微机原理与接口技术课后习题答案 给出部分习题的做题思路提示,仅供参考:习题课129页第13题13.判断操作数的寻址方式是否正确?说明原因。• (1)[AX];例如MOVBL,[AX];错,AX不是地址寄存器• (2)BP;例如MOVAX,BP;正确,寄存器寻址• (3)[SI+DI];例如MOVAL,[SI+DI]错,不能有2个变址寄存器• (4)[SP];例如MOVAL,[SP],错,不能用堆栈指针,堆栈指针只能由堆栈指令操作• (5)CS;例如MOVAX,CS;正确,寄存器寻址• (6)BH;例如MOVAL,BH;正确,寄存器寻址• (7)[BX+BP+32];例如MOVAL,[BX+BP+32];错,不能有2个基地址寄存器• (8)[BL+44];例如MOVAL,[BL+44];错,BL不是完整的地址寄存器• (9)[CX+90];例如MOVAL,[CX+90];错,CX不是地址寄存器• (10)[DX];例如MOVAL,[DX];错,DX不是地址寄存器• (11)BX+90H;例如MOVAX,BX+90H;错,不能加• (12)[BX*4];例如MOVAL,[BX*4];错,不能乘• (13)SI[100H];例如MOVAX,SI[100H];正确,相对变址寻址,但写法不好,最好是MOVAX,[SI+100H],MOVAX,100[SI]• (14)[DX+90H];例如MOVAX,[DX+90H];错,DX不是地址寄存器14题• 假定DS=2000H• ES=2100H• SS=1500H• SI=00A0H• BX=0100H• BP=0010H• 数据变量wVald的偏移地址为0050H• 指出下列指令源操作数的寻址方式?• (1)MOVAX,0ABH;立即数寻址• (2)MOVAX,[100H];直接寻址• (3)MOVAX,wVald;直接寻址,等于MOVAX,[0050H]• (4)MOVBX,[SI];寄存器间接寻址• (5)MOVAX,wVald[BX];相对寄存器寻址,等于MOVAX,[BX+0050H]• (6)MOVCL,[BX][SI];基址加变址寻址• (7)MOVwVald[SI],BX;相对基址加变址寻址,等于MOV[SI+0050H],BX• (8)MOV[BP][SI],100;相对基址加变址寻址• 错,应该是MOVWORD[SI+BP],100;说明是字或字节 15.已知:SS=0FF10H,SP=00A0H.• 将8057H和0F79H入栈,再弹出一个数,画出堆栈区的变化。• 程序举例:• MOVAX,FF10H• MOVSS,AX• MOVAX,00A0H• MOVSP,AX• MOVAX,8057H• PUSHAX• MOVAX,0F79H• PUSHAX• POPBX• 答:已知SS+SP=FF100+00A0=FF1A0H• 结果SP=009EH• 入堆栈时,堆栈指针SP先减2,再压栈• 出堆栈时,先弹出2个字节的,然后堆栈指针SP加2栈的数据:• FF198• FF19A• FF19C0F79• FF19E0557• FF1A0;栈底 • 或用字节地址看• FF199• FF19A• FF19B0F• FF19C79• FF19D05• FF19E57• FF19F• FF1A0;栈底 23.试编程序。将内存从40000H到4AFFFH的每个单中均写入20H,再逐个单读出比较,看写入的与读出的是否一致。若全对,则将AL置0FFH;只要有错,则将AL置00H。• 参考程序:• MOVAX,4000H• MOVDS,AX• MOVBX,0• MOVCX,AFFFH• MOVAL,20H• L1:MOV[BX],AL• CMP[BX],AL• JNZERROR• INCBX• DECCX• JNZL1• MOVAL,FFH• JMPEND1• ERROR:MOVAL,0• END1:RET 20.按下列要求编写指令序列• 1)清除DH中的最低三位而不改变其他位,结果存入DL中;• ANDDH,F8H• MOVDL,DH• 2)把DI中的最高4位置1而不改变其他位;• ORDI,F000H• 3)把AX中的0-3位置1,7-9位取反,13-15位置0;• ORAX,000FH• XORAX,000000B;用二进制表示数• ANDAX,00011B • 4)测试BX中的第2、5和9位中是否有一位为1;• TESTBX,000000B• JZ全0• 否则,结果非0表示至少有一个1• 5)测试CX中的第1、6和11位是否同时为1;• MOVAX,CX• ANDAX,00000B• CMPAX,00000B• JE等于转,表示3位全为1。