微机原理习题解答5DOC.docx

1、微机原理习题解答5DOC习题一冯诺依曼计算机由哪几个部分组成？各部分的功能是什么？答：冯诺依曼在1946年提出了“存储程序”的计算机设计方案，计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备几个部分组成。输入设备用来向计算机输入程序和原始数据；输出设备用来输出计算机的处理结果及程序；存储器用来存放程序和数据；运算器是对数据进行运算的部件，其主要功能是对二进制数据进行算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（与、或、非、移位），故又称为算术逻辑单元；控制器是整个计算机的控制中心，其功能是控制计算机各个部件自动协调工作。计算机的发展经历了哪几个时代？计算机有哪些方面的应用？答：第一代 (1946年1

2、958年)：电子管计算机；第二代 (1959年1964年)：晶体管计算机；第三代 (1965年1970年)：集成电路（IC）计算机；第四代 (1971年以后)：大规模/超大规模集成电路（LSIC/VLSIC）计算机。计算机应用主要有：1.科学计算；2.数据处理；3.实时控制；4.计算机辅助系统；5.人工智能；6.远程教育；7.电子商务等。微型计算机系统主要由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？答：微型计算机系统主要由: 微处理器、主存储器、输入/输出接口、输入/输出设备、系统总线等部分组成。各部分的主要功能是：1.微处理器：它是微型计算机的核心部件，由运算器、控制器、寄存器等组成其主要功能是

3、通过对指令的译码，产生微操作以控制计算机各个部件自动协调工作。2.主存储器：是微型计算机的重要组成部分之一，用于存储指令和数据。3.输入/输出接口：简称I/O接口，是微机与I/O设备进行信息传递的桥梁，即微机通过I/O接口与输入/输出设备进行信息交换。4.输入/输出设备：简称为I/O设备，人们通过I/O设备与微机进行信息交流。5.系统总线（system bus）：是用来连接微处理器与其他部件的一束信号线，通过系统总线架起了微处理器与其他部件之间进行信息传递的通道。什么是微型计算机的系统总线？简要说明微处理器三总线的作用。答：系统总线是用来连接微处理器与其他部件的一束信号线，根据所传递的信息不同

4、，可以将系统总线分为：地址总线（AB）,用于传送存储器或I/O接口的地址；数据总线（DB），用于微处理器与其他部件的信息传递；控制总线（CB），用于传送各类控制信号，使外设和其它的部件在微处理器的控制下完成控制操作。解释下面术语的含义。（1） 微处理器、微型计算机、微型计算机系统答：微处理器：它是微型计算机的核心部件，由运算器、控制器、寄存器等组成；微型计算机：体积小、重量轻，采用超大规模集成电路VLSIC，器件数量少，便于携带（笔记本），规模化生产、产量大、价格低廉、普及面大，结构配置灵活、可靠性高；微型计算机系统：由微型计算机构成的计算机系统。（2）字节、字、字长答：字节：是计算机中比较通

5、用的基本单位，一个字节由8位二进制数位组成。字：是计算机内部处理数据的基本单位。字长：是是指机器一次所能处理的数据位数。（3）主存、内存、高速缓冲存储器答：主存：是微型计算机的重要组成部分之一，按读写性能可以分为随机存储器（简RAM）和只读存储器（简称ROM）。内存：通常说内存容量，指的是随机存储器，并不包括只读存储器。 高速缓冲存储器：在慢速的DRAM和快速CPU之间插入一速度较快、容量较小的SRAM，起到缓冲作用，使CPU可以以较快速度存取SRAM中的数据。（4）RAM、ROM答：RAM：随机存储器；ROM；只读存储器。（5）硬件、软件答：硬件：组成计算机的物理实体；软件：操作计算机运行的

6、程序。习题二数制转换（1）12=（ 1100 ）B=（ 0C ）H（2）（0F89）H=（111110001001）B=（ 3977 ）D（3）（67.75）D=（ 1000011.11 ）B=（ 43.C ）H（4） 96.25 =（ 1100000.01 ）B=（ 60.4 ）H（5） 10111011B =( 187 )D=（ 0BB ）H（6）(0001 1000 0010.0101) B = ( 386.3125 )D =( 182.5 )H写出下列二进制数的原码、反码和补码。（1）+1111000B X原01111000 X反01111000 X补01111000（2）-10000

