微计算机原理部分习题答案1—6章 联系客服

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习题答案

1-1解释和区别下列名词术语。

(1). 微处理器μP,微计算机μC,微处理器系统μPS。 (5). 位、字节、字和双字。 (7). RAM和ROM

(8). I/O接口和I/O设备。

(9). 芯片总线、片总线、内总线和外总线。 答:(1). 把CPU的复杂电路,包括运算器和控制器作在一片或几片大规模集成电路的半导体芯片上,这种集成电路叫微处理器μP。

微处理器为核心,配上RAM、ROM,I/O接口及有关辅助电路组成的微型化的主计算机装置称为微计算机μC。

微处理器为核心构成的专用系统称为微处理器系统μPS。

(5)一个二进制的位称作位、8个相邻二进制位称作字节、2个字节称作字,2个字(4个字节)称作双字。

(7)能进行随即读写操作的存储器称作RAM。只读存储器叫ROM。

(8)输入/输出接口电路称作I/O接口,通过I/O接口接入的外部设备如监视器,键盘、鼠标称作I/O设备。

(9)位于CPU芯片内部,用来实现CPU内部各功能单元电路之间的相互连接和信号的传递的总线叫芯片总线。

片总线是微计算机主板或单板微计算机上以CPU芯片为核心,芯片与芯片间连接的总线。 内总线指微计算机系统中实现插件板之间的连接的总线。如IBM PC 的PC总线,PC-XT总线,PCI、ISA总线等等。

外总线用于系统之间的连接,完成系统与系统之间通信的总线。如RS-232,IEE488、USB等等。

1-6 将下列十进制数转换为二进制数、十六进制数和BCD数 (1)124.625 (6)268.875 解:

(1)124=01111100B=7CH,0.625×16=10,所以0.625=0.AH=0.1010B ∴124.625=7C.AH=01111100.1010B=000100100100.011000100101BCD

(2)268=256+12=100001100B=10CH,0.875×16=14,∴0.875=0.EH=0.1110B. ∴268.875=10C.EH=100001100.111B=001001101000.100001110101BCD 1-7 用16位二进制数表示出下列十进制数的原码、反码和补码。 (1)+128 (4)-5 解:

(1)+128 的原码和补码反码均为0000000100000000B

(4)-5的原码为1000000000000101B,反码为1111111111111010B,补码为1111111111111011B。

1-9 写出系列字母、符号的ASCII码

(1)B (2)H (3)SP(空格) (4)5 (5)$ (6)CR(回车符) (7)LF(换行) 解:(1)42H、(2)48H、(3)20H、(4)35H、(5)24H、(6)0DH、(7)0AH 1-10 试绘出以下十六进制数在内存中存放的示意图。设存放地址均为00H。

解:

(1)F7H (2)03BAH (3)C804326BH (4)1122334455667788H

地址 内容 地址 内容 地址 内容 地址 内容

00H BAH 00H 6BH F7H 00H 88H 00H

01H 03H 01H 32H 01H 77H

02H 04H 02H 66H

03H C8H 03H 55H

04H 44H

05H 33H 06H 22H

07H 11H

2-1 请将左边的术语和右边的含义联系起来,在括号中填入你选择的代号字母: 1. 字长 (i)a. 指由8个二进制位组成的通用基本单元。 2. 字节 (a)b. 是CPU执行指令的时间刻度。

3. 指令 (h)c. μPS所能访问的存储单元数,与CPU地址总线条数有关。 4. 基本指令执行周期(g)d. 唯一能代表存储空间每个字节单元的地址,用5位十六进

制数表示。

5. 指令执行时间 (j)e. CPU 访问1次存储器或I/O操作所花的时间。

6. 时钟周期 (b)f. 由段基址和偏移地址两部分组成,均用4位十六进制数表

示。

7. 总线周期 (e)g.. 指寄存器加法指令执行所花时间。 8. Cache (k)h. 完成操作的命令。

9. 虚拟存储器 (l)i. 指μP在交换,加工,存放信息时信息的基本长度。 10. 访存空间 (c)j. 各条指令执行所花的时间不同,不同指令,该值不一。 11. 实际地址 (d)k. 为缓解CPU与主存储器间交换数据的速度瓶颈而建立的高

速存储器。

12. 逻辑地址 (f)l. CPU执行程序时看到的一个速度接近内存却具有外存容量

的假想存储器。

2-2 下面列出计算机中常用的一些单位,试指出其用途和含义。 (1) MIPS (2)KB (3)MB (4)GB (5) TB 解:(1)MIPS 用来表示计算机运行的速度。1MIPS=1百万条指令/秒。