• 6)测试AX中的第0、2、9和13位中是否有一位为0;• ANDAX,00101;只看这4位• XORAX,00101• JZ;说明是全1,没有0• 至少1个0• 7)测试DX中的第1、4、11和14位是否同时为0;• MOVAX,DX• ANDAX,00010B• JZ=0 23.试编程序。将内存从40000H到4AFFFH的每个单中均写入20H,再逐个单读出比较,看写入的与读出的是否一致。若全对,则将AL置0FFH;只要有错,则将AL置00H。• 参考程序:• MOVAX,4000H• MOVDS,AX• MOVBX,0• MOVCX,AFFFH• MOVAL,20H• L1:MOV[BX],AL• CMP[BX],AL• JNZERROR• INCBX• DECCX• JNZL1• MOVAL,FFH• JMPEND1• ERROR:MOVAL,0• END1:RET 24.设变量单A、B、C存放有3个数,若3个数都不为零,则求3个数的和,存放在D中;若有一个零,则将其余两个也清零,试编写程序。• 答:先用机器指令编程(用小汇编编程)• 实现此功能的程序方法很多,这里只举一个简单直观的例子。• 设:变量A、B、C变量存放在1000H开始的单中,即:• 变量A存放在当前段的1000H单,• 变量B在1001H单,• 变量C在1002H单。• 结果D的地址为1003H单。 • MOVBX,1000HMOVAL,[BX]CMPAL,0;第一个数A=0?• JNZL1;非0转• MOV[BX+1],AL;其余2个清0• MOV[BX+2],AL• JMPEND1• L1:MOVAL,[BX+1];;第2个数B=0?• CMPAL,0• JNZL2;非0转• MOV[BX],AL• MOV[BX+2],AL• JMPEND1• L2:MOVAL,[BX+2];第3个数C=0?• CMPAL,0• JNZL3;非0转• MOV[BX],AL• MOV[BX+1],AL• JMPEND1• L3:MOVAL,[BX];3个数都不为零,求3个数的和• ADDAL,[BX+1]• ADDAL,[BX+2]• MOV[BX+3],AL• END1:INT3;结束,断点,停在此26.试编写程序,统计由40000H开始的16K个单中所存放的字符A的个数,并将结果存放在DX中。• MOVAX,4000H• MOVDS,AX• MOVBX,0• MOVCX,4000H;16K个数• MOVDX,0;用DX记录A的个数• L1:MOVAL,[BX]• CMPAL,41H;CMPAL,’A’• JNZL2• INCDX;累加器+1• L2:INCBX• DECCX;(LOOPL1)• JNZL1 30题。键盘输入10个数,变成密码后存到BUFF缓冲区去设密码缓冲区首地址=120H,加密后的数字缓冲区BUFF首地址=130H • MOVSI,120H;密码缓冲区首地址=120H• MOVDI,130H;加密后的数字缓冲区首地址=130H• MOVCX,0AH;共10个数字• MOVBX,0;偏移地址清0• 10CMOVAH,1• INT21H;等待输入一个数字• CMPAL,0DH;是回车?• JZEND1• ANDAL,0FH;留下低4位• MOVBL,AL• MOVAL,[SI+BX];取1个数字的密码• MOV[DI],AL;送加密缓冲区• INCDI• DECCX• JNZ10C• END1:INT3;结束• 120DB微机原理与接口课 作业、复习 一、2010年3月-7月本课程作业由各班主讲教师自由布置,考虑到大纲要求,统一布置几道各班都必须做的作业如下:第14页4,5,9.第26页3,4第129页13,14,15,23,24,26 第169页1,2,3,4,5 第191页1,2,3,5,6,7,8,9,10,11 第208页1,2,3,4,5,7,8,9 第287页1,3,4,8,11,15(第5小问不做),20,22,23,24,25,27,30第314页2,7,8第336页2,4,5 二、部分习题解题思路及参考解答1、设计一个波形发生器,要求能产生锯齿波、矩形波、方波、三角波、梯形波等。输出0-5V电压,分辨率大于100。 设计电路,画出逻辑图,写出产生三角波的程序。. 参考方法:可以考虑利用D/A转换器0832,直接连接到总线上或通过8255连接到总线上。约定口地址(例=80H),画出连接示意图,画出译码逻辑图,写出产生三角波的程序。参考书上320页图及程序。2、设计一个奥运会倒计时显示牌,要求显示4位数字。提出设计方案,画出详细的连接图,写出显示“2008”4个字的程序。 参考方法:可以参考图9.10,可以不考虑驱动问题。可以利用一片8255,4个共阴极的七段LED。约定8255口地址为90H,8255A口用7根线接4个LED的数据线,B口用4根线接4个LED的阴极线。 编程序,实现4个LED轮流显示。