 A.用于选择存储器单元 B.用于选择进行信息传输的设备 C.用于指定存储器单元和I/O设备接口单元的选择地址 D.以上选择都不对答案：C 10.计算机中表示地址使用____。 A.无符号数 B.原码 C.反码 D.补码 答案：A 11. 8086/8088CPU内部有一个始终指示下条指令偏移地址的部件是_______。 A. SP B.CS C.IP D.BP 答案：C 12. 指令队列的作用是_________。 A.暂存操作数地址 B.暂存操作数 C.暂存指令地址 D.暂存预取指令 答案：D 13. 8086/8088下列部件中与地址形成无关的是______。 A. ALU B. 通用寄存器 C. 指针寄存器 D. 段寄存器

微机原理 第一章答案

第1章习题与思考题 1、将下列二进制数转换成十进制数、BCD数。 解题方法：按权展开，十进制运算； 四位二进制码对应一位十进制数字 A、01000100B =1?26+1?22=64+4=68=（01101000B）BCD B、00110111B =1?25+1?24+1?22+1?21+1?20=32+16+4+2+1=55=（01010101B）BCD C、00101101B =1?25+1?23+1?22+1?20=32+8+4+1=45=（01000101B）BCD D、01001111B =1?26+1?23+1?22+1?21+1?20=32+8+4+2+1=79=（01111001B）BCD 2、完成下列二进制无符号数的加法运算。 A、00011101+00000101 =00100010B B、10010110+01101111=100000101B C、00111110+11100011=100100001B D、10101010+11001101=101110111B 3、完成下列二进制数的逻辑“与”、“或”、“异或”运算。 解题方法：位对位逻辑运算 A、10110011和11100001 10110011∧11100001=10100001B 10110011∨11100001=11110011B 10110011 ⊕11100001=01010010B B、10101010和00110011 10101010∧00110011=00100010B 10101010∨00110011=10111011B 10101010 ⊕00110011=10011001B C、01110001和11111111 01110001∧11111111=01110001B 01110001∨11111111=11111111B 01110001⊕11111111=10001110B

微机原理第一章答案

《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