7、00B X原11000000 X反10111111 X补11000000（3）-0000001B X原10000001 X反11111110 X补11111111（4）-0101100B X原10101100 X反11010011 X补11010100求下列数的补码 （用一个字节表示），如果用一个字表示结果如何？（1） -9 X补11110111（字节） X补111111*1（字） （2） 23 X补00010111（字节） X补0000000000010111（字）（3）-65 X补10111111（字节） X补111111*1（字）（4）-128 X补10000000（字节） X补1111

8、111110000000（字）已知X补 ，求X的真值。（1）X补01111111B X127（2）X补10000001B X127（3）X补10000000B X128（4）X补01111000B X120试将二进制数10000100B和00001110B相加，试说明不管把这两个数看作是无符号数还是有符号数，结果都正确（看作有符号数时采用补码表示）。 答：当作为无符号数相加时和为146，小于255结果正确，当作为有符号数，正数和负数相加，结果不会溢出。将有符号数10000100B和11100110B相加，判断结果是否溢出，为什么？答：用进位位法判别溢出：CY1，CD0，OFCYCD1，产生溢出

9、。因为两负数相加，其和大于128，超出了表示的范围。数值型数据，在加减运算中为什么采用补码表示？答：对数值型数据，有正数也有负数，采用补码表示时，可以将符号和数值位一起进行编码，并可将减运算转化成加运算。完成下列8421 BCD码与其它数制/码制的转换。（1）（1001 0011）BCD= ( 93 )D =( 01011101 ) B（2）(1000 0010.0101)BCD = ( 82.5 )D =( 01010010.1 ) B（3）(0011 0111 0110.0111)BCD = ( 376.7 )D =( 101111000.1011001 ) B（4）（11010001）B

10、=( 0010 0000 1001 )BCD （5）(0001 1000 0010.0101) B = ( 0011 1000 0110.0011 0001 0010 0101 )BCD （6）（58.5）D= = ( 111010.1 ) B = ( 0101 1000.0101 )BCD计算下列BCD码的和，并按规则进行十进制调整。 （1）9887 （2）4868 （3）5984 （4）456989答:（1）9887185个位相加和大于9，加6调整，十位相加和产生进位，加60H调整 结果为：185答：（2）4868116个位相加产生进位加6调整十位相加和大于9加60H调整结果为：116答：

11、（3）5984143个位相加和大于9，加6调整十位相加和大于9，加60H调整结果为：143答（4）： 4569891445个位、十位、百位相加和均大于9个位、十位、百位均加加6调整结果为：144510A Z、a z、0 9的ASCII码分别是什么？空格、回车、换行、$、?、+、-的ASCII码是什么?答：ASCII码用16进制表示A Z的ASCII码为：41H5AH；a z的ASCII码为：61H7AH；0 9的ASCII码为：30H39H；空格的ASCII码为：20H；回车的ASCII码为：0DH；换行的ASCII码为：0AH；“$”的ASCII码为：24H； “？”的ASCII码为：3FH

12、；“”的ASCII码为：2BH；“”的ASCII码为：2DH。11什么是组合的BCD码?什么是非组合的BCD码?答：组合的BCD码是用一个字节表示2位BCD码； 非组合的BCD码一个字节仅在低四位表示1位BCD码。12简述汉字的编码规则。答：GB2312国标字符集呈二维表，分成94行94列，行号称为区号，列号称为位号。每一个汉字或符号在码表中都有各自一个惟一的位置编码，该编码就是字符所在的区号（行号）及位号（列号）的二进制代码（7位区号在左、7位位号在右，共14位），也称为汉字的区位码。因此，字符集中的任何一个图形、符号及汉字都用唯一的区位码表示。为了不影响已经约定好的数据通信规程，将区位码的

13、区号和位号都加 32（即 100000），变换成对应的国标码。 习题三18086CPU由哪两部分组成？他们的主要功能各是什么？8086CPU与8088CPU的主要区别是什么？答：由指令部件EU和总线接口部件BIU组成。EU功能：EU只负责执行指令。其中的算术逻辑单元（ALU）完成16位或8位的二进制运算，运算结果可通过内部总线送到通用寄存器组或BIU的内部寄存器中等待写入存储器。16位暂存器用来暂存参加运算的操作数。经ALU运算后的结果特征送入标志寄存器FR中保存；EU中的控制器负责从BIU的指令队列中取指令，并对指令进行译码，根据指令要求向EU内部各部件发出控制命令以完成各条指令的功能。BI

