微機原理課后習(xí)題答案解析

1、第1章進制及碼元1、進制轉(zhuǎn)換129= 81H= 10000001B=201Q298= 12AH= 100101010B=452Q1000=3E8H=11111000B= 1750Q5DH= 1011101 B= 135 Q= 93 D3E8H= 1111101000 B= 1750Q= 1000 D;357Q=11101111B= 0EFH= 239 D2、進制計算100101102FE3 F7,-119FFF7,-32759473、數(shù)據(jù)表示范圍：一個字節(jié)得無符號數(shù)表示范圍為0255,有符號數(shù)補碼表示范圍為-128 +127。兩個字節(jié)得無符號數(shù)表示范圍為065535,有符號數(shù)補碼表示范圍為32

2、768+32767。N位二進制數(shù)得無符號數(shù)表示范圍為0(2 -1),有符號數(shù)(補碼)表示范圍為c N-1, N-1 ,、-2 (2 -1)、 4、35H代表得ASCII字符為5-代表十六進制數(shù)時等價得十進制值為 53_代表壓縮8421BCD3等價得十進制值為35_代表非壓縮8421BCD碼等價得十進制值 為5。5、FFH代表無符號數(shù)時等價得十進制值為 255 ,代表補碼有符號數(shù)時等價得十0 ,代表原碼有進制值為 一 1 ,代表反碼有符號數(shù)時等價得十進制值為符號數(shù)時等價得十進制值為一 127 0 & 20得8位二進制補碼為 ECH ,原碼為94H ,反碼為EBH o158得16位二進制補碼為00

3、9EH原碼為009EH ,反碼為009EH o 7、英文字符一般在計算機內(nèi)占用(1)個字節(jié),每個字節(jié)得最高位一定為 蟲 全角 英文字符在計算機內(nèi)占用 2個字節(jié),一個漢字在計算機內(nèi)占用2個字節(jié)，每個字節(jié)最咼位為1_08、設(shè)階碼用8位補碼表示,尾數(shù)部分用16位補碼表示,則一(1/32+1/128+1/512)得尾數(shù)部分及階碼分別為多少?第2章微機硬件基礎(chǔ)1、請畫出計算機系統(tǒng)硬件圖。2、8086/88CPU為什么要分為BIU與EU兩大模塊?答：為了使取指與分析、執(zhí)行指令可并行處理,提高CPI得執(zhí)行效率。8086/88CPU 有兩大模塊總線接口單元BIU與執(zhí)行單元EU組成。3、簡述8086/88 CP

4、U得兩大模塊BIU與EU得主要功能及組成。答：如下圖所示：LI fe-毆并弓4 B g覺尷址冊威、踐整制粗盍fp桶憔上皿塗辭.&域捋;Mif弭 功籠；fiU亍市 Mft據(jù)聞樸、EU神一EV Y坦出 m 日：擰料遲 A； C- Ift. pk raw34、簡述8086/88 CPU得14個寄存器得英文名、中文名及主要作用。答:AX（Accumulator）（AH、AL）累加器,它就是匯編編程中最常用得一個寄存器 主要用于乘除運算、BCD!算、換碼、I /O操作、串操作、中斷調(diào)用等。BX（Base）（BH、BL）基址寄存器,主要用于存放地址、基址（默認相對于DS段）等。CX（Counter）（CH

5、 、CL）計數(shù)器,主要用于循環(huán)計數(shù)、串操作計數(shù)、移位計數(shù)（CL） 等。DX（Data）（DH、DL）數(shù)據(jù)寄存器,主要用于l6位乘除、問接I /O中斷調(diào)用等。BP( Base Poin ter)基址指針,主要用于存放地址、基址（默認相對于SS段）等。SP( Stack Poin ter)堆棧指針（棧頂指針）,主要用于存放棧頂?shù)刂?。SI(Source In dex)源變址寄存器，用于存放地址、變址、串操作源變址。DI(Dest in ationIndex）目得變址寄存器,用于存放地址、變址、串操作目得變址。CS（Code Segment）代碼段寄存器（代碼段）,用于存放正在或正待執(zhí)行得程序段得起始

