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汇编语言与计算机原理第一章

System Architecture 作者 M、Morris Manno 清华大学出版社IBM PC Assembly Language and Programing 作者 Peter Abel 清华大学出版社计算机系统原理作者张基温电子工业出版社计算机体系结构作者人民大学出版社汇编语言程序设计作者于

春凡南开大学出版社第一章逻辑运算及计算机逻辑部件电子计

算机分为电子模拟计算机和电子数字计算机两种类型。电子模拟

计算机用于对连续的物理量（如电流、电压）进行计算，仅使用

于少数专业领域。电子数字计算机用于处理离散（非连续）数

据，我们通常所使用的电子计算机属于电子数字计算机。实现电

子数字计算机计算功能的基础是电子开关电路。电子开关电路又

称为逻辑电路，是能够实现逻辑运算的电子电路。1849年英国的乔治布尔创建了逻辑代数，之后逻辑代数发展成一门独立的学

科。逻辑代数研究的是逻辑运算，是计算机科学的一门重要的基

础学科。由于电子技术的出现和发展，研究人员发明了实现各种

逻辑运算的电子逻辑部件，为电子计算机的设计奠定了基础。本

章我们学习逻辑运算和逻辑电路的基本知识，使大家了解电子计

算机的最基本工作原理。1、1 基本逻辑运算和逻辑电路

一、逻辑常量、逻辑变量和逻辑运算1．逻辑常量和逻辑变量对某一事物的陈述或判断，结果只有一种，或“真” 或“假”。例如，对于判断表达式“a>3”，当a=4,5,6…时，我们说该表达

式成立，或者说该表达式的运算结果为“真”值；当a=3或a<3时，我们说该表达式不成立，或者说该表达式的运算结果为“假”值。这里的“真” 或“假”在逻辑代数中称为逻辑常量，因此，逻辑常量只有两个。有时，我们用字母“T”作为“真”值的符号表示，用字母“F”作为“假”值的符号表示，在计算机科学中，常常用二进制数字“1”表示“真”值，用数字“0”表示“假”值，或者相反。逻辑变量是仅允许取值为逻辑值的变量。通常用大写字母表示逻辑变量，如A，B等。逻辑变量的取值只能是“真”值或“假”值。2．逻辑运算逻辑运算是对逻辑量定义的运算，表示逻辑运算的式子称为逻辑表达式，逻辑表达式的运算结果仍是逻辑值。在逻辑代数中定义了三种基本逻辑运算，即“与”运算、“或”运算和“非”运算。并且上述三种基本逻辑运算可以通过组合，构成的复杂逻辑运算。这类似于基于加、减、乘、除基本算术运算构成的综合算术运算。

二、基本逻辑运算及其定义1．“与”（AND）运算“与”运算又称为逻辑乘。这里“与”的含义是“并且”的意思，即当两个进行“与”运算的逻辑量的值同为真值时，运算结果为真值；如果其中有一个逻辑量的值为假值，“与”运算的结果为假值。一般，变量A和B的“与”运算记作AB，或A∧B，或A∩B，或AB。如果将参加逻辑运算变量的每一可能取值及其运算结果列表，我们将该表称为真值表。例如，描述AB运算的真值表如表1、1、1所示。在真值表中数字“1”代表“真”值，数字“0”代

表“假”值。分析表1、1、1可知：如果一个逻辑变量和0相“与”，运算结果为0；一个逻辑变量和1相“与”，运算结果和该逻辑变量值相同，即，A0=0，A1=A。ABAB000010100111表1、1、1 AB运算真值表2．“或”（OR）运算“或”运算又称为逻辑加。这里“或”的含义是“或者”的意思，即当两个进行“或”运算的逻辑量的值同为假值时，运算结果为假值；如果其中有一个逻辑量的值为真值，“或”运算的结果即为真值。一般，变量A 和B的“或”运算记作A+B，或A∨B，或A∪B。描述A+B运算的真值表如表1、1、2。在汉语中“或”的含义可以是“可兼或”，也可以是“不可兼或”，例如：⑴ X>1 或X<10⑵ X>10或 X<-10例⑴中的“或”的含义是“可兼或”，例⑵中的“或”的含义是“不可兼或”。在逻辑代数中“或”运算的含义可以是“可兼或”，也可以是“不可兼或”。ABA+B000011101111表1、1、2 描述A+B运算真值表分析“或”运算的真值表可以得知：如果一个逻辑变量和1相“或”，运算结果为1；一个逻辑变量和0相“或”，运算结果和该逻辑变量值相同，即，A+0=A，A+1=1。3．“非”(NOT)运算“非”运算又被称为取反运算。变量A的“非”运算记作，或~A。当变量A的值为真时，的值为假值；当变量A的值为假时，的值为真值。“非”运算真值表如表1、1、3。A 0110图1、1、3 描述A运算真值表

三、基本逻辑电路基本逻辑电路又称为逻辑门电路(Logic Gates)，是一种能够实现基本逻辑运算，由电子元件组成的电

路。门电路的输入端和输出端有两种电压信号：高电平（3v~5v）和低电平(0、1v~0、5v)，这样就可以将电子元件的输入端或输出端的电压状态和逻辑值对应起来，例如，用高电平代表逻辑值1，用低电平代表逻辑值0，或者反之。表1、1、4给出了基本逻辑门电路的电路图符号。名称实现运算电路图符号与门Ｆ＝ＡＢFBA 或门Ｆ＝Ａ＋ＢBFA非门Ｆ＝AF表1、1、4 基本逻辑门

四、组合逻辑门电路除上述三种基本逻辑门外，常用的逻辑门电路还有实现组合逻辑运算的与非门、或非门、异或门、同或门等。1．“与非”运算、“与非”门变量Ａ和Ｂ的“与非”逻辑运算表示为，“与非”运算实际是“与”运算和“非”运算的逻辑组合，即将两个逻辑量先进行“与”运算，再对其运算结果进行“非”运算。“与非”门的逻辑电路符号如图1、1、1，真值表如表1、1、5。分析“与非”运算的真值表可以看出：进行“与非”运算的两个逻辑量中只要有一个为假值运算结果即为真值；当两个逻辑量同为真值时，“与非”运算结果为假值。

