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微机原理与接口技术习题参考答案第一章（p20）1、参考答案：冯•诺伊曼计算机的设计思想（EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案）：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。其中第三点是冯•诺依曼计算机设计的精华，所以人们又把冯•诺依曼原理叫做程序存储原理，即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。冯•诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心，结构框图如下图所示。2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU，是计算机的核心，单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口（注意：不是I/O设备）组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外，还有系统软件（即操作系统）、应用软件、外存储器和I/O设备等。微型计算机系统结构如下图所示。3、答案略，见p6～74、答案略，见图2，或教材图1-35、答案略，见p12~136、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位，所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位，所以它可寻址236=64G字节的存储空间。7、参考答案：①PCI(PeripheralComponentInterconnect:外围设备互联)，是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线，数据传输速率位132MB/s，适用于Pentium微型计算机。PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plugandplay，所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序）的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI总线上。②USB(UniversalSerialBus:通用串行总线)，是1994年由Compaq，IBM，Microsoft等多家公司联合提出的。USB有两种规格：V1.1和V2.0，USB1.1传输速度为12M/秒，而USB2.0提高至360到480M/秒。USB2.0是向下兼容USB1.1，这意味着将一个USB2.0的设备插到USB1.1口中，只能按USB1.1的速度运行。USB连接方式十分灵活，支持热插拔，不需要单独的供电系统。可以通过一条4线串行线缆访问USB设备，用于连接键盘、鼠标、投影仪、数码相机等，现在成为每一台计算机都必须配备的标准接口。8、参考答案：DB----Definebyte定义一个字节类型的变量，并为该变量分配内存DW…Defineword定义一个字类型的变量，并为该变量分配内存DD….Definedoubleword定义一个双字类型的变量，并为该变量分配内存9、参考答案：(1)1101.01b=13.25d（或13.25）(2)111001.0011b=57.1875(3)101011.0101b=43.3125(4)111.0001b=7.0625如何转换？例如：101011.0101b＝1×25+1×23+1×2+1+1×2-2+1×2-4=32+8+2+1+0.25+0.0625=43.312510、参考答案：(1)A3.3H=10×16+3+3×16-1=163.1875(2)129.CH=1×162+2×16+9+12×16-1=297.75(3)AC.DCH=10×16+12+13×16-1+12×16-2=172.259375(4)FAB.3H=15×162+10×16+11+3×16-1=4011.187511、参考答案：(1)23=10111B=27Q=17H(2)107=1101011B=153Q=6BH(3)1238=10011010110B=2326Q=4D6H(4)92=1011100B=134Q=5CH12、参考答案：即把下面的数用8位补码表示(1)+32=00100000B(2)-12=11110100B，即求-12的补码(3)+100=01100100B(4)-92=10100100B，即求-92的补码13、参考答案：压缩BCD码就是用4位二进制表示一个0～9之间的十进制数非压缩的BCD码就是用8位二进制表示一个0～9之间的十进制数，8位二进制的最高4位可以位任何数，例如0000，0～9的ASCII码实际上就是0～9的非压缩BCD码的表示。十进制数压缩BCD码非压缩BCD码10200010000001000000001000000000000001044010001000000010000000100301001100000001000000110000000000000001100000010000000000000000000100000000000000000000000014、参考答案：如果二进制最高位为0，则该数为正数，反之，如果最高位为1，则该数为负数，对其做求补运算就得到其相反数。(1)10000000B=-128(2)00110011B=+51(3)10010010B=-78(4)10001001B=-11915、参考答案：一个单精度浮点数占4个字节（双字），即32位二进制，其中符号位占1位，指数部分占8位，尾数部分占23位。