6、地址得高l6位二進制數(shù)據(jù)，即程序段得段地址。DS（Data Segment）數(shù)據(jù)段寄存器（數(shù)據(jù)段）,用于存放正在或正待處理得一般數(shù)據(jù)段得起始地址得高16位二進制數(shù)據(jù)，即一般數(shù)據(jù)段得段地址。ES（Extra Segment）附加數(shù)據(jù)段寄存器（附加段）,用于存放正在或正待處理 得附加數(shù)據(jù)段得起始地址得高16位二進制數(shù)據(jù)，即附加數(shù)據(jù)段得段地址。SS（Stack Segment） 堆棧數(shù)據(jù)段寄存器（堆棧段）,用于存放正在或正待處理得堆棧數(shù)據(jù)段得起始地址得高16位二進制數(shù)據(jù)，即堆棧數(shù)據(jù)段得段地址。IP(ln structio n poin ter)指令指針，它得內(nèi)容始終就是下一條待執(zhí)行指令得起始偏移地址

7、,與CS起形成下一條待執(zhí)行指令得起始物理地址。CS:IP得作用就是控制程序得執(zhí)行流程。IP 一般會自動加1（邏輯加1、實際隨指令長度變 化）移向下一條指令實現(xiàn)順序執(zhí)行；若通過指令修改CS或 IP得值,則可實現(xiàn)程序得轉(zhuǎn)移執(zhí)行。PSW（Program Status word）程序狀態(tài)字，它其中有三個控制標志（IF、DF TF）與6個狀態(tài)標志（SF、PF、ZF、OF CF、AF）?？刂茦酥揪褪怯糜诳刂?CPU某方面操作得標志，狀態(tài)標志就是部分指令執(zhí)行結(jié)果得標志。5、請畫出8086/88 CPU得內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。答：如下圖所示：k_ILIL 41kCBAB yz&請說明8086/88 CPU得標志位得英文

8、名、中文名及填充方法。答 :IF(Interrupt Enable Flag)中斷允許標志,用于控制CPU能否響應(yīng)可屏蔽中斷請求,IF=1能夠響應(yīng)，IF=O不能響應(yīng)。DF(Direction FIag) 方向標志, 用于指示串操作時源串得源變址與目得串得 目得變址變化方向，DF-1向減得方向變化，DF=O向加得方向變化。TF(TrapFlag) 陷阱標 志( 單步中斷標志 ),TF=1 程序執(zhí)行當前指令后暫 停,TF=O程序執(zhí)行當前指令后不會暫停。SF(Sign FIag) 符號標志 ,指令執(zhí)行結(jié)果得最高二進制位就是 0 還就是 I, 為0,則SF=0,代表正數(shù);為I,則SF=1,代表負數(shù)。我

9、們一般就是用十六進制數(shù)表示，則可以根據(jù)十六進制得最咼位就是落在0 7還就是落在8F之間,若落在07之間則SF=0.否則SF=1。PF(Parity ChECkFlag) 奇偶校驗標志 , 指令執(zhí)行結(jié)果得低 8 位中 1 得個數(shù)就 是奇數(shù)個還就是偶數(shù)個，若為奇數(shù)個則PF=0,若為偶數(shù)個則PF=lZF(Zero Flag)零標志，指令執(zhí)行結(jié)果就是不就是為0,若為0則ZF=1,否則ZF=0。OF(Overflow Flag) 有符號數(shù)得溢出標志 , 指令執(zhí)行結(jié)果就是否超出有符號 數(shù)得表示范圍，若超過則0F=1,否則OF=0我們可以通過判斷就是否出現(xiàn)以下四 種情況之一 :正加正得負 , 正減負得負 ,

10、負加負得正 ,負減正得正。若出現(xiàn)則 0F=1.否則 OF=0.CF(Carry Flag) 進位借位標志無符號數(shù)得溢出標志 ), 指令執(zhí)行結(jié)果得最 高位就是否有向更高位進位或借位，若有則CF=1,同時也代表無符號數(shù)溢出；若 無則CF=0，也代表無符號數(shù)未溢出。AF(AuxiIiary Carry FIag)輔助進位借位標志 , 低 4 位二進制就是不就是有向高位進位或借位,若有則AF=1,否則AF=O,其主要用于BCD修正運算。7、內(nèi)存分段組織得優(yōu)缺點就是什么？答:優(yōu)點如下 :(1)8086 /8088 CPU中得寄存器只有16位,如果采用它們直接尋址,則尋址能力勢必限制在64 KB范圍內(nèi),而

