单片机原理及应用课后习题答案张兰红

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1、单片机原理及应用张兰红9第1章微型计算机的基本概念11微型计算机由哪几部分组成每一部分各起何作用解微型计算机由微处理器芯片存储器芯片输入／输出接口电路芯片与总线组成微处理器是微型计算机的核心它通常包括3个基本部分①算术逻辑部件ALUArithmeticLogicUnit对传送到微处理器的数据进行算术运算或逻辑运算的电路如执行加法减法运算逻辑与逻辑或运算等②工作寄存器组用来存放操作数及运算的中间结果等③控制部件包括时钟电路和控制电路时钟电路产生时钟脉冲用于计算机各部分电路的同步定时控制电路产生完成各

2、种操作所需的控制信号存储器是微型计算机的重要组成部分计算机有了存储器才具备记忆功能I／O接口是沟通CPU与外部设备的不可缺少的重要部件外部设备种类繁多其运行速度数据形式电平等各不相同常常与CPU不一致所以要用I／O接口作桥梁起到信息转换与协调的作用总线是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线12什么是CPU什么是主机解由于运算器控制器是计算机处理信息的关键部件所以常将它们合称为中央处理单元CPUCentralProcessingUnit简称CPU通常把运算器控制器存储器

3、这三部分称为计算机的主机13何谓计算机系统何谓单板机何谓单片机解计算机与外围设备电源系统软件一起构成应用系统称为计算机系统在一块印刷电路板上集成了中央处理单元CPU只读存储器ROM随机存取存储器RAMIO接口定时器计数器中断系统等功能部件构成一台完整的微型计算机称为单板机在一块半导体芯片上集成了中央处理单元CPU只读存储器ROM随机存取存储器RAMIO接口定时器计数器中断系统等功能部件构成一台完整的微型计算机称为单片机14为什么要采用总线结构芯片为什么要通过缓冲器才能挂在总线上解微型计算机采用总线

4、结构后芯片之间不需单独走线大大减少了连接线的数量挂在总线上的芯片不能同时发送信息否则多个信息同时出现在总线上将发生冲突而造成出错如果有几块芯片需要输出信息就必须分时传送为了实现这个要求挂在总线上的各芯片必须通过缓冲器与总线相连15何谓程序计数器程序计数器中存放的是什么内容它对计算机的工作起什么作用在什么情况下程序的执行顺序发生转移此时程序计数器的内容是怎么样的解程序计数器PC是管理程序执行次序的特殊功能寄存器程序计数器PC中存放的是下一条要执行的指令的地址它管理程序执行的次序在执行转移指令的情况下

5、程序的执行顺序发生转移此时程序计数器直接接受内部总线送来的数据并用该数据取代原有的内容16评价存储器有哪些重要的指标为什么说存储器性能已成为计算机性能提高的关键10解存储器的重要指标是容量和存取速度容量越大则记忆的信息越多计算机的功能就越强存储器的存取速度比CPU的运算速度要低所以存储器的工作速度是影响计算机工作速度的主要因素17综述存储器的种类特点用途和优缺点主要针对内存解按结构与使用功能分内存储器可分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两类随机存取存储器RAM又称读写存储器它的数据读取存入

6、时间都很短因此计算机运行时既可以从RAM中读数据又可以将数据写入RAM但掉电后RAM中存放的信息将丢失RAM适宜存放原始数据中间结果及最后的运算结果因此又被称作数据存储器只读存储器ROM读出一个数据的时间为数百纳秒有时也可改写但写入一个数据的时间长达数十ms因此在计算机运行时只能执行读操作掉电后ROM中存放的数据不会丢失ROM适宜存放程序常数表格等因此又称为程序存储器只读存储器又可以分为下列四类①掩膜ROM在半导体工厂生产时已经用掩膜技术将程序做入芯片用户只能读出其内容而不能改写掩膜ROM只能应用

7、于有固定程序且批量很大的产品中②可编程只读存储器PROM用户可将程序写入PROM仅程序一经写入就不能改写③可擦除可编程只读存储器EPROM用户可将程序写入EPROM芯片如果要改写程序先用紫外灯照射芯片擦去原先的程序然后写入新程序与PROM芯片一样写入的速度很慢且要用到高压所以必须用特定的EPROM编程器写入信息在计算机运行时只能执行读操作④电擦除可编程只读存储器EEPROM这是近年发展起来的一种只读存储器由于采用电擦除方式而且擦除写入读出的电源都用十5V故能在应用系统中在线改写但目前写入时间较长约

8、需10ms左右读出时间约为几百ns18何谓堆栈为什么要设置堆栈栈区是怎样确定的数据进栈出栈按照何种规律进栈用什么指令出栈用什么指令进栈出栈时栈指针如何变化通常栈底所指是什么内容解微型计算机中的堆栈是读写存储器RAM中的一个特殊的区域是一组按照先进后出的方式工作的用于暂存信息的存储单元设置堆栈的目的是便于保护断点地址与现场信息用堆栈指针指示堆栈所在的位置数据进栈出栈按先进后出的原则工作进栈用PUSH指令出栈用POP指令进栈时指针向地址增加的方向变化出栈时指针向地址减小的方向变化栈底是