【正文】 II 碼為 486F77H； （ 2） Great 的 ASCII 碼為 4772656174H； （ 3） Water 的 ASCII 碼為 5761746572H； （ 4） Good 的 ASCII 碼為 476F6F64H。 A 、 g 、 W、 *、 ESC、 LF、 CR 、 % 【解答】 A 的 ASCII 碼為 41H； G 的 ASCII 碼為 47H； W 的 ASCII 碼為 57H； *的 ASCII 碼為2AH； ESC 的 ASCII 碼為 1BH； LF 的 ASCII 碼為 0AH； CR 的 ASCII 碼為 DH； %的 ASCII碼為 25H。 （ 1） +1010100 （ 2） +1101101 （ 3） － 0110010 （ 4） － 1001110 【解 答】 （ 1） X = +1010100， [X]補(bǔ) = 01010100B （ 2） X = +1101101， [X]補(bǔ) = 01101101B （ 3） X = － 0110010， [X]補(bǔ) = 11001110B （ 4） X = － 1001110， [X]補(bǔ) = 10110010B 已知下列補(bǔ)碼求出其真值。 （ 1） FAH （ 2） 12B8H （ 3） （ 4） 【解答】 （ 1） FAH = 11111010B = 250 （ 2） 12B8H = 0001001010111000B = 4792 （ 3） = = （ 4） = = 寫(xiě)出下列帶符號(hào)十進(jìn)制數(shù)的 原碼、反碼、補(bǔ)碼表示（采用 8 位二進(jìn)制數(shù)）。 將下列二進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。 （ 3） = = = 。 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） 【解答】 ： （ 1） = = =。 十六進(jìn)制與二進(jìn)制間轉(zhuǎn)換與八進(jìn)制與二進(jìn)制間轉(zhuǎn)換類(lèi)似，只是比例關(guān)系為 1 位十六進(jìn)制數(shù)碼對(duì)應(yīng) 4 位二進(jìn)制數(shù)碼。 （ 3）二進(jìn)制到八進(jìn)制：將 3 位二進(jìn)制一組對(duì)應(yīng) 1 位八進(jìn)制數(shù)碼。 計(jì)算機(jī)中有哪些常用的數(shù)制和碼制？如何進(jìn)行數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換？ 【解答】 數(shù)值數(shù)據(jù)經(jīng)常用二進(jìn)制、十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制；字符數(shù)據(jù)使用 ASCII碼；表示十進(jìn)制數(shù)字用 BCD 碼。 什么是系統(tǒng)的主機(jī)板？由哪些部件組成？ 【解答】 CPU、 RAM、 ROM、 I/O 接口電路以及系統(tǒng)總線組成的計(jì)算機(jī)裝置稱(chēng)為“主機(jī)”，主機(jī)的主體則是主機(jī)板。主要實(shí)現(xiàn)從 CPU 送地址至內(nèi)存儲(chǔ)器和 I/O 設(shè)備，或從外存儲(chǔ)器傳送地址至內(nèi)存儲(chǔ)器等。 （ 1）數(shù)據(jù)總線： 用來(lái)傳送數(shù)據(jù)， 主要實(shí)現(xiàn) CPU 與內(nèi)存儲(chǔ)器或 I/O 設(shè)備之間、內(nèi)存儲(chǔ)器與 I/O 設(shè)備或外存儲(chǔ)器之間 的數(shù)據(jù)傳送。 什么是微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)總線？說(shuō)明數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線各自的作用。 （ 7）輸入 /輸入設(shè)備：是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部進(jìn)行通信聯(lián)系的主要裝置。 （ 6） 外存儲(chǔ)器： 使用最多的是磁盤(pán)存儲(chǔ)器（軟盤(pán)、硬盤(pán)）和光盤(pán)存儲(chǔ)器。由寄存器組、專(zhuān)用存儲(chǔ)器和控制電路等組成。 可分成 數(shù)據(jù)總線 DB、 地址總線 AB、控制總線 CB。 RAM 存放當(dāng)前參與運(yùn)行的各種程序和數(shù)據(jù) ，特點(diǎn)是信息可讀可寫(xiě)，存取方便，但信息斷電后會(huì)丟失； ROM 用于存放各種固定的程序和數(shù)據(jù)，特點(diǎn)是信息固定不變，關(guān)機(jī)后原存儲(chǔ)的信息不會(huì)丟失。 （ 2）內(nèi)存儲(chǔ)器： 用來(lái) 存放計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中需要的操作數(shù)據(jù)和程序。 常見(jiàn)的微 型計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)由哪些部分組成？各部分的主要功能和特點(diǎn)是什么？ 【解答】 微型計(jì)算機(jī)硬件一般由微處理器、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、 系統(tǒng)總線、接口電路、輸入 /輸出設(shè)備 等部件組成 。 微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、硬件組成、外部設(shè)備以及軟件配備等有關(guān)。 第六代 （ 2020 年以后） 64 位 微處理器Merced 由 Intel 公司與 HP 公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)的 Merced 采用全新的 IA64 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是一種采用長(zhǎng)指令字、指令預(yù)測(cè)、 分支消除、推理裝入和其他一些先進(jìn)技術(shù)的全新結(jié)構(gòu)微處理器。 Intel 80486 集成 120 萬(wàn)個(gè)晶體管，包 含浮點(diǎn)運(yùn)算部件和 8KB 的一級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器 Cache。 第四代 （ 1985~1992 年） 32 位 微處理器 Intel 80386 集成 萬(wàn)個(gè)晶體管，主頻 33MHz， 4GB 物理尋址。 第三代 （ 1978~1984 年） 16 位 微處理器 Intel 8086 采用 HMOS 工藝，集成 29000 晶體管，主頻 5MHz/8MHz/10MHz ，尋址 1MB。 表 11 微處理器的發(fā)展及典型芯片的特點(diǎn) 發(fā)展時(shí)代 類(lèi)別 典型芯片及性能特點(diǎn) 第一代 （ 1971~1973 年） 8 位低檔微處理器 Intel 4004 集成 2300 多個(gè)晶體管，主頻 108KHz，尋址 640Byte，指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單； Intel 8008 采用 PMOS 工藝，集成 3500 晶體管，基本指令 48 條，主頻500KHz。諾依曼型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)方案是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”，有以下 5 方面特點(diǎn)： （ 1）用二進(jìn)制數(shù)表示數(shù)據(jù)和指令； （ 2）指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中， 按順序 自動(dòng)依次執(zhí)行指令； （ 3）由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成基本硬件系統(tǒng)； （ 4）由控制器來(lái)控制程序和數(shù)據(jù)的存取及程序的執(zhí)行； （ 5）以運(yùn)算器為核心?！段C(jī)原理與接口技術(shù)》習(xí)題解答 習(xí)題 1 馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)方案有哪些特點(diǎn)？ 【解答】 馮 微處理器和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段？各典型芯片具備哪些特點(diǎn)？ 【解答】 經(jīng)歷了 6 代演變，各典型芯片的特點(diǎn)如表 11 所示。 第二代 （ 1974~1977 年） 8 位中高檔微處理器 Intel 8080 采用 NMOS 工藝，集成 6000 晶體管，主頻 2MHz，指令系統(tǒng)較 完善，尋址能力增強(qiáng)，運(yùn)算速度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。 Intel 80286 集成度達(dá)到 萬(wàn)晶體管，主頻 20MHz。有分段存儲(chǔ)和分頁(yè)存儲(chǔ)部件，可管理 64TB 虛擬存儲(chǔ)空間。 第五代 （ 1993~1999 年） 超級(jí) 32 位 微處理器 Intel Pentium、 Pentium Pro、 Pentium MMX、 Pentium II、 Pentium III、 Pentium 4 微處理器等，采用新式處理器結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)加密、視頻壓縮和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)等方面性能有較大幅度提高。 