10

(2)KB 用来表示计算机访存空间大小。1KB=1024(2)B(字节)

20

(3)MB用来表示计算机访存空间大小。1MB=1048576(2)B(字节)

30

(4)GB用来表示计算机访存空间大小。1GB=1024M(2)B(字节)

40

(5)TB用来表示计算机访存空间大小。1TB=1024G(2)B(字节)

2-4 试将左边的标志和右边的功能联系起来。 要求:

(1) 在括号中填入右边功能的代号;

(2) 填写其类型(属状态标志者填S:属控制标志者填C)。 (3) 写出各标志为0时表示的状态。

标 志 1.SF( b ) a. 陷阱标志 2.CF( d ) b. 符号标志 3.AF( h ) C. 溢出标志 4.DF( i ) d. 进位标志 5.TF( a ) e. 零标志 6.OF( c ) f. 奇偶标志 7.PF( f ) g. 中断标志 8.IF( g ) h. 辅助进位标志 9.ZF( e ) i . 方向标志 类 型 S S S C C S S C S 为0时表示的状态 带符号数为正数 结果最高位无进位(借位) 低4位无进位(借位) 串操作步进方向为地址递增 8086正常执行程序 带符号数运算未产生溢出 运算结构由奇数个1 CPU关闭中断 运算结果不为0 2-6 试画出8086/8088的寄存器结构,并说出它们的主要用途。 解:AX、BX、CX、DX用作数据寄存器,用作存放操作数、中间结果。 SP堆栈指针、BP基址指针、SI源变趾、DI目的变趾。 IP 指令指针,FH 控制标志、FL 状态标志。

CS 存储代码段首趾、DS存储数据段首趾、SS 存储堆栈段首趾、ES 附加数据段首趾。

AH BH CH DH

SP BP SI DI

IP FH

CS DS SS ES

2-8 若一个程序段开始执行之前,(CS)=97F0H,(IP)=1B40H,试问该程序段启动执行指令的实际地址是什么?

解:启动执行指令的实际地址PA=97F0H×10H+1B40H=99A40H

FL AL BL CL DL AX BX CX DX 2-9 若堆栈段寄存器(SS)=3A50H,堆栈指针(SP)=1500H,试问这时堆栈顶的实际地址是什么?

解:栈顶的实际地址=(SS)×10H+(SP)=3A50H×10H+1500H=3BA00H

2-11 将8086下列工作方式的特点填于表中。 解:

特点 方式 MN/MX 最小方式 最大方式 接+5V 接地 处理器个数 总线控制信号的产生 1个 可达3个 全部由8086产生 总线控制器8288产生 2-13 有一32位的地址指针67ABH:2D34H存放在00230开始的存储器中,试画出它们的存放示意图。 解:示意图如下

地址 内容 类型 00230 34H 00231 2DH 00232 ABH 00233 67H 偏移量 段基址

2-21 列表填写 8086/8088 的存储器和I/O 的保留空间及其用途: 解:

8086/8088 保留空间 用途 00000H~0007FH 中断向量表 FFFF0H~FFFFFH 系统复位启动 F8H~FFH Intel 保留使用 存储器 I/O

3-1 指令由 操作码 字段和 操作数 字段组成。8086的指令长度在 1~6个字节 范围。 3-2 分别指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式。若是存储器寻址,试用表达式表示出EA=?PA=?

(1) MOV SI,2100H (4) ADC AX,[BX][SI] (7)MOV AX,ES:[BX] 解(1)源操作数是立即数寻址,目的操作数是寄存器寻址。

(4)源操作数是基址变趾寻址,EA=(BX)+(SI),PA=16×(DS)+(BX)+(SI), 目的操作数是寄存器寻址。

(7)源操作数是寄存器间接寻址,其中EA=(BX),PA=16×(ES)+(BX), 目的操作数是寄存器寻址。

3-3 已知 8086 中一些寄存器的内容和一些存储单元的内容如图3-20所示,试指出下列指令执行后,AX中的内容(即(AX)=?)。 (1)MOV AX,2010H (2) MOV AX,BX (3) MOV AX,[1200H] (4) MOV AX,[BX]

(5)MOV AX,1100H[BX] (6)MOV AX,[BX][SI] (7)MOV AX,1100H[BX+SI]