3、某打印机有D7-D0数据线,STB选通线,BUSY忙状态线共10根线(举例用)。设计一套接口电路实现与该打印机连接。提出设计方案,画出连接图,写出将当前数据段1000H单的100个打印数据送打印机的程序。 参考方法:设计方案可以考虑利用一片8255,用A口做数据输出,可以采用方式0或方式1,为简单,建议用方式0,自己编程产生选通信号。用C7输出做STB选通线,用C0输入做打印机BUSY忙状态线输入,口地址约定为90H(可以不画出详细的译码逻辑图,用一个框表示译码逻辑即可)。 程序流程:初始化8255,判打印机忙?,不忙,取一个数据,送打印机,产生STB选通信号,地址加1,计数减1,循环。 4、在8088微机上扩展8K的存储器,其中4K为RAM,4KROM,要求地址范围从D000:0000-1FFFH,RAM单从0000开始。现只有1KX4的2114和2KX8的2716芯片,请提出组合方案,画出详细的逻辑图。 参考方法:用8片2114先并(位组合)再串(字组合),组成4K的RAM存储体,使用地址0000-0FFFH。用2片2716串联(字组合),组成4K的ROM存储体,使用地址1000-1FFFH。画出详细的译码逻辑图即可。5、软中断与硬中断的主要区别。要点:中断源来自内部/外部,不可屏蔽/可屏蔽,响应方式不同不进入中断响应周期/进入中断响应周期。不能屏蔽软件中断。软中断由程序员编写得,硬中断是外部设备产生的,是随机的。6、CPU响应中断请求和响应DMA请求的本质区别。要点:响应中断时,CPU仍然仍控制总线,而响应DMA请求时,CPU要让出总线。中断传送靠执行指令传送一个字节,DMA传送时不执行指令,硬件控制传。7、键盘中断是9号中断,用户按键后,键盘接口收到键码,接口通过IR1引脚向8259申请中断,8259的OCW1对应的位没有屏蔽时,该申请被送到中断请求寄存器中,8259优先裁决器判优,与当前服务寄存器的值比较后,8259通过INTR线向CPU申请中断,CPU在开中断的情况下,通过2个INTA周期响应8259的中断,CPU从ICW2取回中断类型号,乘4后得到中断向量表地址,取出中断向量,转到中断服务程序执行。从键盘接口取回键码,存入键盘缓冲区。8、8088微机原有一片8259管理8级中断,现需扩充一片8259,请提出扩充方案,画出连接示意图,试述8259从片处理一次中断请求的全过程。图略:注意数据线,从片的中断申请,级联线。从片处理一次中断请求的全过程:外设通过从片的IR1引脚向从片8259申请中断,从片8259判优,向主片8259申请,主片8259判优,向CPU申请,CPU回答,返回2个INTA周期。主片8259通过CAS0-2向从片8259发选中信号,从片8259送出申请者的类型号。CPU取回中断类型号,乘4后得到中断向量表地址,取出中断向量,转到中断服务程序执行。9、什么是可屏蔽中断?IBMPC机有哪几个可屏蔽中断源?怎样屏蔽某个中断请求? 可屏蔽中断的中断申请可以被CPU通过指令屏蔽掉。IBMPC机有定时器、键盘、串行通信、软盘、硬盘、打印机等几个可屏蔽中断源。可以通过向8259的OCW1写入屏蔽码来屏蔽某个中断请求。10、什么是中断向量表?中断向量表在微机的什么地方存放?中断类型16H的中断向量首址在存储器的那几个单?向量地址是怎样存放的? 要点:存放全部中断服务程序首地址的表,在内存的0:0开始,共1K,对应256个中断向量,每4个单对应1个向量,类型16H的向量首址在0:58H单,存放顺序是段地址在5AH单,偏移地址在58H单.11、简述硬盘接口通过8237控制实现一次DMA传送的全过程,假设将内存2000H单开始的2048个字节数据写入硬盘。要点:8237的初始化,将2000H,2048H等交给8237,启动硬盘接口,硬盘接口准备好,通过DREQ向8237申请DMA,8237判优,通过HRQ向CPU申请DMA,CPU通过HLDA响应DMA请求,让出总线控制权,DMAC掌握总线控制权,送出内存首地址2000H,通过DACK选中外设,发出读、写命令,完成一次DMA传送。如果设置块传送,则地址加1,计数器减1,重复传送,传送结束,放弃总线,CPU重新行使总线控制权。12、什么是指令周期?总线周期?机器周期?它们之间有什么关系?13、I/O端口的两种编址方式为统一编址与单独编址。统一编址是端口与存储器统一编址,不用专门的输入输出指令,指令功能强大,但不直观。单独编址是端口与存储器分开编址,为了区分,需要专门的输入输出指令,指令功能简单。14、8086CPU控制标志有哪些?叙述各控制标志的意义。控制标志有DF方向标志,规定串操作指令的地址是加1或减1,缺省=0,地址+1;IF中断允许标志,=1开中断,允许中断,TF单步、跟踪标志,调试程序时用,每执行一条指令停一下。15、8086CPU状态标志有进位标志、溢出标志、辅助进位、奇偶标志、零标志、负标志。