微型計(jì)算機(jī) 的 特點(diǎn)和主要性能指標(biāo)有那些 ? 【解答】 除具有運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、有記憶能力和邏輯判斷能力、可自動(dòng)連續(xù)工作等基本特點(diǎn)以外，還具有功能強(qiáng)、可靠性高、價(jià)格低廉、 結(jié)構(gòu)靈活、 適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、重量輕、功耗低、使用和維護(hù)方便等。常用的 微型計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)主要有：字長(zhǎng)、主頻、內(nèi)存容量、指令數(shù)、基本指令執(zhí)行時(shí)間、可靠性、兼容性、性能價(jià)格比等。 主要組成部件的功能和特點(diǎn)分析如下： （ 1）微處理器：是微型計(jì)算機(jī)的核心部件，由運(yùn)算單元 ALU、控制單元、寄存器組以及總線接口部件等組成，其功能是負(fù)責(zé)統(tǒng)一協(xié)調(diào)、管理和控制系統(tǒng)中的各個(gè)部件有機(jī)地工作。 可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 和只讀存儲(chǔ)器 ROM。 （ 3）系統(tǒng)總線：是 CPU 與其它部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通道。 （ 4）輸入 /輸出接口電路：完成微型計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的信息交換。 （ 5）主機(jī)板：由 CPU 插座、芯片組、內(nèi)存插槽、系統(tǒng) BIOS、 CMOS、總線擴(kuò)展槽、串行 /并行接口、各種跳線和一些輔助電路等硬件組成。外存儲(chǔ)器容量大，保存的信息不會(huì)丟失。 常用的有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)和 掃描儀等。 【解答】 系統(tǒng)總線是 CPU 與其它部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通道。 （ 2）地址總 線： 用來(lái)傳送地址。 （ 3）控制總線：用于傳送 控制信號(hào)、時(shí)序信號(hào)和狀態(tài)信息等。主機(jī)板上主要有 CPU 插座、芯片組、內(nèi)存插槽、系統(tǒng) BIOS、CMOS、總線擴(kuò)展槽、串行 /并行接口、各種跳線和一些輔助電路等硬件。 （ 1）十進(jìn)制到二進(jìn)制：整數(shù)部分連續(xù)除以 2 后“倒取余”，小數(shù)部分連續(xù)乘以 2 后“正取整”； （ 2）二進(jìn)制到十進(jìn)制：將二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開(kāi)即可。 （ 4）八進(jìn)制到二進(jìn)制：將 1 位八進(jìn)制數(shù)碼對(duì)應(yīng) 3 位二進(jìn)制數(shù)碼。 將下列十進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)、 十六進(jìn)制數(shù)和壓縮 BCD 碼。 （ 2） = = = 。 （ 4） = = = 。 （ 1） 10010101 （ 2） 11001010 （ 3） （ 4） 【解答】 （ 1） 11001010 = 202 = 312Q = CAH （ 2） = = = （ 3） = = = 將下列十六進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)。 （ 1） +38 （ 2） +82 （ 3）－ 57 （ 4）－ 115 【解答】 （ 1） X =+38， [X]補(bǔ) = 00100110B （ 2） X =+82， [X]補(bǔ) = 01010010B （ 3） X =－ 57， [X]補(bǔ) = 11000111B （ 4） X =－ 115， [X]補(bǔ) = 10001101B 寫(xiě)出下列二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼表示。 （ 1） 87H （ 2） 3DH （ 3） 0B62H （ 4） 3CF2H 【解答】 （ 1） [X]補(bǔ) =87H = 10000111B，符號(hào)位為 1， X 是負(fù)數(shù)， [X]原 =11111001B， X =79H （ 2） [X]補(bǔ) =3DH = 00111101B，符號(hào)位為 0， X 是正數(shù)， X = 3DH （ 3） [X]補(bǔ) =0B62H =0000101101100010B，符號(hào)位為 0， X 是正數(shù)， X = +B62H （ 4） [X]補(bǔ) =3CF2H = 0011110011110010B，符號(hào)位為 0， X 是正數(shù)， X =3CF2H 按照字符所對(duì)應(yīng)的 ASCII 碼表示，查表寫(xiě)出下列字符的 ASCII 碼。 把下列英文單詞轉(zhuǎn)換成 ASCII 編碼的字符串。 習(xí)題 2 8086CPU 具有 20 條地址線，可直接尋址 1MB 容量的內(nèi)存空間，在訪問(wèn) I/O端口時(shí)，使用地址線 16 條 ，最多可尋址 64K 個(gè) I/O 端口。 8086 微處理器內(nèi) 部 安排了兩個(gè)邏輯單元，即執(zhí)行部件 EU 和總線接口部件 BIU。 8086CPU 中的指令隊(duì)列的作用是 預(yù)取指令 ，其長(zhǎng)度是 6 字節(jié)。 通用寄存器是一種面向寄存器的體系結(jié)構(gòu)，操作數(shù)可以直接存放在這 些寄存器中，既可減少訪問(wèn)存儲(chǔ)器的次數(shù)，又可縮短程序的長(zhǎng)度，提高了數(shù)據(jù)處理速度，占用內(nèi)存空間少。 為了實(shí)現(xiàn)尋址 1MB 存儲(chǔ)器空間， 8086CPU 將 1MB 的存儲(chǔ)空間分成若干個(gè)邏輯段進(jìn)行管理， 4 個(gè) 16 位的段寄存器來(lái)存放每一個(gè)邏輯段的段起始地址。 【解答】 （ SS） =2400H，（ SP） =1200H； PA=（ SS） 10H＋（ SP） = 2400H 10H＋ 1200H = 25200H。 解釋邏輯地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含義， 8086 存儲(chǔ)器的物理地址是如何形成 的？怎樣進(jìn)行計(jì)算？ 【解答】 邏輯地址：表示為段地址：偏移地址，書(shū)寫(xiě)程序時(shí)用到，一個(gè)存儲(chǔ)單元可對(duì)應(yīng)出多個(gè)邏輯地址； 偏移地址：是某一存儲(chǔ)單元距離所在邏輯段的開(kāi)始地址的字節(jié)個(gè)數(shù)。 物理地址：是 CPU 訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)用到的 20 位地址，是存儲(chǔ)單元的唯一的編號(hào)。所以最多可分成 64K 個(gè)段；每個(gè)邏輯段最大為 64KB，最少可分成 16 個(gè)邏輯段。 4 個(gè) 16 位的段寄存器用來(lái)存放每一個(gè)邏輯段的段起始地址： CS 中為代碼段的起始地址；DS 中為數(shù)據(jù)段的起始地址； SS 中為堆棧段的起始地址； ES 中為附加段的起始地址。 統(tǒng)一編址方式是將 I/O 端口與內(nèi)存單 元統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行編號(hào)，即包括在 1MB 的存儲(chǔ)器空間中，看作存儲(chǔ)器單元，每個(gè)端口占用一個(gè)存儲(chǔ)單元地址。 獨(dú)立編址的 端口單獨(dú)構(gòu)成 I/O 地址空間，不占用存儲(chǔ)器地址。 8086 的最大工作模式 和最小各種模式的主要區(qū)別是什么？如何進(jìn)行控制？ 【解答】?jī)?種模式的主要區(qū)別是： 8086 工作在最小模式時(shí)，系統(tǒng)只有一個(gè)微處理器，且系統(tǒng)所有的控制信號(hào)全部由 8086 CPU 提供；在最大模式時(shí)，系統(tǒng)由多個(gè)微處理器 /協(xié)處理器構(gòu)成的多機(jī)系統(tǒng)，控制信號(hào)通過(guò)總線控制器產(chǎn)生，且系統(tǒng)資源由各處理器共享。 在內(nèi)存有一個(gè)由 20 個(gè)字節(jié)組成的數(shù)據(jù)區(qū)，其起始地址為 1100H:0020H。 【解答】 邏輯地址 1100H:0020H 對(duì)應(yīng)的物理地址為 PA=1100H 10H＋ 0020H= 11020H，即該數(shù)據(jù)區(qū)在內(nèi)存中的首單元的物理地址為 11020H；因?yàn)榇鎯?chǔ)空間中每個(gè)字節(jié)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)地址，所以 20 個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng) 20 個(gè)地址，則該數(shù)據(jù)區(qū)在內(nèi)存中的末單元的物理地址 PA = 1102