ABAB001011101110表1、1、5 “与非”运算真值表ABF图1、1、1 “与非”门2．“或非”运算、“或非”门变量Ａ和Ｂ的“或非”逻辑运算表示为，“或非”运算实际是“或”运算和“非”运算的逻辑组合，即将两个逻辑量先进行“或”运算，在对其运算结果进行“非”运算。“或非”门逻辑电路符号如图1、1、2，真值表如表1、1、6。分析“或非”运算的真值表可以看出：进行“或非”运算的两个逻辑量中只要有一个为真值时，运算结果即

为假值；当两个逻辑量同为假值时，“或非”运算结果为真值。表1、1、6 或非门真值表ABFABAB001010100110

图1、1、2 或非门3．“异或”运算、“异或”门变量Ａ和Ｂ的“异或”逻辑运算定义为：B + A，一般用符号“”表示＂异或＂运算，因此上式可简化表示为ＡＢ。“异或”门逻辑电路符号如图1、1、3，异或逻辑运算真值表如表1、1、7。从“异或”运算真值表可以看出，当A和B的值相同时，异或运算结果为0，当A和B的值不同时，异或运算结果为1。ABF000011101110表1、1、7 异或运算真值表ABF1、1、3 异或门4．“同或”逻辑运算、“同或”门变量Ａ和Ｂ的“同或”逻辑运算定义为：+ AB =，“同或”门逻辑电路符号如图1、1、4，同或逻辑运算真值表如表1、1、8。ABF001010100111ABF表1、1、8 同或逻辑运算真值表图1、1、4 同或门由同或逻辑运算的表达和真值表可以看出：两个逻辑量的同或运算等价与对它们进行异或运算再取反。上面介绍的四种逻辑运算实际上是“与”、“或”、“非”的组合逻辑运算，由于计算机和其他数字电路经常应用这些组合，因此也被看作基本逻辑运算，相应电路也视作门电路，并且在电路图中常常表示为相应的电路图符号。1、2 逻辑表达式及其化简

一、逻辑表达式逻辑表达式由逻辑运算符号、逻辑常量、逻辑变量以及括号组成，具有一定逻辑运算含义的式子。例如：Ｆ＝（Ａ＋AＢ）逻辑表达式运算顺序是先括号内，后括号外，在没

有括号，或同一括号内运算优先级顺序为：1．“非”运算2．“与”运算3．“或”运算同级运算由左至右顺序进行。逻辑表达式表达的运算同样可以用真值表描述，如Ｆ＝（Ａ＋AＢ）的真值表如表1、2、1所示。逻辑表达式运算可以用逻辑门组合的逻辑电路实现，图1、2、1给出了实现上述运算的电路图。ABC Ｆ00000010010001101001101011011110图1、2、1 Ｆ＝（Ａ＋A Ｂ）真值表AB F C

图1、2、2 实现Ｆ＝（Ａ＋AＢ）运算电路图

二、逻辑表达式化简逻辑表达式ABC+AB+C和AB+C都是对变量

A、

B、C的运算，观察和比较两个表达式的真值表（表1、2、、2和表1、2、、3）发现两个表达式的真值表是完全相同的，所以表达式ABC+AB+C和AB+C是等价的。但是前一个表达式要比后者复杂，所以实现运算的逻辑电路也要比后者复杂。所以，为了简化电路，以减少门电路使用，降低制造成本在，逻辑电路设计中应先对复杂的逻辑运算进行化简。ABC Ｆ00000011010001111000101011011111ABC Ｆ00000011010001111000101011011111表表1、2、、2 ABC+AB+C真值

表1、2、、3 AB+C真值表在逻辑代数中可以使用已经得到证明的基本花简公式，使用演绎法对逻辑表达式化简。表1、2、4

列出了基本化简公式，对这些公式证明的最直接方法是分别给出等号两边表达式的真值表，如果真值表相同的，则证明了该等式。名称化简公式同一律A+0=A A1=A 零律A+1=1 A0 = 0 幂等律A+A=A AA=A矛盾律A+=1 A=0交换律A+B=B+A AB= BA 结合律

A+(B+C)=(A+B)+C A(BC)= (AB)C分配律A(B+C)=AB+AC

A+BC=(A+B)(A+C)吸收律A+ AB=A A (A+B)=A 反演律 =? =+ 否定律=A表1、2、4 基本化简公式下面举例说明应用化简公式对复杂逻辑表达式化简方法。例题1 化简逻辑表达式ABC+AB+C解

ABC+AB+C =AB（C+）+ C ；分配律 =AB + C ；矛盾律例题2 化简逻辑表达式AB+C+C解 AB+C+C= AB + ( +)C ；分配律= AB +C ；反演律= (AB +)

(AB + C)

；分配律=1（AB + C）；矛盾律= AB+C ；同一律

三、逻辑运算在计算机逻辑部件设计中的应用举例这里我们对计算机中的重要逻辑部件全加器的设计说明逻辑运算在计算机逻辑部件设计中的应用。全加器是带进位的一位加法器，是组成计算机运算器的基本部件。两个二进制数相加，如：Ｙ＝Ａ＋Ｂ，考虑其中的第i位的运算，可以表示为设Yi = Ai +Bi + Ci-1、。其中Ai 、Bi 分别为两个加数的第i位对应数字，Yi 二为本位和，Ci-1、为i-1位向本位的进位。由于是二进制运算，Ai 、Bi 、Yi 以及Ci-1只能取值０或１。表1、2、5列出Ai 、Bi 、Ci-1各种取值下的本位和Yi ，以及

向高位的进位值C i。AiBi Ci-1Yi C

i0000001010100101100100110011011010111111表1、2、5 Yi = Ai

+Bi + Ci-1、运算列表观察表1、2、5发觉它和逻辑表达式的真值表非常相似，实际上表1、2、5和如下逻辑表达式运算的真值表是等价的：Yi = Ai

Bi Ci –1C i = Ai Bi +（Ai Bi）Ci1+AB Ci1+ACi-1+AB Ci1其化简过程如下：Y =Bi –1 +Ai –1+Ci-1+AB Ci1 ；分配律= （A B）i –1 +（）Ci –1 = A B Ci –1C i =ABi –1 +B

Ci1+AB Ci1)

+（B +A）Ci

11、3 计算机基本逻辑部件计算机硬件系统是由许多具有不同功能的逻辑部件组成，如运算器、寄存器、计数器、加法器、译码器等。这些逻辑部件是由基本逻辑门电路组合而成的。逻辑门电路是组成计算机硬件的最小单元。本节我们介绍构成计算机硬件的主要逻辑部件。