8086CPU中表示运算结果的状态的标志有进位标志、溢出标志、辅助进位标志、符号标志、零标志、奇偶标志等,进位标志表示有进位或借位,溢出标志标识运算溢出,辅助进位表示第4位向高4位有进位,负号标志是一个字节的最高位,零标志标识运算结果=0,奇偶标志表示运算结果为偶数。16、CPU与外设间数据传送的控制方式有:程序控制;程序中断方式;DMA方式。 程序控制接口实现简单,控制灵活方便。缺点是CPU始终运行指令,查询外部设备,CPU效率低。适合简单数据传送;程序中断方式接口需要有中断申请逻辑,比较复杂,每传送1个字节都要执行一次中断服务程序,CPU不用查询外部设备是否准备好,CPU效率高,适合实时数据传送;DMA方式直接实现内存与外部设备的数据交换,需要专门的硬件控制器,控制逻辑复杂。传送数据时不需要CPU参与,CPU通过硬件控制直接传送数据,不用执行数据传送指令。适合高速、成批的数据传送。 17、8255的A、B、C三个口各自的编程特点。8255的A口工作在方式0、1、2,B口只能是方式0、1,C口只能是方式0,c口可以按位置1置0,A、B口工作在方式1、2时,需要借用c口提供联络线。18、若用PC机作工业控制,采用无条件传送方式定时采集8路开关量输入,并将8路开关量的状态送8个指示灯显示,请提出一种设计方案(画出图),并说明工作原理.写出将8路开关量的状态送8个指示灯显示的汇编语言程序段。19、某单板微机需配用一16键小键盘,请提出一种设计方案,并说明工作原理。20、8251的可编程能力主要表现在那几个方面?编程时可选择的范围是多少?要点:8251的可编程能力主要表现在同步/异步工作方式可编程设置,数据位数可以为5-8位,校验位可以编程设置,停止位可以编程设置,波特率因子可编程设置。可选择的范围是:数据位可以为5-8位,校验位可以奇偶或不校,停止位可以是1位,1位半或2位,波特率因子可设置1、16、64。21、EIA-RS-232C是什么标准?主要包括哪些内容? RS232接口共定义25根信号线,串行接口,用+5V-+15V代表逻辑0,用-5V- -15V代表逻辑1,适合串行设备通信。22、已知8253的CLK1为1.19MHz,利用8253的计数器1周期性地每隔20ms输出一个脉冲,编写实现上述功能的初始化程序。设8253的口地址为40H~43H。 23、已知8253的CLK为1.19MHz,利用8253做定时器,定时时间1秒钟,设8253的口地址为40H~43H:1)请提出实现的硬件方案,画出示意图。2)请写出8253初始化的指令片段。 24、简述显示器的几种主要显示标准,介绍每种显示标准的主要特点。 显示器的主要显示标准:CGA 640×200 单色 EGA 640×350 16色 VGA 640×480 256色 SVGA 800×600 》256MONO 720×350 单色 25、从分辨率、行宽、复写功能、打印彩色、打印成本等几方面简述针式打印机、喷墨打印机、激光打印机各自的主要特点。 要点:针式打印机分辨率低、行宽宽、具有复写功能、不适合打印彩色、打印成本低; 激光打印机分辨率高,喷墨打印机适合打印彩色等.26、D/A、A/D的作用分别是什么?采样保持器和多路模拟开关的作用分别是什么?27、叙述只读存储器的种类及各自的特点。 掩膜ROM,厂家制作,容量大,用户不能编程.PROM用户可以1次编程.EPROM紫外光擦除,可改写,可反复编程。EEPROM电可编程。flashmemory 快闪存储器,快编程。28、书上129页13题,正确的有2,5,6,13.其余的都错误.29、 书上129页14题,1-立即寻址,2-直接寻址,3-直接,4-寄存器间接,5-相对寄存器,6-基址加变址,7-寄存器寻址8-立即 30、用外部一个电位器0-5V旋转变化代表外界模拟量变化,用ADC0809采集电位器的模拟量,转换成数字量在8个LED发光二极管上显示出来。 答:ADC0809有一个模拟量输入端,8位数字量输出端,一个开始转换START引脚,一个转换结束引脚EOC, 3条输入通道选择引脚。可以用一个8255完成此任务,8255的A口接ADC0809输出的数字,B口接8个LED,C口PC7做启动转换命令,C口低3位做ADC0809输入通道选择。画出连接图,编程,实现数据采集并显示。可以不用管ADC0809的转换结束信号,启动转换后延时一段时间后取转换结果即可。参考程序:设8255基口地址为60H,设ADC0809的IN0接模拟量输入。 moval,B; 8255A口方式0输入,B口方式0输出,C口出。 OUT63H,AL;LO:MOVAL,80H;启动转换;OUT62H,AL;MOVAL,0;OUT62H,AL; MOVCX,FFFFH;延时;L1: DECCX;JNZL1 ;INAL,60H;OUT61H,AL;JMPL1.31、目前微机上常见的通用通信接口有哪些?