14、U功能：总线接口单元BIU负责与存储器或I/O端口打交道，正常情况下，BIU通过地址加法器形成指令所在存储器中的物理地址后，启动存储器，从给定地址的存储器中取出指令代码送指令队列中等待执行，一旦指令队列中空出2个字节，BIU将自动进人读指令操作以填满指令队列。只要收到EU送来的操作数地址，BIU将立即形成操作数的物理地址，完成读/写操作数或运算结果的功能。答：8086CPU与8088CPU的主要区别： 8088 BIU中指令队列长度仅有4个字节； 8088 BIU通过总线控制电路与外部交换数据的总线宽度是8位，总线控制电路与专用寄存器组之间的数据总线宽度也是8位，而EU内部总线仍是16位，所以

15、把8088 CPU称之为准16位微处理器。28086内部的并行操作体现在哪里？答：EU执行指令时，不必访问存储器去取指令，而是直接从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。BIU通过地址加法器形成指令所在存储器中的物理地址后，启动存储器，从给定地址的存储器中取出指令代码送入指令队列中等待执行。这两个过程是并行进行的。38086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答： 通用寄存器组：4个16位通用寄存器，AX、BX、CX、DX，称作通用数据寄存器。可用来存放16位的数据或地址，另有隐含的专门用法；2个指针寄存器：SP和BP。它们均用来存放段内偏移地址；2个变址寄存器：SI和DI。这两个寄存器常用在

16、字符串操作中，并分别用来存放源操作数的段内偏移量和目标操作数的段内偏移量。 段寄存器组：CS：代码段寄存器，存放代码段的基地址，要执行的指令代码均存放在代码段中；DS：数据段寄存器，存放数据段的基地址，指令中所需操作数常存放于数据段中；SS：堆栈段寄存器，存放堆栈段的基地址，堆栈操作所需的数据存放于堆栈段中；ES：附加段寄存器，存放附加段的基地址，附加段也是用来存放存储器操作数的。 标志寄存器FR：表示运算的特征或控制CPU的操作。 指令指针寄存器IP：用来存放将要执行的下一条指令代码在代码段中的偏移地址，在程序运行过程中，BIU可修改IP中的内容，使它始终指向将要执行的下一条指令4标志寄存器

17、FR中有哪些标志位？它们的含义和作用是什么？答：标志寄存器FR 进位标志位CF：运算结果最高位若产生进位或借位，该标志置1，否则置0。 奇偶标志位PF：运算结果中1的个数为偶数，该标志置1，否则置0。 辅助进位标志位AF：加法/减运算中，若第3位有进/借位，AF1，否则AF1。 零标志位ZF：运算指令执行之后，若结果为0，则ZF1，否则ZF=0。 符号标志位SF：它和运算结果的最高位相同。有符号运算时最高位表示符号，SF1为负，SF0为正。 溢出标志OF：若本次运算结果有溢出，则OF=1，否则OF=1。 中断标志位IF：该标志用于控制可屏蔽的硬件中断。IF = 0，可接受中断；IF = 0中断

18、被屏蔽，不能接受中断。该标志可用指令置1或置0（复位）。 方向标志位DF：该标志位用于指定字符串处理指令的步进方向。当DF = 1时，字符串处理指令以递减方式由高地址向低地址方向进行；当DF = 0时，字符串处理指令以递增方式，由低地址向高地址方向进行。该标志可用指令置位或清零。 单步标志位TF：TF = 1，表示控制CPU进人单步工作方式，此时，CPU每执行完一条指令就自动产生一次内部中断。单步中断用于程序调试过程中。5为达到下述目的，各应判定哪个标志位并说明其状态。（1）两数相减后比较大小；答：无符号数AB，判CF。AB时 CF0；AB时 CF1。有符号数AB，判SF和OF。AB时SFOF