一、加法器加法器是用来执行多位二进制加法运算的逻辑部件，是构成计算机运算器的主要组成部分。组成加法器的主要电子元件是全加器，组成加法器的全加器个数决定了加法器运算字长，如，8位字长的加法器含有8个全加器，16位字长的加法器含有16个全加器等等。图1、3、1是4个全加器组成的4位加法器，可以实现四位二进制数A3 A2 A1 A 0 +B3 B2 B1 B0运算。

最左面的全加器是加法器最低位，最右面的全加器是最高位。低位全加器的进位输出端和前面的高位全加器的进位输入端串接，参加高位的运算。最低位的进位输入设置为0，最高位相加的进位值C保留在状态寄存器中，用来判断运算是否溢出。计算结果Y3 Y2 Y1 Y0可以传送到寄存器保存，或其它计算机部件作进一步处理。C4CC3 Y2 Y3 C1 C2 Y0 Y10&&&&B3B0B1B2A0A1A2A3图1、3、14位加法器

二、触发器和寄存器１、触发器触发器是构成计算机中寄存器、计数器等部件的基本逻辑部件。图1、3、3是被称为RS触发器的逻辑电路符号。一般由四个与非门组成的。其中S端称为置位端（Set）， R端称为复位端（Reset），C端是同步信号输入端；两个输出端Q和的逻辑值总是相反的。QRR路SRCSS图1、3、3 RS触发器逻辑电路符号当R和S的输入同时为0时，输出端Q保持原状态；当S=0，R=1时Q=0；当S=1，R=0时Q=1；当R和S的同时为1时，Q的的值是不定的。由于R和S同时为1时，Q 值不定，因此在实际应用中应禁止这样的输入组合。表1、3、1是RS触发器真值表。SRQ00不变01010111不定表1、3、1 RS触发器真值表C端是同步信号输入端，只有C端由0变为1时，R和S的输入才有效。RS触发器的C端一般输入的是时钟信号。时钟信号由时钟电路产生。它是周期性电压信号，即低电平跳变为高电平，再跳变为低电平，如此循环。除了RS触发器，计算机逻辑部件中还使用D触发器、JK触发器和T触发器等。2、寄存器寄

存器是暂存数据的逻辑部件，常用于计算机主机和外部设备接口电路。寄存器是由多个触发器组合成，图1、3、6是由4个D触发器组成的4位寄存器示意图。Y0Y1Y2Y3QRR路

CDX0X1X2ClockQRR路CDQRR路CDQRR路CDX3图1、3、64位寄存器D触发器的电路逻辑符号如图1、3、4，真值表如表1、3、2。D是输入端也称数据打入端，C是时钟脉冲输入端，Q是输出端。当C端电压信号不变时Q端不受输入端D的影响，保持其原状态（1或0），当C端电压信号由低电平跳变为高电平时，Q=D。QRR 路CDDQ0011表1、3、2 D触发器真值表图1、3、4 D触发器电路逻辑符号多个D触发器组成寄存器时，每个时钟输入端连在一起，和时钟电路相接。当Clock端出现脉冲信号时，Y3 Y2 Y1

Y0= X3 X2 X1 X0，如果Clock端没有脉冲信号，输入X3 X2 X1 X0的改变，不会影响Y3 Y2 Y1 Y0，也就是说数据被锁存，因此，D触发器组成的寄存器也称为数据锁存器。数据锁存器在计算机中央处理器内部用于暂存计算数据、地址数据和指令代码等；在计算机与外部设备端口电路中用于暂存计算机与外部设备所交换的数据，计算机发给外部设备的控制指令，外部设备状态数据等。3、移位寄存器图1、3、7是由D触发器组成的4位移位寄存器的结构图。移位寄存器只有一个数据输入端，多位二进制数以串行方式输入移位寄存器的各个单元。二进制数的一位从输入端输入，当时钟信号到来时，Q0 = D0，Q1= D1= Q0，Q2= D2=

Q1，Q3= D3= Q2、。即每输入一位数字，该数字存入最低位的触

发器，同时每一个触发器将其原来存储的数字传送到其前面的触发器。四位数输入完毕，数据即锁存在寄存器中。读取移位寄存器的数据可以使用串行方式，即通过时钟驱动，从串行输出端一位一位的读取；也可以使用并行方式，从X0 X1X2X3端一次读取。X3X2X1X0串行输出Q1 ClockQ2 ClockQ3 ClockQ0

00ClockD0D3 D2D1串行输入 CCCCCLK图1、3、74位移位寄存器在串行通信中，计算机与外部设备之间，或计算机与计算机之间，通过一根数据线交换数据，所以一次只能交换一位二进制数据，移位寄存器常用于串行接口电路。

三、译码器译码器是有n个输入端，m个输出端的逻辑部件，一般称为nm译码器。n个输入端的译码器有2n个输入状态，例如2输入端译码器，输入状态有00、01、

10、11四种。译码器的每个输入状态，只有一个对应的输出端的状态为1，其余为0。表1、3、4是24译码器的真值表，从真值表可看出，输入状态和输出状态之间的对应关系。显然，译码器的输入端数和输出端数的关系为m≤2n。如果译码器的输入端数m＝2n，称该译码器为完全译码器；如果m＜2n称为不完全译码器。D0D1D2D324译码器ABD3D2D1ABD0000001010010100100111000 表1、3、424译码器真值表图1、3、824译码器符号图在计算机中，译码器主要用在指令译码和存储器寻址译码电路中。下面简要介绍译码器在存储器寻址译码电路中的工作原理。图1、3、9

所示是由四字节组成的存储器。四个存储单元通过共用数据总线

和计算机的其它部件交换数据。假如要将数据总线上的数据存储到存储器的某一单元，如何选择存储单元呢？在计算机中是通过地址信号选择存储单元的。图中24译码器的输入端和地址线连接，输出端分别接到一个存储单元的选中控制端。如果一个存储单元的选中控制端的信号为1，则允许数据线发来的信号写入该存储单元（或者将存储单元的数据发送数据线），否则禁止写入（或发送）。例如，如果要将数据存入D2单元，A1A0的值应当为10。对于完全译码器，输出端数=2 n（n为输入端数），所以n个输入端的完全译码器最多可以寻址2 n个存储单元。24译码器