各自的特点?答:USB,IEEE1394,RS232,其实,RJ45,PS/2等也是通信接口,是专用的接口。USB有4条线,2根信号线,串行总线,支持热插拔,最多可以挂接127个设备,用于U盘、鼠标、打印机等设备;IEEE1394有6根线(实质相当于4线),两条线传送电源。最多接63个设备。800Mb,速度快,常用于图形图像设备的接口。RS-232C有25线和9线D型插件2种,作为低速数据传输接口,用于设备间的通信,最高速率19.2K,使用-3V~-15V代表逻辑1.编程方便。32、汇编语言编程与上机过程:1)用编辑器(例如EDIT.EXE)编辑源程序,2)用汇编程序(例如MASM.EXE)对源程序进行汇编,形成.obj的目标文件,3)用链接程序(例如LINK.EXE)链接成可执行文件,4)用DEBUG.EXE等调试工具调试可执行程序。33、存储器分类:按读写方式不同分两大类:随机存储器RAM和只读存储器ROM;其中随机存储器RAM又分成双极性和MOS型两种,MOS型又分成静态SRAM和动态DRAM。只读存储器分掩膜只读存储器SROM,可一次编程的只读存储器PROM,可紫外光擦除可反复改写的EPROM,电可编程的EEPROM及快闪存储器flashmemory。34、计算机的指令系统一般要包括7类指令:数据传送类,算术运算类,逻辑运算类,移位类,标志位操作指令集处理器指令,串指令,比较判断程序控制类指令等。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%以下是计算机组成课的复习。不用看! %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 二、补充题: 1、 会存储器组织(看懂图4-18,4-19);例如利用2114组成2kx8,4kx8的存储体,画出逻辑图。2、 会设计一个半加器、全加器,2-4线译码器 3、 98页:浮点数加减运算的步骤。5步。 4、 4种打印机各自的主要特点。 5、 332页接口的功能。 6、 332页端口的两种编址方式 7、 CACHE与虚拟存储器的概念,设置目的。 8、 333页写出三种I/O传送控制方式及特点 9、 中断的几个概念:开中断,关中断,中断屏蔽,可屏蔽中断等。 10、 79页图3.4溢出判别电路 11、 125页ROM的种类及特点 12、 什么是寻址方式? 描述直接寻址、寄存器寻址、立即数寻址 13、控制器的功能,控制器的组成。 14、介绍微机总线发展,从PC、ISA、EISA、PCI、AGP(也是总线,但。。) 15、常见的校验方法、主要思想、适用场合。 16、动态、静态RAM在存储单结构及保存信息原理方面的区别,各自的特点。 17、328页汉字输入计算机的几种途径及需要的设备 18、简述ASCII,GB2312,Unicode(ISO10646)编码; 19、计算机指令系统中一般应该有哪些类型的指令?(149页) 20、设计一个可以实现8位加减运算的运算器,含4个通用寄存器: 1)画出逻辑框图; 2)标出每个部件所需的微操作信号; 3)写出实现ADDAL,BL运算的全部微操作。 21、什么是可编程逻辑器件?常见的可编程逻辑器件有哪几种? 22、如何划分计算机发展的4个阶段?各阶段的主要特点是什么? 23、多媒体计算机系统的关键技术有哪些? 24、对比EPROM和EEPROM的主要特点,随机存储器与只读存储器比较。 25、提高计算机系统运算速度的方法有哪些? 26、介绍弗林(Flynn)计算机分类法。 27、计算机系统性能的评测方法有哪些? 28、什么是超标量处理机、超流水处理机?分别用文字描述和作图示意。 29、计算机的外存有哪些设备,主要特点。 30、汉字输入计算机的几种途径,需要的设备及软件。 31、介绍汉字的输入码、存储码、显示时的字形码。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 三、部分习题参考答案或解题思路:(仅仅提示一下,请同学们自己补充完整) 1.1题:高级语言面向问题,机器语言面向机器硬件,汇编语言仅仅是为了直观书写表达机器指令,面向程序员。联系:需要编译、汇编变成机器指令才能执行。 1.2题:五大件,运算器、控制器、存储器、输入、输出设备。通过总线联系。 1.3题:分4层。M1硬件层,M2机器语言操作系统,M3汇编语言,M4高级语言。 1.4题:帮助人更好更方便的操作计算机而编写的程序。提供设备驱动程序、文件管理、人机接口及任务调度等。目前主要有Windows,Linux,UNIX,DOS等。 1.5题:以组成计算机的硬件器件的发展为依据,第一代用电子管,第二代用晶体管,第三代用小规模集成电路,第四代用大规模超大规模集成电路。 