11、采用分段組織可以較好地實現(xiàn)擴展 CPU得尋址能力。每段得大小可達 64 KB, 不同段得組合則可尋址更大得范圍。(2) 使程序與數(shù)據(jù)相對獨立 , 不同存取方式得數(shù)據(jù)也相對獨立。程序：存放于代碼段CS中堆棧方式：存放于堆棧段SS中數(shù)據(jù)：隨機方式：存放于數(shù)據(jù)段DS及附加段ES中(3) 便于程序與數(shù)據(jù)得動態(tài)裝配 , 從一個地方挪到另外一個地方只要更改一下段寄存器得值即可 , 段內(nèi)偏移可以不用改變。缺點：內(nèi)存地址采用分段組織增加地址計算得復(fù)雜度，降低了 CPU得執(zhí)行效率。8、1MB內(nèi)存最多可以有(64K)個不同得段地址,若不允許重疊得話最多可有(16)個不同得段地址。不同得段間 ( 可以 ) 重疊。9

12、、設(shè)DS=26FCH,BX=108H,SI=9A8l試求出使 DS:BX與ES:Sl指向同一物理地址得ES值。答： 即 DS：BX=ES：SIDS:BX=DS I6+BX=26FCHX 16+108H=270C8HES:SI=ESX 16+SI=ESX 16+9A8HES=(270C8I一 9A8H)十 I6=2672H10、接口、端口以及端口地址之間得對應(yīng)關(guān)系如何?答:一個計算機系統(tǒng)內(nèi)有很多接口 ，一個接口內(nèi)一般有多個端口 ，一個端口可以有多個端口地址與其對應(yīng)(這叫重疊地址),一個端口地址可以對應(yīng)多個端口 (但需要繼續(xù)區(qū)分才能訪問，如讀寫順序、讀寫信號、數(shù)據(jù)位、索引區(qū)分)。所以通過端 口傳輸

13、信息首先需要區(qū)分端口 ，區(qū)分端口可通過端口地址不同來區(qū)分。11、訪問端口有哪些方法?答: 用I/O指令實現(xiàn)信息傳輸；(2)通過BIOS中斷調(diào)用實現(xiàn)信息傳輸；(3)通過DOS中斷調(diào)用實現(xiàn)信息傳輸。12、請根據(jù)圖2、3說明ADD AX, BX指令得取指及執(zhí)行過程。自己瞧書13、8086/88得20位物理地址就是怎樣形成得？當 CS=2000H,lP=0100H,下一條待執(zhí)行指令得物理地址等于多少?答:20位物理地址由段地址左移 4位加偏移地址形成，下一條待執(zhí)行指令等于CS*10H+IP得至U 20100H 14、已知當前數(shù)據(jù)段位于存儲器得 B1000H到BF0FFH范圍內(nèi),請指出DS段寄存器得取值

14、范圍。答:DS段寄存器得取值范圍:AF10HB100H第3章尋址方式及指令系統(tǒng)1、指令就是CPU可以理解并執(zhí)行得操作命令,指令由操作碼與操作數(shù)兩部分組成,指令有兩個級別，即機器級與匯編級。2、請畫出程序執(zhí)行流程示意圖。3、指令主要有哪些分類方式及其主要類別就是什么答:指令分類有不同得方式。按操作數(shù)得個數(shù)將指令分為零地址指令（無操作數(shù)）、 一地址指令（只有一個操作數(shù)）、二地址指令（有兩個操作數(shù)）、多地址指令（多于 兩個操作數(shù)）；按指令級別分為機器指令與匯編指令：按就是否轉(zhuǎn)移分為轉(zhuǎn)移指令 與順序指令；按功能分為七大類：傳送類、算術(shù)運算類、位操作類、I/O類、串 操作類、CPU控制類、轉(zhuǎn)移類；按指令

15、長度（即指令占用得字節(jié)數(shù)）分為I字節(jié)指 令、2字節(jié)指令等，8086 /8088指令長度就是不同得,叫變字長,不同得指令有不 同得指令長度，從16字節(jié)均有;按指令執(zhí)行期間取操作數(shù)就是否需要與總線打 交道分為內(nèi)部指令（不需）與外部指令（需要）,類似功能得指令內(nèi)部指令比外部指 令執(zhí)行速度快，所以在編程時盡量采用內(nèi)部指令即多用寄存器優(yōu)化程序。4、操作數(shù)得尋址方式有哪些？并舉例說明其主要特點。答:操作數(shù)尋址方式主要有立即尋址方式、寄存器尋地址、存儲器尋址方式、端 口尋址方式4類。（1）立即尋址方式：操作對象就是這個操作數(shù)本身,MOV AL,5 寄存器尋地址：操作對象就是寄存器中得內(nèi)容 MOV AX,BX