19、0；AB时：SFOF1。（2）比较两数是否相等；答：判ZF。当AB时，ZF1。（3）两数运算后是正数还是负数？答：对有符号数，判SF。当SF1时，结果为负数；当SF0时，结果为正数。（4）两数相加后是否产生溢出？答：对有符号数，判OF。当OF1时，结果产生溢出；当OF0，结果无溢出。6什么是逻辑地址？它由哪两部分组成？答：在8086系统中，16位的地址称为逻辑地址。包括了段内“偏移地址”和“段基址”。78086系统的存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？答：物理地址为20位，是由“段基址”和“偏移地址”组成，其关系为：物理地址段基址16偏移地址8“最小模式”和“最大模式”系统的主要区别是什

20、么？各有什么主要特点？答：最小模式是指单机系统，即系统中只有8086/8088一个微处理器。在这种系统中，8086/8088CPU直接产生所有的总统控制信号。最大模式系统中包含有两个或多个处理器，可构成多机系统，其中一个为主处理器8086/8088 CPU。其它处理器称为协处理器，它们是协助主处理器进行工作的。在最大模式系统中，系统所需控制信号由总线控制器8288提供。两种模式的最主要区别体现在8086 CPU的部分管脚（2431引脚）具有不同的功能。98086系统中存储器为什么要分段？各逻辑段之间的关系如何？答：80868088系统中，可寻址的存储器空间达1M字节，要对整个存储器空间寻址，需

21、要20位长的地址码，而CPU内部可以提供地址的寄存器及算术逻辑运算单元都是16位，其寻址范围为64K字节（16位地址）。因此在80868088系统中，把整个存储空间分成许多逻辑段，这些逻辑段容量不能超过64K字节。对任何一个存储单元，只要能得到它所在段的首地址和段内的相对地址（16位），就可对它进行访问。逻辑段的首地址可在整个存储空间内进行设置，各个逻辑段之间可以紧密相连，也可以相互重叠（完全重叠或部分重叠）。10在8086CPU中堆栈操作是字操作还是字节操作？已知SS=1050H，SP=0006H，AX=1234。若执行对AX的压栈操作后，则AX中的数据存放在何处？SP为什么值？答：堆栈操作

22、是字操作。对AX压栈后，AX中的数据在10504H，10505H单元中，其中（10504H）34H，（10505H）12H，SP0004H。11已知当前数据段位于存储器的A1000H到B0FFFH范围内，DS段寄存器的内容是多少？答：DSA100H，为数据段的“段基址”。12若CS=234EH时，已知某一存储单元的物理地址为25432H。问若CS的内容被指定成1A31H时，该存储单元的物理地址应为什么？答：因为存储单元的物理地址是唯一的，当CS内容改变后，并不影响该存储单元的物理地址，故仍为：25432H。13在8086系统中为什么用地址锁存器？答：因8086CPU的引脚采用了分时复用的地址/

23、数据和地址/状态总线，为保证形成稳定的系统地址总线，故需采用地址锁存器以产生系统地址总线。148086 CPU读/写总线周期各包含多少个时钟周期？什么情况下需要插入TW等待周期？应插入多少个TW，取决于什么因素？什么情况下会出现空闲状态TI ?答：读写总线周期最少各包含了四个时钟周期，如果配合工作的存储器或I/O端口由于本身速度或其它原因来不及在T3时钟周期送出所需信息，则插入TW。否则不需插入等待周期TW。在T3周期结束后可立即进入T4周期；当检测到READY引脚为低电平，则在T3周期结后不进入T4周期，而应插入一个TW周期。以后在每一个TW周期的上升沿都要检测READY引脚电平，只有检则到

24、READY为高电平时，才在这个TW周期后进入T4周期。当BIU不访问存储器和外设时，总线时序出现空闲状态TI15.某程序数据段中存有两个数据字1234H和5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的偏移地址分别为245AH和3245H，试画出它们在储存器中的存放情况。答：它们在储存器中的存放情况见图:1680286 CPU的结构中比8086 CPU增加的部分有哪些？其主要用途是什么？答：8086CPU内部有BIU和EU两个独立部件并行工作，而80286 CPU内部有4个部件BU（总线单元）、IU（指令单元）、EU（执行单元）和AU（地址单元）并行工作，提高了吞吐量，加快了处理速度。其中IU是增加

25、的部分，该单元取出BU的预取代码队列中的指令进行译码并放入已被译码的指令队列中，这就加快了指令的执行过程。习题四18086语言指令的寻址方式有哪几类？用哪一种寻址方式的指令执行速度最快？答：数据操作数的寻址方式有七种，分别为：立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对基址变址和相对基址变址寻址。其中寄存器寻址的指令执行速度最快。2若DS6000H，SS5000H，ES4000H，SI0100H，BX0300H，BP0400H，D1200H，数据段中变量名NUM的偏移地址为0050H，试指出下列源操作数的寻址方式和物理地址是多少？（1）MOV AX，64H 答：寻址方式为直接寻址