1.9题:冯.诺依曼计算机特点主要有3条:1)由运算器等5大件组成。2)采用二进制运算。3)采用程序存储自动执行。 3.1题:7+3/4=7.75=(111.11)2=(7.6)8; 3/64=0.046875=(0.000011)2=(0.03)8; 可以直接用二进制数11/ =0.000011 3.2题:先写出二进制形式,再得到10进制值。 3.3题:注意小数点对齐。 3.4题:注意-0的原、反、补。 3.5题:已知原码,求补码。 3.6题:已知补码为0.1110,真值为+0.1110;已知补码为1.1100,是负数,故真值应该再取补才能看到,为-0.0100。 3.15题:先写出X、Y的原码,再求补(注意正数的补码=原码),然后相加。 3.16题:注意如果Y是负数,则X-(-Y)=X+Y. 3.27题:设S=1是选D输出。(1)S=1,数据经D数据线送A,发CPA,数据存入A寄存器。发A→Σ,CPB即可。(4)若A、B是锁存器,则在计算A+B时结果送B时的CPB信号将结果送B,但由于加法器还在加,就相当于新来了一个数B,再次相加,再次送回来。。。。。。。。。。出错了。 3.29题:0 00 。 3.30题:16信息位,至少需要设置2r-1》k+r,r=6,需6位校验位,应放在第1,2,4,8,16,32位上。 即p6D15D14D13D12D11p5D10D9D8D7D6D5D4p4D3D2D1p3D0p2p1 3.33题: 无符号时表示16个数。0000~1111. 数的原码表示有+0,-0之分。 0000=+0,0111=+7,1000=-0,1111=-7。 范围-7~+7,但0000,1000都表示0,实际上只能表示共15个数 数的反码表示有+0,-0之分。 0000=+0,0111=+7,1111=-0,1000=-7。 范围-7~+7,但0000,1111都表示0,实际上只能表示共15个数。 数的补码表示没有+0,-0之分。 0000=+0, 0111=+7,0000=-0,1000=-8。 范围-8~+7,共16个数,分别是+0~7,-1~8. 记住,无符号数和补码都可以表示16个数,原码、反码都只能表示15个数,因为它们的+0、-0用2个数表示,只能算1个数0。同样,5位二进制数补码可以表示32个数,原码、反码都只能表示31个数。 4.1题:书上有。在计算机的主存中,常常设置一定的ROM区,目地是存放计算机的启动引导程序,自检程序等。如果该ROM区用EEPROM充当也是可以的,但容易受计算机病毒的修改造成计算机无法启动。 4.2题:1)使引脚减少1半。2)刷新时是按行刷新的,只要有行地址就行了。 4.5题:(2)分散在2ms时间刷新128行,2ms/128=15.6us;(3)集中刷新,每0.1us刷1行,刷128行需要12.8us. 4.6题:书上。 4.7题:1)DRAM需要刷新;2)相同密度时DRAM容量大;3)相同容量时DRAM成本低;4)SRAM速度快; 4.9题:EPROM是紫外光可擦除的只读存储器,用紫外光照射擦除。可以多次擦除多次写入,但每擦除改写需要把芯片从电路板上取下来,擦除改写一次需要10多分钟时间。EEPROM是电可擦除的只读存储器,用电信号来擦除。可以反复擦除写入上万次,每擦除改写一次约需要1ms时间,在电路板上不用取下来就可以擦除改写。但容易被病毒程序破坏。 4.13题:书上。 5.2题:SI=03A0H,BX=2000H, MOVAL,[BX+SI+3FH] 指令的有效地址是2000H+03A0H+003FH=23DFH JMP 3FH指令的有效地址是2B00H+003FH =2B3FH 5.9题:书。 5.11题:RISC计算机指令精简,一般只有几十条指令。指令功能简单,单条指令的速度就快。 CISC复杂指令集计算机,一般会有上百条指令。指令功能复杂,单条指令的速度慢一些。 主要区别是:RISC计算机控制器简单,把精力放在提高单条指令的速度上。但完成同样一个任务所需要的指令条数多。CISC计算机设计了复杂的指令系统,就使控制器非常复杂,就影响了单条指令的速度。完成同样一个任务所需要的指令条数少。RISC与CISC各有利弊,现在多采用结合的办法。 5.12题:设Z为0标志,N为符号标志,V为溢出标志,C为符号位向更高位的进位。 即运算结果=0时Z=1,运算结果为负时N=1,运算结果溢出时V=1,运算结果符号位向更高位有进位时C=1.(与书上的假设不同) X=5,Y=10.X+Y=00101+01010=01111,进位位C=0,符号位N=0;V=0,Z=0;. X-Y=00101-01010=00101+10110= 11011,进位位C=0,符号位N=1,V=0,Z=0; 5.13题:分别用I0~I9表示10条指令,一种方案:I0=0,I1=10,I2=110………;略; 6.1题:书; 6.5题:书; 6.14题:相同点:都是通过对指令译码产生微操作控制信号。