16、(3)存儲器尋址方式：操作對象就是內(nèi)存地址所對應(yīng)得存儲單元中得內(nèi)容,MOV AX 2000H(4) 端口尋址方式：操作數(shù)就是指明端口得地址、端口地址所對應(yīng)得端口中得 內(nèi)容就是操作對象IN AX,46直接尋址。5、內(nèi)存尋址中段寄存器與段內(nèi)偏移地址對應(yīng)關(guān)系如何?地址來癱卑1捋令礎(chǔ)cii1卩2取唯枝探作SS無SP:t苻準操枠誨電址OShC 亂 es, SS-S:字祈串徐竹冃的地址es.DLqBFJfl作畑晞拆器時ssCS, DS, ES依帰辛址芳戈求礙用歟地址EAPS.CS, ES,閱二依據(jù) 于址另:MUF有一如&址ehCS=1000H,DS=2000H,ES=3000H,SS=4000H,l P=

17、100H,S P=200H,BX=300H,B P=400H,SI=500H,則下一條待執(zhí)行指令得物理地址為多少 ？當前棧頂?shù)梦锢淼刂窞槎嗌? BX代表得存儲單元得物理地址為多少BP代表得存儲單元得物理地址為多少? ES:BX+SI代表得存儲單元得物理地址為多少？答：下一條待執(zhí)行指令得物理地址 =CS 16+IP=1000HX 16+IOOH=10100H當前棧頂?shù)梦锢淼刂?SSX 16+S P=4000 16+200H=40200HBX代表得存儲單元物理地址 =DS 16+BX=2000H X I6+300H=20300HBP代表得存儲單元物理地址 =SS X l6+BP=4000HX 16

18、+400H-40400H 。 ES:BX+SI 代表得存儲單元物理地址=ES.曰：fT制憂 Al r Ift Mt 14、請說明8088與8086得主要區(qū)別。答：教材P81、P82與P91參考P85圖6、8最小模式得8086CPI子系統(tǒng)圖6、請畫出8088CPI最大模式核心示意圖。參考P87圖6、10最大模式得8086CPI子系統(tǒng)7、8、8284時鐘發(fā)生器得功能就是什么？它產(chǎn)生哪些信號？這些信號有何作用?教材P838086/8088得基本總線周期由幾個時鐘周期組成 ？IBM PCZXT機中CPU得時鐘周期包括多少？一個輸入或輸出總線周期包括多少個時鐘周期 答:8086/8088得基本總線周期由

19、4個時鐘周期組成。mM PCZXT機中CPU得時鐘周期就是210 nS, 個輸入或輸出總線周期至少就是 4個時鐘周期。說明:總線周期一一CPU得BIU取指令與傳送數(shù)據(jù)需要得時間。一個基本得 總線周期由4個時鐘周期（T狀態(tài)）組成，即T1、T2、T3、T4狀態(tài)。 在T1狀態(tài),CPU向地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線（ADI5ADO與地址/狀態(tài)復(fù)用線（AldS6A1dS3）上發(fā)送地址信息，產(chǎn)生本次操作得地址。（2）在T2狀態(tài),CPU從總線上撤銷地址信息，并向地址/狀態(tài)復(fù)用線（A19/S6AldS3）上發(fā)送本次操作得狀態(tài)信息（S6S3）;在讀操作下，地址/數(shù)據(jù)復(fù)用 線（ADI5ADO浮空（高阻），為接收數(shù)據(jù)做準備；在

20、寫操作下,地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線出 現(xiàn)本次操作得數(shù)據(jù)。（3） 在 T3 狀態(tài), 地址, 狀態(tài)復(fù)用線仍為狀態(tài)信息 , 地址數(shù)據(jù)復(fù)用線出現(xiàn)本次 操作得數(shù)據(jù) （讀或?qū)憯?shù)據(jù) ）。在有些情況下,外設(shè)或存儲器數(shù)據(jù)傳輸?shù)盟俣雀簧?CPU則向CPU發(fā)出“未準備好信號（READY=0）,CPL在T3狀態(tài)后自動插入1個至多個等待周期TW, 直至READY=ft止,進入T4狀態(tài)。（5）在T4狀態(tài),總線周期結(jié)束。若CPU不執(zhí)行總線操作（不訪問存儲器或I /O）,系統(tǒng)總線則執(zhí)行空閑周 期Ti;在執(zhí)行空閑周期時，總線高4位保留前一個總線周期得狀態(tài)信息；若前一個 總線周期為寫操作 ,則地址數(shù)據(jù)復(fù)用線仍保留寫數(shù)據(jù) , 若為讀操作

