微型计算机原理应用4版课后答案.docx

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1、注：部分题略，参见教材1章答案1 .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)计算两个数据相加时，个位相加的运算采用半加器相加，其他位数相加使用全加器相加。(2)半加器是指不考虑低位有无向本位的进位，只将两个本位数相加的运算；全加器是指不仅要将两个本位数相加，还要将低位向本位的进位一起相加的运算。2 .用补码法写出下列减法的步骤：(1) OOOO1.111B-OOOO1O1OB=B=D(2) (XX)011(X)B-(X)(XX)011B=B=D答：(1)0000111IB-0000101OB=OOOO1.I1.1.B+(-00001010B)00001111.B=0000

2、01111,(000001111)补=OoOOO1.I1.1.000010IoB即为IooOoIo10,(100001010)补=I1.I1.IOI1.O000001111+111110110=(1)000000101去掉最高位进位1,由溢出判断规则知，运算的结果没有发生溢出。因此00001111B-OOO0101OB=OOOOO101B=5D(2)00001100B-0000001IB=OOOO1.100B+(-0000001IB)00001100B=000001100,(000001100)补=OoOoOII00-OooOoOIIB即为即OooOOH,(100000011)4=111111

3、101000001100+111111101=(1)000001001去掉最高位进位1,由溢出判断规则知，运算的结果没有发生溢出因此00001100B-00000011B=00001001B=9D3 .做出I(HO1.IB+01UIOB的门电路图并求其相加的结果。答：运算结果：iioioib+oiIiiob=iooiooib门电路图如下：4 .做出第3题中两数相减的门电路图并求其相减的结果。答：IO1.O1.IB-O1.11IOB=IOIOi1.B+(-()1.1110B)；第一个数为正数，其补码=原码=O1.o1.()11；第二个数为负数，其原码为KM1.1.1.0,其补码=I1.OOO10

4、；补码相加:0101011+1100010=1(XX)1101；由溢出判断规则知，运算的结果未发生溢出，舍去最高进位，所以结果为OOO1.1.01。门电路图如下：2章答案1.A1.U是什么部件？它能完成什么运算功能？试画出其符号。答：（DA1.U是算数逻辑部件（2） A1.U既能完成算术运算也能完成逻辑运算。（3） A1.U的符号如图2-33所示。A2,触发器、寄存器及存储器之间有什么关系？请画出这几种器件的符号。答：（D触发器是计算机记忆装置的基本单元，一个触发器能储存一位二进制代码。寄存器是由触发器组成的。一个触发器就职一个一位的寄存器，多个触发器就可以组成一个多位的寄存器。存储器是由大量

5、寄存器组成的，其中每一个寄存器就称为一个存储单元。它可以存放一个有独立意义的二进制代码。（2）三种器件的符号触发器a. D触发器b. JK触发器寄存器存储器3 .试述下列器件的功能，并画出它们的符号：可控计数器、环形计数器、程序计数器。答：(D可控计数器功能可控计数器的控制端COUNT控制JK触发器的J、K端的输入。符号可控计数器COUNTC1.R(2)环形计数器功能环形计数器是用来发出顺序控制信号。符号环形计数器Q5Q4 Q3 Q2 Qi Q0C1.KC1.R(3)程序计数器功能程序计数器是一个行波计数器，不仅可以从0开始计数，而且可以将外来的数据装入其中。符号4 .累加器有何用处？画出其符

6、号。答：（1）用处累加器可以装入和输出数据，还能使存入其中的数据进行左移和右移。（2）符号X1.OADSH1.IASHRC1.K1.1.y5 .三态输出电路有何意义？其符号如何画？答：三态输出电路主要是为了实现一条信息传输线可以随意传输多个触发器的信息。其符号为AOB6 .何谓1.门及E门？它们在总线结构中有何用处？答：（I）1.门称作装入门，高电平数据装入，低电平时数据自锁其中。E门称作三态门，当选通端E门为高电平时，可将信息从A端送到B端。2 2）1.门专管对寄存器的装入数据的控制，E门专管由寄存器输出数据的控制。7 .控制字是什么意义？试举个例子说明。答：控制字规定在一个时钟节拍只有一个

7、寄存器的1.门为高电平，一个寄存器的E门为高电平，从而保证E门为高电位的寄存器的数据就可以流入到1.门为高电位的寄存器中。例如：有两个寄存器A和B,如果A的E门是高电平，B的1.门是高电平，则数据就从寄存器A流向寄存器B中。8 .ROM和RAM各有何特点和用处？答：（DROM称为只读存储器，用于存放固定程序的存储器，一旦程序存放进去之后，即不可改变。也就是说，不能再“写”入新的字节，而只能从中“读”出其所存储的内容。（2） RAM称为随机存储器，分为静态RAM和动态RAM。不但能读取已存放在其各个存储单元中的数据，而且还能够随时写进新的数据，或者改写原来的数据。常用于主存的组成。9 .为什么要

8、建立“地址”这个概念？答：地址是为了描述内存单元在整个存储空间的位置，内存单元在整个存储空间的位置的逻辑映像便是地址了，“地址”概念的引入使得我们访问和操作数据更为简单方便,而不必关心内存单元在机器中的位置。10 .除地线公用外，5根地址线和U根地址线各可选多少个地址？答：5根地址线可选的地址为：25；11根地址线可选地址为：2,o11 .译码器有何用处？答：译码器能够实现将一种代码翻译成控制信号；或在一组信息中取出所需要的一部分信息。12 .存储地址寄存器（MAR）和存储数据寄存器（MDR）各有何用处？答：（1）存储地址寄存器（MAR）MAR将所要寻找的存储单元的地址暂存下来，以备下一条指令