26、；PA60064H（2）MOV AX，NUM 答：寻址方式为直接寻址； PA60005H（3）MOV AX，SI 答：寻址方式为寄存器间接寻址；PA60100H（4）MOV AX，BX 答：寻址方式为寄存器间接寻址；PA60300H（5）MOV AX，BP 答：寻址方式为寄存器间接寻址；PA50400H（6）MOV AL，DI 答：寻址方式为寄存器间接寻址；PA61200H（7）MOV AL，BX1110H 答：寻址方式为寄存器相对寻址；PA61410H（8）MOV AX，NUMBX 答：寻址方式为寄存器相对寻址；PA60305H（9）MOV AX，BXSI 答：寻址方式为基址变址寻址；PA6

27、0400H（10）MOV AX，NUMBXDI 答：寻址方式为相对基址变址寻址；PA=61505H 3设BX637DH，SI2A9BH,位移量为C237H，试确定由这些寄存器和下列寻址方式产生的有效地址。（1）直接寻址 答：有效地址为 EAC237H（2）用BX的寄存器间接寻址 答：有效地址为 EA637DH（3）用BX的相对寄存器间接寻址 答：有效地址为 EA125B4H（4）基址加变址寻址 答：有效地址为 EA8E18H（5）相对基址变址寻址 答：有效地址为 EA1504FH其中，（3）和（5）中产生进位，要把最高位1舍去。4指出下列指令是否正确，若不正确情说明原因。（1） MOV DS,

28、 2010H ；立即数不能传送到DS（2） PUSH AL ；栈操作，操作数类型必须为WORD类型 （3） MOV DX，SP ；SP寄存器不能做间址寄存器 （4） IN AL，0A00H ；I/O指令的直接寻址，地址只能为8位（5） XCHG CL，CH ；正确（6） SHR AX，3 ；移位超过一位时，应采用CL寄存器间址 （7） AAA CX ；非组合的BCD码加法调整AAA指令应为隐含操作数 （8） ADD BP+DI ；加法指令ADD，缺少源操作数（9） OUT DX，CL ；I/O指令操作数只能用AX、AL提供，端口地址可以是8位的直接地址或用DX间址（10）CBW BH ；符号扩

29、展指令为隐含操作数（11）ADD 03ECH ；加法指令应为双操作数指令，立即数不能做目的操作数（12）MOV BX， SI+DI ；源操作数形式错误，SI和DI不能同时做为间址寄存器（13）MOV DI， AX ；AX不能做为间址寄存器 （14）OUT 258H， BX ；I/O指令格式错误，见（9）题的解释 （15）SHL AX， 3 ；移位指令，位移位数大于1时，应用CL来指明 （16）MOV 64H，AL ；立即数不能做为目的操作数（17）ADD AL，6600H ；源、目的操作数的类型不一致（18）MOVBX，SI ；传送指令中，两个操作数不能同时为存储器操作数（19）XCHG AX

30、，8800H；交换指令的操作数不能使用立即数（20）MOV AX，BXDX ；传送指令的源操作数，不能使用立即数（21）LEA BX，1000H；有效地址传送指令的源操作数不能为立即数，必须是存储器操作数（22）DIV 0010H ；正确（23）LEA DX，DI ；同（21）题，源操作数不能为寄存器操作数（24）MUL AX，200H ；乘法指令的目的操作数是隐含的，不能出现在指令中（25）MOV AX， BX+BP；传送指令中源操作数格式错，BX和BP不能同时为间址寄存器（26）CMP BX， SI ；比较指令的两个操作数不能同时为存储器操作数（27）OUT DX， BX ；I/O指令中，源操作数只能使用AL或AX寄存器（28）AND OFH，AL ；“与”指令中，目的操作数不能使用立即数（29）SAL BX，CX ；移位指令，移位位移不能用CX寄存器指明（30）JMP FAR BX+SI ；转移指令中转移的目标地址表达方式错误；如果是段内间接转移，应为：JMP WORD PTRBX+SI；如果是段间