21、 ,則地址數(shù)據(jù)復(fù)用線浮空。9、在T1狀態(tài)下,8086 /8088數(shù)據(jù)/地址線上傳送得就是什么信息？用哪個信號IBMP(/XT機中就可將此信息鎖存起來？數(shù)據(jù)信息就是在什么時候送出得？在 是怎樣使系統(tǒng)地址總線與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線同時分別傳送地址信息與數(shù)據(jù)信息得？ 答:在T1狀態(tài)下,8086 / 8088數(shù)據(jù)/地址線上傳送得就是地址信息 Al5A0,地址鎖存信號ALE引腳為高電平時，地址被鎖存。數(shù)據(jù)信息就是在 DENS號有效得時候送出 , 即主要在 T2 至乃期間。地址數(shù)據(jù)分時復(fù)用主要就是用到地址鎖存器 （ALE有效）鎖存地址送上數(shù)據(jù)總線，DEN有效數(shù)據(jù)緩沖器開通實現(xiàn)數(shù)據(jù)總線與 CPU相通。10、簡述讀內(nèi)

22、存得基本過程。答:讀內(nèi)存得過程其實就就是取指令 （或取數(shù)）得過程,具體如下 :(1) CPU 先將待取指令 ( 數(shù)據(jù) ) 得地址送上地址總線并譯碼指定到對應(yīng)得內(nèi)存 單元。(2) CPU 再發(fā)出讀信號。(3) 內(nèi)存單元內(nèi)容得送出指令到數(shù)據(jù)總線。(4) 指令( 數(shù)據(jù)) 通過數(shù)據(jù)總線送到 CPU。(5)因為就是取指令，CPU內(nèi)部存入指令隊列(取指特有)。11、簡述寫內(nèi)存得基本過程。教材 P90 12、根據(jù) 8086內(nèi)存讀/寫時序圖 , 回答如下問題 :(1) 地址信號在哪段時間內(nèi)有效？T1周期(2) 讀操作與寫操作得區(qū)別？教材 P89、P90(3) 內(nèi)存讀寫時序與 I/O 讀寫時序得區(qū)別？讀寫控制引

23、腳有效性不同 , 要給出具體引腳。(4) 什么情況下需要插入等待周期TW？教材 P89 13、請畫出 8088 最大模式讀內(nèi)存時序圖。參考P90圖6、13 8086讀總線周期時序圖(最大模式),根據(jù)地址引腳與數(shù)據(jù)引腳得區(qū)別進行修改 (8088 只有 8 個數(shù)據(jù)引腳 ) 14、請畫出 8088 最小模式寫 IO 時序圖。參考P91圖6、14 8086寫總線周期時序圖(最小模式),根據(jù)下面提到得8088與 8086 得最小模式讀寫內(nèi)存或者 IO 時序得區(qū)別進行修改。15、總線響應(yīng)得條件就是什么？教材 P92 16、簡述總線請求 / 響應(yīng)得基本過程。教材 P92 17、RESET信號來到后，8086

24、 /8088系統(tǒng)得CS與IP分別為什么內(nèi)容？復(fù)位時執(zhí) 行得第一條指令得物理地址就是多少？ 答:RESET言號來到后,8086,8088系統(tǒng)得CS與IP分別為OFFFFH與00001418、編寫使計算機軟啟動得功能程序段。第 7 章 內(nèi)存組成、原理與接口1、存取周期就是指 (C) 。A. 存儲器得讀出時間B. 存儲器得寫入時間C. 存儲器進行連續(xù)讀與寫操作所允許得最短時間間隔D. 存儲器進行連續(xù)寫操作所允許得最短時間間隔2、某計算機得字長就是16位,它得存儲器容量就是64KB,若按字編址，那么它得最大尋址范圍就是 (B) 。A.64K 字 B.32K 字 C.64KB D.32KB 3、某一 RAM芯片得容量為512X8位,除電