9、之用。（2）存储数据寄存器（MDR）MDR将要写入RAM中的数据暂存于MDR中，以等待控制器发出WC=I的命令到来时，才能写入RAM中。3章答案.写出本章中简化式计算机的指令系统的每条指令的汇编语言的助记符及其相应的机器语言的机器码。答：助记符操作码1.DAADDSUBOUTH1.T000000010010I1.1.OH1.I2程序计数器PC的内容是什么意义？答：PC中存放的是下一条将要执行的指令地址。3.指令寄存器IR从PROM接收到指令字（8位）后的运行过程如何，起什么作用？答：IR从PROM接收到指令字（当1.1.=1,ER=I）后，将指令字分送到控制部件CON和W总线上。其中左四位为指

10、令字段，右四位为地址字段。4 .试简述程序设计的4个步骤。答：程序设计的4个步骤：（1）获得操作码表；（2）进行存储器分配；（3）将源程序翻译成目标程序；（4）此程序按存储单元的地址顺序存入计算机。5 .环形计数器有何用处？什么叫环形字？答：（D环形计数器用于发出环形字，从而产生机器节拍。（2）环形字是由多个移位寄存器的输入位组成，其中移位寄存器最低一位的串行输出端Q1.反馈到最高位的串行输入端。6什么叫例行程序？什么叫机器周期、取指周期和执行周期？本章简化式计算机的机器周期包括几个时钟周期（机器节拍）？机器周期是否一定是固定不变的？答：（1）例行程序：例行程序是指完成一个处理过程并产生多个处

11、理结果且通过CA1.1.语句调用执行的程序。（2）机器周期：取出一条指令并执行完这条指令所需要的时间。（3）取指周期：取出指令所需要的时间，通常由三个机器节拍构成。（4）执行周期：执行一条指令所需要的时间，通常由三个机器节拍构成。（5）本章简化式计算机的机器周期包括6个时钟周期。（6）机器周期不是固定不变的，和具体的指令有关。7 .控制部件包括哪些主要环节？各有何用处？答：控制部件主要包括：（1）环形计数器（RC）环形计数器用于发出环形字，从而产生机器节拍。（2）指令译码器（ID）指令寄存器IR中数据的高四位被送到控制部件，指令译码器对该指令的高四位译码，确定该指令需要执行的操作，即译码器能将

12、编码信息译成某一控制线为高电位。（3）控制矩阵（CM）控制矩阵时间指令的每一拍不同的位为高电位。（4）其他控制电路其他控制电路为了实现控制动作。&子程序计数器有何用处？答：子程序计数器相当于程序计数器，一旦置数，即为其子程序的开始地址。9 .本章第2个微型计算机的指令系统有多少条指令？它们可分成几种类型？各个类型的特点是什么？答：共有28条指令，可以分成3类：（1）访问存储器指令由指令寄存器分出来的地址字段（8位的地址字段）必定进入MAR（存储器地址寄存器），这就能够识别出MR1.这类指令。（2）转移指令将进入程序计数器PC（HP1.P=I）,或子程序计数器（1.S=1）。（3）逻辑运算指令这

13、类指令与存储器及程序计数器都无关，而是与A1.U,A及B寄存器有关。10 .此微型机的控制字有几位？各位的意义是什么？答：（1）此微型机的控制字有28位，可以表示为1.SCSES1.PCPEPIMWEME1.DED1.】E1.1.NEN1.AEaS1S2S3SOEU1.B1.XINXDEXEX1.o（2） CPEP1.MWE1.1.EI1.AEAEU1.B1.o：控制控制矩阵产生控制字；1.s:“装入”的可控门；Es:“输出”的可控门；Cs：“计数”的控制端；1.p:控制跳转地址接收；S3S2S1S0:通过其组合控制A1.U的运算；INX：力口1指令助记符；Dex:减1指令助记符；11 .变址

14、寄存器X有何功能？在运算中能起什么作用？答：（1）变址寄存器X可以用于指令的变址寻址。（2）变址寄存器X可以用指令使其加1或者减1。I.指令寄存器IR是如何将其指令字段和地址字段分送出去的？这两个字段的位数是否保持不变？答：（I）IR将8位指令字的高四位作为指令字段通过控制总线传送到控制部件；第四位作为地址字段通过地址总线传送到存储地址寄存器MAR中。（2）这两个字段的位数是保持不变的。2试写出第2个微型计算机的各条指令的汇编语言的助记符及其相应的机器码。答：助记符操作码选择码1.DAADDSUBSTA1.DB1.DX000000010010001101000101JMPJAMJAZJIMJI

15、ZJMS011001111000100110101011NOPC1.AXCHDEXINXCMAI1.I1.I1.1.1.H1.1.I1.1.IH1.1.H1.ICMB1.ORANDNORNANI1.1.1.H1.II1.1.1.I1.1.1.I1.1.1.I1.1.1.XORBRBINPOUTH1.TI1.1.1.H1.1.H1.1.I1.1.1.(XX)O(X)O1.(X)IO(X)I1.0100010101100111I(M)O100110101011110011011110H1.1.4章答案1. 8086CPU与8088CPU有哪些相同之处？又有哪些区别？答：（1）相同8086/8088的地址线是20条。8086/8088均为40条引线、双列直插式封装。（2）区别8086是16位微处理器，它对外的数据线是