A0A1D0D1D2D3数据总线图1、3、924译码寻址

四、计数器计数器用于对对输入信号进行计数运算。在计算机中,其主要用途有：对输入脉冲计数，做分频器用，定时等。计数器的种类很多。根据计数操作是否同步，可分为非同步计数器和同步计数器；根据计数功能，可分为加法计数器，减法计数器和即可作加法又可作减法的可逆计数器。

Q3RRQRRJJQ2RRQRRQ1RRQRRQ0RRQRR11JJJJJJCSSCSSCSSCSSCSSCSSC SSCSSKK路路KK路路KK路路KK路路CPCP图1、3、104位同步式加法计数器N位计数器由N个触发器组成，可存放数据范围0~2N-1。计数器有一个脉冲信号输入端，每当有脉冲信号输入，计数器自动增1，当计数到2N时计数器请0。可以根据需要直接读取计数器中的计数值，或者利用计数器改变时钟脉冲频率。图1、3、10是由JK触发器构成的4位同步式加法计数器。JK触发器有两

个输入端J和K，一个输出端Q。当J=1，K=1时， Q端翻转，当J=0，K=0时，Q端不变。在由JK触发器组成的计数器中，每个触发器的J端和K端是连在一起的，所有触发器的时钟输入端并联。假设图1、3、10中的每个触发器的Q端均为高电平，其初值为1111，最低位触发器输入为1时，分析电路可知：当第一个时钟到来时，Q3 Q2 Q1 Q0=1110，第二时钟时Q3 Q2 Q1 Q0=1101，第二时钟时Q3 Q2 Q1 Q0=1100，…，即计数器每次做减1运算。这时是用高电位表示1，低电位表示0。如果将高电位看作0，低电位看作1，计数器就是做加1运算。上面介绍了主要几种数字逻辑部件，利用这些逻辑部件和门电路可以构成计算机更复杂的部件，如算术运算和逻辑运算器（ALU），控制器、总线控制器、输入输出控制等。1、4 集成电路芯片早期计算机逻辑部件由分立的电子元件组成，使用电子管、电阻、电容等电子元件组成逻辑电路。后来半导体晶体管代替了电子管。半导体晶体管的体积远远小于电子管，使计算机的体积大大减小。五年代末和六年代初，出现了半导体集成电路技术，集成电路开始逐渐取代计算机的分立元件，进一步缩小了计算机体积。随着集成电路集成度不断提高，计算机体积也不断缩小，以至出现了现在的桌上电脑、便携式电脑、甚至掌上电脑。集成电路是按照电路设计的需要将许多电子元件集成在约一平方厘米的单晶硅片上，并用内部导线连接。通常将集成电路称为电子芯片。芯片使用绝缘材料封装，并用金属引脚引出与外部电路相连的接点。数字集成电路按其内部

含有逻辑门数量，可分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路。1．小规模集成电路（SSI）：小规模集成电路含有的门电路个数在10个以下，一般这些门电路是相互独立的，使用时通过外部引脚搭接成所需要的电路。2．中规模集成电路（MSI）：中规模集成电路在一块芯片中含有10８m。超大规模集成电路包括微处理器、大规模存储器、图形处理器和其他接口电路芯片。集成电路技术仍处在高速发展阶段，新型芯片不断推出，集成度也越来越高。目前，0、1３微米芯片制造技术已经普及，一些半导体器件公司已经开始研究纳米芯片制造技术。集成电路还可以按制造工艺技术不同来分类，下面是主要几种类型：1．晶体管-晶体管逻辑电路（Transistor-Transistor Logic，缩写TTL）。TTL 型集成电路出现较早。起初制造与非门逻辑电路使用若干半导体二极管和若干半导体三级管组合，称为二极管-晶体管逻辑电路(Diode Transistor Logic,缩写DTL)，后来用半导体三级管代替原来电路中的二极管，改进后的电路称为晶体管-晶体管逻辑电路。晶体管-晶体管逻辑电路一般为小型集成电路，一块芯片中有若干逻辑门。TTL型集成电路的工作电压为5V，逻辑电压为0和3、5V。2．射极耦合逻辑电路(Emitter Coupled Logic，缩写ECL)，一种高速数字集成电路，用于高速计算机系统中。ECL型逻辑门的操作速度是1-2个ns(1ns=10-10s)。3．金属氧化物半导体逻辑电路(metal-oxide semiconducor，缩写MOS)。MOS型逻辑电路的集成度高，制作工艺简单，并且耗电少。在微机系统中使用

一种CMOS的集成电路芯片存储计算机的基本设置数据，并且用锂电池为其供电，以保证计算机电源关闭后CMOS中信息不会丢失。

复试-通信学院-计算机原理及接口技术

天津工业大学硕士研究生入学考试复试科目考试大纲课程编号：0503 课程名称：计算机原理及接口技术一．复试的总体要求 “计算机原理及接口技术”入学复试考试是为了招收通信及信息工程、计算机应用、自动化、电子、电科、机电等类硕士研究生而实施的入学复试性考试。其指导思想是有利于选拔具有扎实的基础理论知识和具备一定实验技能的高素质人才。要求考生能够系统地掌握计算机方面的基础理论知识和基本的实践能力以及具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。二．复试的内容及比例： 1．基础知识（30%）：微机的结构、编码、码制（原码，反码，补码）的概念；补码运算原理；中断、堆栈的基本概念；总线、并行和串行通信的基础知识；常用专用名词的英文缩写等。 2．指令系统的应用（20%）：基本的寻址方式（立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址），常用指令的操作过程，并能阅读简单程序，利用指令编写基本结构的程序段（主要是顺序，分支，循环，子程序等结构）。编写程序主要采用8086指令系统编程。 3．电路设计及电路分析（20%）：存储器系统电路设计；常见的I/O接口（例8255A，8155A，8253A，8250A等）与计算机系统的连接技术；常用控制电路的设计及应用技术。主要以中断和查询两种传输方式为主，能用指令编写简单的应用程序。 4．定时器技术的应用（10%）：定时和计数的基本概念，应用场合。基本的应用技术主要是8253A定时/计数器的实际应用 5．A/D，D/A技术应用（10%）主要：DAC0832、ADC0809的基本工作原理；与8086的连接技术及应用程序的编写。 6．串行通信接口的应用（10%）主要：异步通信的基本知识；INS8250 串行通信接口的基本工作原理；初始化设置；基本应用编程。