不同:组合逻辑控制器用与或非门将全部译码信息连同时序节拍一起组合起来产生控制信号。逻辑实现复杂,不容易修改。但硬件延时小速度快。微程序控制器通过一个控制存储器把全部微操作信号按照时间顺序分别存储在控制存储器的不同单中,通过时序信号控制依次取出一条一条的微指令分别送出去,就是相应的微操作信号。实现简单,控制规整,修改方便,但存储器读需要时间,故速度较慢。 控制器包括程序计数器、地址寄存器、指令寄存器、译码器、微操作形成部件。其中的微操作形成部件可以用组合逻辑控制器或微程序控制器来实现。 6.15题:(1)主频16MHZ,需要4个时钟完成1条指令,故每秒钟可以执行16M/4=4百万条指令(记做4MIPS). (2)如果每2个机器周期都插入一个等待周期,则实际上每条指令用了4+2=6个时钟,因此, 16/6=2.67MIPS. 6.16题:已知A机主频8MHZ,A机的主时钟频率=8MHZ,周期=1/8MHZ=0.125µs。A机的平均指令执行速度为0.4MIPS,即每秒钟0.4百万条指令=40万条指令。那么,每条指令平均用了8MHZ/=20个时钟完成,因此,平均指令周期为0.125µsx20=2.5µs。同样,B机主频12MHZ,由于内部逻辑完全一样,故B机也是20个时钟执行1条指令,因此,B机一秒钟可以执行12MHZ/20=条指令,即0.6MIPS。 7.1题:一般讲3层:cache—主存—辅存。Cache用静态随机存储器,主存用动态随机存储器,辅存用磁存储器、光存储器等。容量由大到小分别为外存、内存、Cache;速度由快到慢分别为Cache、内存、外存; 7.2题:主存一般可以按字节随机读写,辅存一般按块读写。主存由CPU控制直接读写,辅存只能由相应的接口控制进行读写。 7.3题:指令的命中率为98%,表示98%的指令在cache中可以找到(命中),这些指令只需要10ns就可以执行完。2%的指令没有命中,要从主存调度到cache,主存读要100ns,再从cache中读出来,用了(100+10=110ns)。因此指令的平均执行时间是(10nsx0.98+(10+100)x0.02=12ns); 考虑到还有20%的指令需要取数据,数据的命中率为95%,因此要把取数据的平均时间算出来(注意只有20%的指令需要取数据): ((10nsx0.95+(10+100)x0.05)x0.2)=3ns,因此,最后的平均指令周期为12+3=15ns; 无cache时直接从存储器取指令数据,指令用100ns。数据用100ns,其中还有20%的指令需要取数据,故平均为100×1+100×0.2=120ns。加了cache后,速度提高了8倍。 7.6题:(1)依次取第0块、第4096块。。。。。,由于是直接映象,结果都没有命中。命中率=0; 如果命中率为95%,数据的平均存取时间是(10nsx0.95+(10+100)x0.05)=15ns; 7.12题:书; 8.1题,仅画RZ、NRZ、NRZ1。书上; 8.5题:书上有。1)因为有11片,最上下两面不用,共11X2-2=20面可以记录信息。2)因为盘的存储面外径5英寸,内径2.36英寸,存储面实际宽度=(5-2.36)/2=1.32英寸,应为每英寸磁道密度为1250,故1.32英寸的宽度可以有1250×1.32=1650磁道(即柱面);3)每磁道最大的存储字节数受位密度限制,已知位密度是每英寸52400位信息,最里道的直径为2.36英寸,因此最里道长度为2.36英寸x3.1415,最里道的最大可以存储2.36×3.1415×52400位信息,折合成字节数为(2.36×3.1415×52400)/8=48.5KB,即每道48.5KB,每面有1650磁道,每面的容量为48.5KBx1650,共20面,总容量为48.5KBx1650x20=1.6GB。4)数据传输率为每秒钟能传输多少字节?已知该磁盘每分钟转2400圈, 每1秒转2400/60=40圈,每一圈有48.5KB数据,40圈可以存取48.5KBx40=1940KB。 8.9题:书上; 8.11题:书上; 8.12题:固态盘指用半导体只读存储器做磁盘用,例如U盘就是固态盘;固态盘体积小,速度快,携带方便,但目前位成本比硬盘等要高一些。 9.1题:书; 9.4题:书; 9.7包括CGA,包括颜色种类, .显示器的几种主要显示标准:CGA模式,分辨率640×200,单色;EGA模式,分辨率640×350,16色;VGA模式,分辨率640×480 ,256色;SVGA 800×600 >256色;MONO,720×350,单色。 9.10题:书;主要特点,喷墨打印机适合打彩色,激光打印进精度高,针式打印机可以打印多层复写纸等。 