十进制数表示成单精度浮点数的方法如下：①填充符号位，如果是正数填0，如果是负数填1②将数表示成二进制形式，并进行规格化③对于单精度浮点数，指数加上127(7FH)；对于双精度浮点数，指数要加上1023(3FFH)，并填充指数位④填充尾数位(1)+1.5①由于是正数，所以符号位为0；②写成二进制并规格化得到1.1×20，③由于2的指数是0，所以指数部分以0+127=01111111填充；④由②知，尾数为1，所以尾数部分以10000000000000000000000（1后面跟22个0）填充，综上，得到+1.5的单精度浮点数表示为：+1.5＝00111111110000000000000000000000B写成十六进制数为：+1.5=3FC00000H(2)-10.625=C12A0000H(3)+100.25=42C88000H(4)-1200.0=C4960000H16、参考答案：(1)01000000011000000000000000000000B=3.5(2)10111111100000000000000000000000B=-1.0(3)01000000010010000000000000000000B=3.125第二章（p55~p56）1、答案略，见p22～242、答案略，见p24～273、答案略，见p334、参考答案（其他可以参照本章相关内容）：①CPU：又称微处理器，是计算机系统的核心，一般由逻辑运算单元、控制单元和一些寄存器组成。这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。它主要完成从存储器中取指令，指令译码；算术逻辑运算；在处理器和存储器或I/O接口之间传送数据；程序的流向控制等。②存储器：是计算机系统的记忆部件，主要用来存储程序和数据。存储器一般分为内部存储器和外部存储器两大类。内部存储器（内存）存放当前正在使用或经常使用的程序和数据，CPU可以直接访问；外存存放“海量”数据，相对来说不经常使用，CPU使用时要先调入内存。内部存储器又可以分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。计算机系统存储器的三层结构：按存储容量由低到高（或按存取速度由高到低）分为高速缓冲存储器（CACHE）、主存、辅存三层。③堆栈（Stack）：堆栈是在存储器中开辟一个区域，用来存放需要暂时保存的数据；当前栈顶单元一般采用SP指向，栈底设在存储器的高地址区，堆栈地址由高到低增长；堆栈的工作方式是“后进先出”，用入栈指令PUSH和出栈指令POP可将数据压入堆栈或从堆栈中弹出数据，栈顶指针SP的变化由CPU自动管理，入栈操作SP减小，出栈操作SP增大；堆栈的操作以字为单位。④机器语言（MachineLanguage）：计算机唯一能接受和执行的语言。机器语言由二进制码组成，每一串二进制码叫做一条指令，一条指令规定了计算机执行的一个动作，一台计算机所能懂得的指令的全体，叫做这个计算机的指令系统，不同型号的计算机的指令系统不同。使用机器语言编写程序是一种相当烦琐的工作，既难于记忆也难于操作，编写出来的程序全是由0和1的数字组成，直观性差、难以阅读。不仅难学、难记、难检查、又缺乏通用性，给计算机的推广使用带来很大的障碍。⑤汇编语言（AssemblyLanguage）：是一种符号语言，它和机器语言几乎一一对应，在书写时使用字符串组成的助记符(Mnemonic)代替操作码，用地址符号（Symbol）或标号（Label）代替地址码。使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序，如微软的宏汇编程序MASM.EXE。汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编。汇编语言比机器语言易于读写、调试和修改，同时具有机器语言全部优点。但在编写复杂程序时，相对高级语言代码量较大，而且汇编语言依赖于具体的处理器体系结构，不能通用，因此不能直接在不同处理器体系结构之间移植。⑥指令（Instruction）：指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一操作。一条指令通常由两个部分组成：操作码+操作数。操作码：指明该指令要完成的操作的类型或性质，如取数、做加法或输出数据等。操作数：指明操作对象的内容或所在的存储单元地址（地址码），操作数在大多数情况下是地址码，地址码可以有0~3个。9、参考答案：题号段起始地址段结束地址a)1000H10000H1FFFFHb)1234H12340H2233FHc)2300H23000H32FFFHd)E000HE0000HEFFFFHe)AB00HAB000HBAFFFH注意：①段起始地址和段结束地址均为20位的物理地址；②段起始的偏移量为0000H，所以段起始地址为段基地址×16＋偏移地址；③由于每个段的最大容量为64K字节，段结束的偏移量为FFFFH，所以段结束地址为段基地址×16＋偏移地址＝段基地址×16＋FFFFH10、参考答案：a)CS:IP=1000H:2000H下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=12000Hb)CS:IP=2000H:1000H下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=21000Hc)CS:IP=1A00H:B000H下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=25000Hd)CS:IP=3456H:AB09H下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=3F069H11、参考答案：a)DS=1000H,DI=2000H存储单元地址为：(DS)×16+(DI)=12000Hb)SS=2300H,BP=3200H存储单元地址为：(SS)×16+(BP)=26200Hc)DS=A000H,BX=1000H存储单元地址为：(DS)×16+(BX)=A1000Hd)SS=2900H,SP=3A00H存储单元地址为：(SS)×16+(SP)=2CA00H12、参考答案：①堆栈段在存储器中的物理地址（即堆栈段的起始地址）为：(SS)×16+0000H=35000H②入栈10个字节后，SP=0800H-10=07F6H③再出栈6个字节，SP=07F6H+6=07FCH13、参考答案：示意图如左图所示，如果要读取这两个字，则需要对存储器进行三次操作。①由于字2A8CH存放在偶地址开始的单元，所以只进行一次存储器操作就可以读取该字；②由于字1EE5H存放在奇地址开始的单元，所以需要进行两次存储器操作才可以读取该字。14、参考答案：段段起始地址段结束地址DS10E40H20E3FHES10F40H20F3FHSS21F00H31EFFHCS31FF0H41FEFH可见，①DS和ES有部分的重叠，重叠区