《计算机原理与应用》复习题参考答案

《计算机原理与应用》复习题参考答案一、填空题 1． 2．运算器控制器 3．奇偶 4．11111.1B 5．1.1011B 6．[－x]补，右 7．对阶向右规格化 8．静态，动态 9． 10．磁表面存储器半导体存储器 11． 12．组合逻辑，微程序控制器（或微程序） 13．指令操作码微地址产生部件 14．时间分割，成组（或数据块） 15．传送前预处理传送后处理 16．内码代码转换程序 17、 18、存 19、对主存速度影响小且无明显死区控制电路复杂

20、扩大存储器容量平衡主存与CPU之间的速度 21、奇偶校验法海明校验法循环冗余校验法 22、程序直接控制方式程序中断方式DMA方式通道和IOP方式 23、对阶尾数相加规格化 24、内码代码转换程序 25、数据通路宽度主存容量指令浮点（或：典型四则、四则） 26、 27、ASCII BCD 28、容量 29、双稳态触发器电容 30、单元地址 31、后进先出主存储器 32、指令系统 33、程序计数器（或：PC）程序状态字（或：PSW） 34、中断并行 35、通道 36. 指令寄存器，程序计数器，程序状态字 37、阶码，尾数，数符 38、模块，并行，多个 39、 40、水平，垂直 41、堆栈指针，栈顶

42、触发器，电容 43、40F4H 二、选择题 1.B 2.B 3.A 4.C 5.C 6. 7.C 8.A 9.D 10.D 11、（4）12、（3）13、（1）14、（1）15、16、（2）17、（2）18、（3）19、20、（3）21．B 22.D 23. 24.C 25.A 26.AC 27.B 28. 29.C 30.C 31.D 32. 33.B 34.A 35. 36.A 37.C 38.C 39.A 40.C 41B、42D、43A 、44 D、45C、46A、47B、48C、49B、50.C 三、判断题 1、√ 2、 3、× 4、× 5、、 6、√， 7、╳， 8、， 9、╳， 10、√， 11、，12、， 13、╳， 14、， 15、√ 四、名词解释 1.基数：各数位允许选用的数码个数。或：各数位允许选用的最大数码值加1（不乘位权）。或：产生进位的该位数码值（不乘位权）。 2.DRAM： 3.高速缓存：为提高访存速度在CPU和主存间增设的一种高速存储器。

第一章微机基本组成与工作原理

前言 “微机组成与工作原理” 是电气信息类本科生教学的主要学科基础课之一，是自动控制、工业自动化、电气技术、电力系统及其自动化、自动化仪表等自动化类专业的一门重要的专业基础课，也是无线电类、机械类等其它许多非自动化类专业的一门专业基础课。本课程紧密结合电气信息类的专业特点，围绕微型计算机原理和应用主题，以Intelx86CPU为主线，系统介绍微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式，从而使学生能较清楚的了解微机的结构与工作流程，建立起系统的概念。在此基础上，课程详细介绍了微机中的常用接口电路原理和应用技术，并对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要分析。课程通过课堂教学和一定量的实验教学相结合，使学生建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念，培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼，使学生具有一定的软硬件开发能力，为未来的工作和后继课程的学习打下基础。通过本课程的学习，使学生了解微型计算机系统的特点、工作原理和组织结构，建立起“程序存储和程序控制”的牢固概念，掌握微型计算机接口技术的基本原理和方法，培养学生进行微机扩展的应用能力和独立分析问题、解决问题的能力。通过系统的实践教学锻炼，使学生具有一定的软硬件开发能力，为开发和应用微型计算机系统打下良好的理论和实践基础。

第一章微机基本组成与工作原理 1．1 微型计算机概况微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模及超大规模集成电路计算机，是继承电路技术不断发展，芯片集成度不断提高的产物。我们知道，主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类，从其工作原理上来讲，微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。所不同的是由于微机采用了集成度较高的器件，使得其在结构上具有独特的特点，即将组成计算机硬件系统的两大核心部分—运算器和控制器，集成在一片集成电路芯片上，构成了整个微机系统的核心，称为中央处理器CPU，或者微处理器MPU。在微处理器的基础上，可以进一步构成微型计算机、微型计算机系统。微处理器即CPU,是微型机的主要核心部件,由运算器和控制器集成而成，构成微机的运算中心和控制中心。微型计算机由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成，是属于微机的硬件组成，必须配置上软件，才能发挥作用。微型计算机系统由硬件和软件构成，硬件由微处理器、接口、I/O设备通过总线连接而成。软件由系统软件和应用软件构成。硬件是基础，软件是灵魂，计算机的功能只有在硬件基础上通过软件才能发挥。微处理器、微型计算机、微型计算机系统的组成及相互关系见图1-1 。

计算机组成原理与汇编语言(课后习题).

《计算机组成原理与汇编语言》习题第一章 1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数? 2. 写出下列用原码或补码表示的机器数的真值: a (1 01101101 (2 10001101 (3 01011001 (4 11001110 3. 填空: a (1 (123410=(2=(16 b (2 (34.687510=(2=(16 c (3 (271.33 10 = ( 2= ( 16 d (4 (101011001001 2 = ( 10 = ( 16 e (5 (1AB.E 16 = ( 10 = ( 2 f (6 (10101010.0111 2= ( 10 = ( 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。 5. 已知[X]补=01010101B,[Y]补=10101010B,[Z]补=1000111111111111B,求X、Y、Z及X+Y,Y-Z的十进制值为多少? 6. 用8位补码进行下列运算,并说明运算结果的进位和溢出: a (1 33+114 (233-114 (3(-33+114 (4(-33 -114 7. 将下列十进制数表示为8421BCD码: (18609 (25254 (32730 (42998

8. 将下列8421BCD码表示为十进制数和二进制数: a (101111001 (2001010000101 (3022********* (4 010********* 9. 将下列数值或字符串表示为相应的ASCII码: (151 (27FH (3C6H (4Computer (5 how are you? 10. 定点数和浮点数表示方法各有什么特点? 11. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同? 12. 微型计算机由哪几部分组成,各部分功能是什么? 13. CPU在内部结构上由哪几部分组成,CPU应具备什么功能? 14. 简述计算机执行指令和执行程序的过程。以书中的例子为例,说明在此三条指令执行中,哪些信号属于数据流,哪些信号属于控制流? 15. 微型计算机外部为什么采用三总线结构? 16. 数据总线和地址总线在结构和作用上有什么不同? 17. 如果某几种CPU的地址总线分别有8、16、20、32条,它们各自能寻址的存储器的容量是多少? 18. 什么是硬件,什么是软件,硬件和软件的关系如何? 19. 说明位、字节、字长的概念及它们之间的关系。 20. 计算机的发展趋势有哪些?你如何看待冯?诺依曼计算机体系结构理论? 21. 说出几种型号的CPU,它们各有什么特点? 22. 说出目前流行的几种主机板的类型以及它们的性能特点。