9.12题:书;一个16×16点的汉字点阵数据需要16×2=32个字节,3755个一级汉字共需要3755×32=字节=120KB,由于采用16×16点的汉字,一行80个汉字=16×80=1280个点。一共24行汉字共对应16×24=384 条扫描线,满屏幕的点数为1280×384点,折合成字节数为1280×384/8=60kb。 10.1题:书; 10.3题:图10.3;一般关中断,保护断点等由硬件实现。 10.7题:书;已知外设每秒钟要传送40千次数据,如果用中断方式,表示每秒钟要产生中断请求40千次,每次请求的间隔为1/40000秒=25µs, 而每一次中断处理就需要40µs,可见,前一次中断请求还没有处理完,新的请求又来了,根本来不及处理。因此,这里不能用中断方式传送。 10.8题:书; 10.10题:CPU把传送任务交给DMA控制器,启动外设,外设准备好后,向DMA控制器产生DMA请求,DMA控制器向CPU产生请求,CPU响应,允许DMA控制器工作。DMA控制器行使总线控制权,发出存储器地址,控制读写完成传送任务。 10.15题: 10.16题:计算机内部是并行传输数据,为了使信号传的远一些,可以把并行数据串行传输。 10.18题:总线线间电容。二、补充题,仅给出提示: 1、2114是1Kx4的芯片,应该有10根地址线,4根数据线,2根读写及片选控制线,2根电源线。组成2Kx8的体需要4片,地址线连接,靠片选线连接A10区分。画出逻辑图。 2、设计一个半加器、全加器,2-4线译码器时,先画出芯片引脚示意逻辑框图,然后写出真值表,根据真值表写出逻辑表达式,根据逻辑表达式画出详细的逻辑图。 3、98页:浮点数加减运算的步骤。5步,写出标题即可。 4、4种打印机各自的主要特点: 针式打印机具有复写功能,使用成本低,速度慢,噪音大,分辨率低; 激光打印机分辨率高,速度快,使用成本较高; 喷墨打印机容易打印彩色,使用成本高。 针式打印机的可以打印多联票据,激光打印机输出美观,用于排版印刷。喷墨打印机用来打印彩色图片照片。热敏打印机体积小,重量轻,分辨路低,用于微型打印机。 5、332页接口的功能。 6、332页端口的两种编址方式: 7、CACHE与虚拟存储器的概念 Cache是介于CPU与内存之间的高速缓冲存储器,用来提高CPU访问存储器的速度。虚拟存储器是为了扩大程序员编程时的内存容量,使用硬盘的一部分来代替内存供cpu使用的一种存储器组织方式。一个是为了提高CPU访问速度,一个是为了提供大的内存空间。Cache一般由硬件实现,虚拟存储器由软件实现。 8、333页写出三种I/O传送控制方式及特点 CPU与外设间数据传送的控制方式有:程序控制;程序中断方式;DMA方式。 程序控制接口实现简单,控制灵活方便。缺点是CPU始终运行指令,查询外部设备,CPU效率低;中断方式接口需要有中断申请逻辑,比较复杂,每传送1个字节都要执行一次中断服务程序。适合实时数据传送,CPU效率高;DMA方式直接实现内存与外部设备的数据交换,传送数据时不需要CPU参与,适合高速、成批的数据传送。9、中断的几个概念:开中断,关中断,中断屏蔽,可屏蔽中断等。 10、79页图3.4溢出判别电路 11、125页ROM的种类及特点: 只读存储器的发展历程:掩膜ROM,PROM,EPROM,EEPROM,Flashmemory。 掩膜ROM只能由芯片厂家定制;PROM可以写入1次,编程设备复杂;EPROM用紫外光擦除信息并可以反复写入;EEPROM可以在线擦除快速读写;Flash memory是EEPROM的改进与快速型,具有读写速度快、容量大、成本低等特点;目前U盘使用Flashmemory只读存储器。12、什么是寻址方式? 描述直接寻址、寄存器寻址、立即数寻址 13、控制器的功能,控制器的组成。 控制器的功能是取指令、分析指令、执行指令,控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、微操作形成部件及时钟电路启停电路组成。14、介绍微机总线发展,从PC、ISA、EISA、PCI、AGP(也是总线,但。。) 计算机总线是一组公共通信线。常见的微计算机总线有:8位ISA总线(PC总线,8根数据线,20根地址线,共62线),16位的ISA总线(16根数据线,24根地址线,共98线),32位的EISA总线,32位的PCI总线等。还有AGP插槽,用于连接显卡。 15、常见的校验方法有奇偶校验、海明校验、CRC循环冗余校验等。 奇偶校验通过在数据旁附加一位奇偶校验位,可以发现奇数个错误,简单易行,一般用在内存校验;海明校验是在数据位上附加若干个校验码,可以发现错
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