第1章微型计算机及接口技术概述
习题
1.1 微处理器、微机与微机系统三者之间有什么异同?
参考答案:在微型计算机中,微处理器完成对信息的控制和处理,是计算机的核心。
微处理器是一个大规模集成电路器件,一般具备运算与控制两个基本功能,可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力,能对指令进行译码并执行指令所规定的操作,提供整个系统所需的定时和控制信号。
微处理器中包含内部寄存器组、算术逻辑运算部件和逻辑控制电路。
微机通常是指微机硬件系统。
所谓硬件系统,是指构成微型计算机系统的物理实体或物理装置,硬件是计算机运行的物质基础。
微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备,还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。
外部设备用来进行计算机数据的输入/输出,常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。
微机系统是由硬件和软件两大部分组成的。
软件系统指微型机所使用的各种程序的集合。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。
它主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统及各种工具软件等。
其中,操作系统是系统软件的核心,用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
1.2 简述微型计算机系统的硬件组成及各部分的作用。
参考答案:微型计算机的硬件系统包括微处理器、存储器、接口电路和外部设备,还包括机器的电源系统及机械构件等支持部件。
外部设备用来进行计算机数据的输入/输出,常用的外部设备包括键盘、显示器、磁盘驱动器、打印机和鼠标等。
在微型计算机中,微处理器完成对信息的控制和处理,是计算机的核心。
微处理器是一个大规模集成电路器件,一般具备运算与控制两个基本功能,可进行算术和逻辑运算并具有接收或发送数据的能力,能对指令进行译码并执行指令所规定的操作,提供整个系统所需的定时和控制信号。
微处理器中包含内部寄存器组、算术逻辑运算部件和逻辑控制电路。
微型计算机的存储器用于存放程序和数据。
为了满足存储容量和存取速度的需要,微型计算机多用分级存储的方式:用速度较高的半导体存储器作为内存储器;用容量大、速度相对慢的存储器(如磁带、磁盘、光盘等)作为辅助存储器(外存储器)。
输入/输出接口是微型计算机与外部输入/输出设备连接的逻辑控制部件。
微机主机与外部设备进行信息交换时,通常必须采用输入/输出(Input/Output,I/O)接口。
所谓I/O 接口就是微型计算机与外部设备之间的连接部件,是微机主机与外部设备进行信息交换的桥梁与界面。
接口一般应具备以下功能:(1)选择外设。
(2)数据的寄存与缓冲。
(3)中断控制。
微型计算机常用的输入/输出设备有各种键盘、鼠标器、显示器、触摸屏、各类打印机、扫描仪、绘图仪、磁盘驱动器、光盘驱动器、声音识别及语音输出装置、光笔、光电文字(符号)阅读机、模/数(Analog/Digital,A/D)和数/模(Digital/Analog,D/A)转换器等。
总线,就是连接部件和传送信息的公共线。
通常,微型计算机中都设有系统总线(System Bus),通过系统总线将各部件连接成一个有机的整体。
微机总线由三组不同功能的总线汇集而成,即数据总线(Data Bus,DB)、地址总线(Address Bus,AB)和控制总线(Control Bus,CB)。
数据总线用于传送数据信息。
地址总线是传送地址信息的一组线,其总线宽度(位数)将决定微处理器当前可寻址的内存储器容量范围。
控制总线是系统中控制信号的传输线,其中有微处理器送往存储器和外部设备的控制信号,如读、写、访问请求信号等;也有外部反馈给微处理器的信号,如中断信号、总线请求信号及等待信号等。
1.3 微型计算机总线的基本概念是什么?微机总线有哪几类?总线结构的特点是什么?
参考答案:总线,就是连接部件和传送信息的公共线。
通常,微型计算机中都设有系统总线(System Bus),通过系统总线将各部件连接成一个有机的整体。
微机总线由三组不同功能的总线汇集而成,即数据总线(Data Bus,DB)、地址总线(Address Bus,AB)和控制总线(Control Bus,CB)。
数据总线用于传送数据信息。
一般情况下,数据总线具有双向传送功能,它既可供微处理器送出数据,也可供其他部件将数据送至微处理器内部。
数据总线上数据线的多少通常是与微处理器的字长相一致的。
地址总线是传送地址信息的一组线,其总线宽度(位数)将决定微处理器当前可寻址的内存储器容量范围。
一般由地址总线传送微处理器送出的访问存储器或外部设备的地址选择信号。
控制总线是系统中控制信号的传输线,其中有微处理器送往存储器和外部设备的控制信号,如读、写、访问请求信号等;也有外部反馈给微处理器的信号,如中断信号、总线请求信号及等待信号等。
此外,控制总线也是用户了解微处理器内部工作情况的总线。
总之,设置系统总线是微型计算机外部结构上的一个特点。
采用这种总线结构方式,不仅可以使微型计算机在系统结构上具有简单、规整和易于扩展的特点,还使整个系统中各组成部件之间的相互关系变为面向总线的单一关系。
1.4 计算机中常用的数制有哪些?如何进行数制之间的转换?将下列十进制数分别转换成二进制数和十六进制数:128,512,1023,1024,65535。
参考答案:计算机中常用的数制有十进制数、二进制数、八进制数、十六进制数。
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128=1000 0000b=80H
512=10 0000 0000b=200H
1023=11 1111 1111b=3FFH
1024=100 0000 0000b=400H
65535=1111 1111 1111 1111b=0FFFFH
1.5 每个汉字的机内编码由几个字节组成?计算机中如何区分ASCII码和汉字内码?
参考答案:每个汉字的机内编码由2个字节组成。
汉字系统中机内码在编码时必须考虑到既能与ASCII码严格区分,又能与国标码有简单的对应关系,因此,机内码的编码方案应能在国标码的基础上方便地得到。
常用的方案是把国标码的每一个字节的最高位的0变成1,其他各位的信息保持不变。
汉字机内码与国标码、区位码之间的关系:机内码=国标码+8080H=区位码+A0A0H。
1.6 微机可以配备哪些常用外部设备?
参考答案:微型计算机常用的输入/输出设备有各种键盘、鼠标器、显示器、触摸屏、各类打印机、扫描仪、绘图仪、磁盘驱动器、光盘驱动器、声音识别及语音输出装置、光笔、光电文字(符号)阅读机。
1.7 简述微型机的运算速度与CPU工作频率的关系。
参考答案:微机速度通常从主频和每秒百万条指令数(Million Instruction Per Second,MIPS)两方面来描述。
CPU的频率也称主频或时钟频率,其计量单位是Hz(赫兹)。
CPU的频率在一定程度上代表了CPU的实际运算速度,一般来说,CPU的频率越高,其运算速度就越快。
微机主频从8086的4.77MHz发展到目前Intel Core的3.70GHz。
每秒百万条指令数即每秒所能执行的指令条数,用百万条指令/秒来描述,反映了微机的平均运算速度。
1.8 列举10个微型计算机应用的实例。
此题略。
1.9 列举10个内含处理器CPU(嵌入式系统)的应用实例。
此题略。
·3·。