(整理)微型计算机原理与接口技术

4．9练习题 10、写一个宏定义，要求能把任意一个寄存器的最低位移至另一个存储器的最高位中。 DATA SEGMENT VAR1 DB 4,6 VAR2 DD 200 DUP(?) DATA ENDS STACKS SEGMENT STACKS ENDS CODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATA,SS:STACKS START: MOV AX,DATA MOV DS,AX XTY MACRO X,Y MOV AX,X AND AX,1 ROR AX,1 MOV Y,AX ENDM MOV DX,1 MOV AX,0 XTY DX,AX, MOV AH,4CH INT 21H CODES ENDS END START 11、利用DOS功能调用从键盘输入60个字符到缓冲区BUF中，在按下ENTER键后在屏幕上显示这些字符。请写出程序段。 DATA SEGMENT ST1 DB 'Please input 60 characters from keyboard.',0DH,0AH,'$' BUF DB 61 DUP(?) DATA ENDS COD SEGMENT ASSUME CS:COD,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DL,07H MOV AH,2 INT 21H MOV DX,OFFSET ST1 MOV AH,9 INT 21H LEA SI, BUF MOV CX,60 LP: MOV AH,7 INT 21H MOV [SI],AL CMP AL,0DH JZ EXIT INC SI LOOP LP EXIT: MOV BX,60 SUB BX,CX MOV CX,BX LEA SI, BUF LP2: MOV DL,[SI] MOV AH,6 INT 21H INC SI LOOP LP2 MOV AH,4CH INT 21H COD ENDS END START

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。

计算机原理与汇编语言—实验报告1,2,3

实验1：循环接收用户按键输入，将用户输入的大字母原样输出，将用户输入的小写字母转换为小写字母再输出，用户若输入数字0则退出程序，其它情况输出“error!” 实验程序代码 str db 'error!$' data ends stack segment para stack 'stack' db 100 dup(?) stack ends code segment assume ds:data,cs:code,ss:stack start:mov ax,data mov ds,ax again:mov ah,01h int 21h cmp al,'0' je next cmp al,'A' jb error ;小于A的出错 cmp al,'Z' jbe print1 ;在A，Z之间的输出print1 cmp al,'a' jb error ;在Z（41hH）和a（61H）之间的出错 cmp al,'z' jbe print2 ;在a，z之间的输出print2 jmp error print1: mov dl,al mov ah,02h int 21h jmp again ;循环输入，again print2:mov dl,al sub dl,20h mov ah,02h

int 21h jmp again ;循环输入，again error :mov dx,offset str mov ah,09h int 21h next:mov ah,4ch int 21h code ends end start 实验截图实验总结实践。第一次真实的体会到汇编语言的特点，以及和C++语言的区别。实验2：从键盘接收用户输入的一个正整数（0-32767之间），输出该数字的所有因子。

第一章计算机基础理论答案

计算机基础知识练习题一．单选题： 1、计算机的应用领域是（D）。 A. 人工自能 B. 过程控制 C. 信息处理 D.数值计算 2、第二代计算机的主要电子逻辑元件是（B）。 A. 电子管 B. 晶体管 C. 集成电路 D.运算器 3、下列不是计算机应用主要领域的是（A）。 A. 文字处理 B. 科学计算 C. 辅助设计 D.数据处理 4、用计算机进行资料检索工作属于计算机应用中的（A）。 A. 数据处理 B. 科学计算 C. 实时控制 D.人工智能 5、功能最强大，计算精度最高的计算机类型是（D）。 A. 大型机 B. 微型机 C. 小型机 D.巨型机 6、电脑笔记本属于（A）。 A.微型机 B.小型机 C.大型机 D.巨型机 7、在计算机中，一个字节是有（C）二进制码表示。

A.4 B.2 C.8 D.16 8、十进制数130转换成对应的二进制数位（A）。 A.10000010 B.10000011 C.10000110 D.10000000 9、下列4个字符中，ASCII码值最小的是（A）。 A.B B.b C.N D.g 10、十进制数1025转换成对应的二进制数位（A ）。 A.10000000001 B.10000000000 C.10000000011 D.11000000001 11、8位字长的计算机可以表示的无符号整数的最大值是（C ）。28-1 A.8 B.16 C.255 D.256 12、下列使用不同数值表示的数中，数值最大的是（A ）。 A.二进制11011101 B.八进制334 C.十进制219 D.十六进制DA 13、目前，制造计算机所用的电子器件是（D）。 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.超大规模集成电路 14、八进制计数制中，各位数的权是以（B）为底的方幂。 A.2 B.8

计算机组成原理与汇编语言

6.个人计算机是属于（）。 A 大型计算机 B 小型机 C 微型计算机 D 超级计算机 7.运算器的主要功能是进行（）。 A 逻辑运算 B 算术运算 C 逻辑运算与算术运算 D 初等函数运算 8.计算机中（）负责指令译码。 A 算术逻辑单元 B 控制单元 C 存储器译码电路 D 输入输出译码电路 9.如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用（）。 A 数字计算机 B 模拟计算机 C 混合型计算机 D 特殊用途计算机 10.有些计算机将部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为（）。 A 硬件 B 软件 C 固件 D 辅助存储 E 以上都不对 11.下列（）不属于系统程序。 A 数据库系统 B 操作系统 C 编译程序 D 编辑程序 12.一个完整的计算机系统应包括（）。 A 运算器、存贮器、控制器 B 主机和外部设备 C 主机与应用程序 D 配套的硬件设备和软件系统

《微型计算机原理与接口技术》第三版)习题答案

《微机原理与接口技术》习题解答习题1 1.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。 1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点 1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些? 【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。

1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】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用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。（3）系统总线：是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。可分成数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。（4）输入/输出接口电路：完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。（5）主机板：由CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件组成。（6）外存储器：使用最多的是磁盘存储器（软盘、硬盘）和光盘存储器。外存储器容量大，保存的信息不会丢失。（7）输入/输入设备：是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。 1.5 什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。（1）数据总线：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。（2）地址总线：用来传送地址。主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。（3）控制总线：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。 1.6 什么是系统的主机板？由哪些部件组成？【解答】CPU、RAM、ROM、I/O接口电路以及系统总线组成的计算机装置称为“主机”，主机的主体则是主机板。主机板上主要有CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件。 1.7 计算机中有哪些常用的数制和码制？如何进行数制之间的转换？【解答】数值数据经常用二进制、十进制、八进制和十六进制；字符数据使用ASCII码；表示十进制数字用BCD码。（1）十进制到二进制：整数部分连续除以2后“倒取余”，小数部分连续乘以2后“正取整”；（2）二进制到十进制：将二进制数按权展开即可。（3）二进制到八进制：将3位二进制一组对应1位八进制数码。（4）八进制到二进制：将1位八进制数码对应3位二进制数码。十六进制与二进制间转换与八进制与二进制间转换类似，只是比例关系为1位十六进制数码对应4位二进制数码。 1.8 将下列十进制数分别转化为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。（1）15.32 （2）325.16 （3）68.31 （4）214.126

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

计算机组成原理第1章习题及参考答案

第一章绪论习题及参考答案一、判断题 1．微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化属于科学计算应用方面。( ) 2．决定计算机计算精度的主要技术指标是计算机的字长。( ) 3．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。( ) 4．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。（） 5．兼容性是计算机的一个重要性能，通常是指向上兼容，即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。系列机通常具有这种兼容性。（）二、简答题 1．电子数字计算机与电子模拟计算机的主要区别是什么 2．简单描述计算机的发展过程和应用范围。 3．冯·诺依曼机的主要特点是什么 4．按照冯·诺依曼原理，现代计算机应具备哪些功能 5．如何理解软硬件之间的等价性 6．何谓绿色计算机对它有哪些要求 7．简单描述计算机的层次结构，说明各层次的主要特点。 8．计算机系统的主要技术指标有哪些参考答案一、判断题 1．错。会计电算化属于计算机数据处理方面的应用。 2．对。 3．错。计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫CPU。 4．错。“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条指令。 5．错。兼容性包括数据和文件的兼容、程序兼容、系统兼容和设备兼容，微型计算机通常具有这种兼容性。二、简答题 1．电子数字计算机的运算对象是离散的数字量，用数码进行运算，其运算结果也是离散的数字量；电子模拟计算机的运算对象是连续变化的物理量(如电流、电压等)，其运算结果也是连续变化的物理量。数字计算机的运算速度快，运算精度高。现代所说的计算机都是电子数字计算机。 2．从1946年世界上第一台数字电子计算机ENIAC研制成功至今，计算机的发展经历了4个时

微型计算机原理课后答案

微机原理第一章 1．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。 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。 8．存储器读写操作的不同点？答：①读操作：由CPU发出的读命令控制。写操作：由CPU发出的写命令控制。 ②读操作：把数据从内存中读出来，放到DB上。写操作：把ＤＢ上的内容，写入到存储器中。第二章计算机中的数值和编码 1、将十进制数转换为二进制和十六进制 (1) 129.75＝1000 0001.11B＝81.CH(2) 218.8125＝1101 1010.1101B＝DA.DH (3) 15.625＝1111.101B＝F.AH(4) 47.15625＝10 1111.0010 1B＝2F.28 H 2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H (3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H(4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) 1001.11＋100.01＝1110.00(2) 1101010110.1001－01100001.0011＝01110101.0110 (3) 00111101＋10111011＝11111000 (4) 01011101.0110－101101.1011＝101111.1011 4、完成下列十六进制数的加减法运算 (1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) ABF.8H－EF6.AH＝9C28.E H (3) 12AB.F7＋3CD.05＝1678 .FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H 5、计算下列表达式的值 (1) 128.8125＋10110101.1011B＋1F.2H＝101010101.1010B (2) 287.68－10101010.11H＋8E.EH＝103.CEH (3) 18.9＋1010.1101B＋12.6H－1011.1001＝36.525 6、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。 (1) X＝－33的补码：1101 1111，1111111111011111 (2) Y＝＋33的补码：0010 0001， 0000 0000 0010 0001 (3) Z＝－128的补码：1000 0000，1111 1111 1000 0000 (4) N＝＋127的补码：0111 1111，0000 0000 0111 1111 (5) A＝－65的补码：1011 1111，1111 1111 1011 1111 (6) B＝＋65的补码：0100 0001， 0000 0000 0100 0001 (7) C＝－96的补码：1010 0000， 1111 1111 1010 0000 (8) D＝＋96的补码：0110 0000， 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X]补＝1000 0000 0000 0000 H X＝－1000 0000 0000 0000 H＝－32768 (2) [Y]补＝0000 0001 0000 0001 H Y＝＋0000 0001 0000 0001 H＝＋257 (3) [Z]补＝1111 1110 1010 0101 H Z＝－0000 0001 0101 1011 H＝－347 (4) [A]补＝0000 0010 0101 0111 H A＝＋0000 0010 0101 0111 H＝＋599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。 (1) 43＋8 ∵ [43]补＝00101011B，[8]补＝00001000B ∴[43] 补＋[8] 补＝00101011B＋00001000B＝00110011B＝33H 00101011B ＋00001000B 00110011B ∵ C S＝0，C D＝0，OF＝C S⊕C D＝0⊕0＝0 ∴无溢出 (1) 43＋8 33H （无溢出）(2) －52＋7D3 H（无溢出）

计算机组成原理与汇编语言复习题

一、填空题 1.8位二进制补码所能表示的十进制整数范围是-128至+127，前者的二进制补码表示为10000000，后者的二进制补码表示为01111111。 2.浮点数表示中，数据的范围由阶码的位数决定，数据的精度由尾数决定。 3.已知0和9的码分别为0110000和0111001，则3的码为0110011，5的码为0110101。 4.每条指令由两部分组成，即操作码部分和地址码部分。 5.微程序顺序控制常用的两种方式是增量方式和断定方式。 6. 8086从结构上可以分为执行单元和总线接口单元。 7.在控制器中，程序计数器（）的作用是存放现行指令的地址，并有计数功能。 8.半导体动态靠电容暂存电荷原理存贮信息，而半导体静态靠双稳电路（内部交叉反馈）原理存贮息。 9.操作数有三种类型，分别为立即数操作数、寄存器操作数和存储器操作数。 10.控制器的控制方式有同步控制、异步控制和联合控制三种形式，其中异步控制方式最节省时间，同步控制方式最浪费时间。 11.某机器定点整数格式字长8位（包括1位符号位），用二进制表示最小负数的反码为10000000，最大正数的反码为01111111。 12.在数的表示范围方面，浮点比定点大。在运算规则方面，浮点比定点复杂。在运算精度方面，浮点比定点高。 13.已知字符A的码为1000001，则字符B的码为1000010，字符D的码为1000100。 14.74181 是一个4位运算单元，由它组成16位需使用4片和1片74182 ,其目的是为了实现16位并行操作。 15.存储器堆栈中，需要一个有加减计数功能寄存器作为堆栈指示器，来指明堆栈的栈顶位置的变化。 16. 8086具有20根地址线，直接寻址能力可达1。

《微型计算机原理与接口技术》第二版答案张荣标

《微型计算机原理与接口技术》第二版答案张荣标微型计算机原理与接口技术第二版答案张荣标机械工业出版社第一章 1.5 练习题 1(选择题 (1)B C A (2) A (3) D A (4) C 2填空 (1) 10, 12 (2) 阶数 (3) 10011100B，01000100B，1110000B，01000000 (4) 3F7H，1C3H,243H，277H, 3简答题 (1)微处理器，微型计算机和微型计算机系统三者有何联系与区别, 微处理器是把原来的中央处理单元CPU的复杂电路(包括运算器和控制器)做在一片或几片大规模集成电路的芯片上。把这种微缩的CPU大规模集成电路称为微处理器。微型计算机是以微处理器为核心，再配备上用大规模集成电路工艺制成的存储器和 I/O接口就构成了微型计算机。以微计算机为核心，再配备上系统软件、I/O设备、辅助电路和电源就构成了微机系统。微型计算机系统包括硬件和软件了两大部分。 (2)计算机中为什么采用二进制数表示, (3)简述程序的运行过程。第2章 2.10 练习题

1.选择题 1.B 2.D 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.A 9.A 2填空题 (1) 地址总线的宽度，00000H,0FFFFFH (2) 寄存器，运算器，控制器;运算和控制 (3) SS，DS,CS,ES (4) MN/MX (5) SS,DS (7) 奇区，偶区，高8位，低8位 3简答题 (1) 什么是指令周期,什么是总线周期,一个总线周期至少包括几个时钟周期, 指令周期是一条指令执行所需的时钟周期，cpu在执行指令过程中，凡需执行访问存储器或访问I/O端口的操作都统一交给BIU的外部总线完成，进行一次访问所需的时间称为一个总线周期。一般一个基本的总线周期由4个时钟周期组成。 (2) 8086CPU在最小模式下构成计算机系统至少应该包括哪几个基本的部分, (3) 8086CPU中，标志寄存器包含哪些标志位,各标志位为‘0’，‘1’分别表示什么含义, (4) 8086CPU中有哪些通用寄存器和专用寄存器,说明他们的作用。 (5) 在8086CPU中,已知CS寄存器和IP寄存器的内容分别如下所示,请确定其物理地址. 1) CS=1000H ,IP=2000H 物理地址: CS*16+IP=10000H+2000H=12000H 2) CS=1234H ,IP=0C00H物理地址: CS*16+IP=12340H+0C00H=12F40H (6)设(AX)=2345H,(DX)=5219H,请指出两个数据相加或相减后,FLAG中状态标志位的状态.

计算机组成原理及汇编语言

计算机组成原理及汇编语言试卷 10 一、选择题(共20道题) 1.计算机硬件能直接执行的只有（）。 A 符号语言 B 机器语言 C 机器语言和汇编语言 D 汇编语言 2.中央处理机（CPU）是指（）。 A 运算器 B 控制器 C 运算器和控制器 D 运算器、控制器和主存贮器 3.MOV AX，ES：COUNT[DI] 源操作数的寻址方式是：（）。 A 基址寻址 B 立即寻址 C 变址寻址 D 基址变址寻址 4.所谓第二代计算机是以（）为主要元器件。 A 超大规模集成电路 B 集成电路 C 晶体管 D 电子管 5.大部分计算机内的减法是用( )来实现的。 A 将被减数加到减数中 B 从被减数中减去减数 C 补数的相加 D 从减数中减去被减数 6.个人计算机是属于（）。 A 大型计算机 B 小型机 C 微型计算机 D 超级计算机 7.运算器的主要功能是进行（）。 A 逻辑运算 B 算术运算 C 逻辑运算与算术运算 D 初等函数运算 8.计算机中（）负责指令译码。 A 算术逻辑单元 B 控制单元 C 存储器译码电路 D 输入输出译码电路 9.如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用（）。 A 数字计算机 B 模拟计算机 C 混合型计算机 D 特殊用途计算机 10.有些计算机将部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为（）。 A 硬件 B 软件 C 固件 D 辅助存储 E 以上都不对

11.下列（）不属于系统程序。 A 数据库系统 B 操作系统 C 编译程序 D 编辑程序 12.一个完整的计算机系统应包括（）。 A 运算器、存贮器、控制器 B 主机和外部设备 C 主机与应用程序 D 配套的硬件设备和软件系统 13.下列（）不是输入设备。 A 磁盘驱动器 B 键盘 C 鼠标器 D 打印机 14.以真空管为主要零件的是（）。 A 第一代计算机 B 第二代计算机 C 第三代计算机 D 第四代计算机 15.MOV AX，ES：[1000H] 源操作数的寻址方式是：（）。 A 立即寻址 B 直接寻址 C 变址寻址 D 基址寻址 16.计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程，但从系统结构来看，至今为止绝大多数计算机仍是（）式计算机。 A 实时处理 B 智能化 C 并行 D 冯·诺依曼 17.将有关数据加以分类、统计、分析，以取有利用价值的信息，我们称其为（）。 A 数值计算 B 辅助设计 C 数据处理 D 实时控制 18.下列（）为计算机辅助教学的英文缩写。 A CAD B CAM C CAE D CAI 19.下列描述（）是正确的。 A 控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果 B 一台计算机包括输入、输出、控制、存储及运算五个单元 C 所有的数据运算都在CPU的控制器中完成 D 以上答案都正确 20.第三代计算机采用（）。 A 晶体管 B 电子管 C 集成电路 D 超大规模集成电路二、填空题(共20道题) 1.（D4E5）H ∨（）H＝（152345）H

汇编语言与计算机原理 第一章

最新微型计算机原理答案(1)