微机原理课后综述.docx
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微机原理课后综述
1.2
（2）微处理器（cpu）：
由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器
微型计算机：
是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机
微型计算机系统：
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
（3）字节：
是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位
字：
作为一个整体来并行操作的一组二进制数
字长：
直接用二进制代码指令表达的计算机语言
1.4说明微型计算机系统的硬件组成及各部分的作用
运算器：
负责算术运算和逻辑运算控制器：
能发出各种控制信息，使计算机各部分协调工作的部件存储器：
能记忆程序和数据的部件输入设备：
能将程序和数据输入的部件输出设备：
能将结果数据和其他信息输出的部件
1.5微机的系统总线按功能分哪三组
数据总线（DB）地址总线（AB）控制总线（CB）
2.2简述8086标志寄存器的作用以及每个标志位的含义
CF:
进位标志，CF=1表示指令执行结果在最高位上产生了一个进位或借位；CF=-0则无进位或借位产生
AF：
辅助进位标志，AF=1表示结果的低4位产生了一个进位或借位；AF=0则无此进位或借位
ZF：
零标志，ZF=1表示运算结果为0；ZF=0，则结果不为零
SF：
符号标志，SF=1表示运算结果为负数，即结果的最高位位1；SF=0，则结果为正数，即最高位为0
PF：
奇偶标志，PF=1表示指令执行结果低8位中有偶数个1；PF=0，则结果中有奇数个1
OF:
溢出标志，当运算过程中产生溢出时，会使OF为1
控制标志位
DF：
方向标志，控制串操作指令用的标志。
如果DF为0，则串操作过程中地址会不断增值；反之，如果DF为1，则串操作过程中地址会不断减值。
IF：
中断允许标志，控制可屏蔽中断的标志。
如果IF为0，则关闭可屏蔽中断，此时CPU不响应可屏蔽中断请求；如果IF为1，则打开可屏蔽中断，此时CPU可以响应可屏蔽中断请求。
TF：
跟踪标志，如果TF为1，则CPU按跟踪方式执行指令
2.4简述地址加法器的工作原理
20位物理地址加法器由20位二进制代码组成，20位物理地址=16位段地址×10H+段内偏移地址。
得出物理地址后，BIU可以完成取指令，读操作数等功能
2.5简述8086存储器的组织结构特点
8086有20根地址线，可寻址1MB空间的内存，当程序运行时，程序代码，数据等被编译程序按照一定的规则放在内存中。
2.6为什么8086CPU存储器组织采用分段结构
因为分段结构可以实现在有限的地址线路条数的情况下可寻址更大的存储空间。
3.3把下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。
（1）125
（2）255（3）72（4）5090
答案：
（1）125二进制数：
01111101B；十六进制数：
7DH。
（2）255二进制数：
11111111B；十六进制数：
0FFH。
（3）72二进制数：
01001000B；十六进制数：
48H。
（4）5090二进制数：
0001001111100010B；十六进制数：
13E2H。
3.5把下列无符号十六进制数分别转换为十进制数和二进制数。
（1）FF
（2）ABCD（3）123（4）FFFF
答案：
（1）FF十进制数：
255D；二进制数；
11111111B。
（2）ABCD十进制数：
43981D；二进制数；
1010101111001101B。
（3）123十进制数：
291D；二进制数；
000100100011B。
（4）FFFF十进制数：
65535D；二进制数；
1111111111111111B。
3.7试实现下列转换。
（1）[Ｘ]原＝10111110B，求[Ｘ]补
（2）[Ｘ]补＝11110011B，求[-Ｘ]补
（3）[Ｘ]补＝10111110B，求[Ｘ]原
（4）[Ｘ]补＝10111110B，求[Ｘ]反
答案：
（1）11000010
（2）00001101（3）11000010（4）10111101
3.11以下均为
2位十六进制数，试说明当把它们分别看作无符号数或字符的
ASCII码
值，它们所表示的十进制数和字符是什么？
（1）30H
（2）39H（3）42H（4）62H（5）20H（6）7H
答案：
（1）30H所表示的十进制数是：
48D；字符是：
0。
（2）39H所表示的十进制数是：
57D；字符是：
9。
（3）42H所表示的十进制数是：
66D；字符是：
B。
（4）62H所表示的十进制数是：
98D；字符是：
b。
（5）20H所表示的十进制数是：
32D；字符是：
sp空格。
（6）7H所表示的十进制数是：
7D；字符是：
BEL报警。
3.178086系统中，设
DS=1000H，ES=2000H，SS=1200H，BX=0300H，SI=0200H，
BP=0100H，VAR的偏移量为
0600H，请指出下列指令的目标操作数的寻址方式，若目
标操作数为存储器操作数，计算它们的物理地址。
（1）MOVBX，12；目标操作数为寄存器寻址
（2）MOV[BX]，12；目标操作数为寄存器间址
PA=10300H
（3）MOVES：
[SI]，AX；目标操作数为寄存器间址
PA=20200H
（4）MOVVAR，8；目标操作数为存储器直接寻址
PA=10600H
（5）MOV[BX][SI]，AX；目标操作数为基址加变址寻址
PA=10500H
（6）MOV6[BP][SI]，AL；目标操作数为相对的基址加变址寻址
PA=12306H
（7）MOV[1000H]，DX；目标操作数为存储器直接寻址
PA=11000H
（8）MOV6[BX]，CX；目标操作数为寄存器相对寻址
PA=10306H
（9）MOVVAR+5，AX；目标操作数为存储器直接寻址
PA=10605H
3.19试述以下指令的区别：
⑴MOVAX,3000H与
MOVAX,[3000H]
答案：
⑴MOVAX,3000H指令源操作数的寻址方式为立即寻址方式，指令执行结果为：
（AX）=3000H。
而
MOVAX,[3000H]指令源操作数的寻址方式为直接寻址方式
指令执行结
果为：
DS:
3000H）AX。
⑵MOVAX,MEM与
MOVAX,OFFSETMEM
答案：
⑵MOVAX,MEM指令源操作数的寻址方式为直接寻址方式，指令执行结果为：
DS:
MEM）AX。
而
MOVAX,OFFSETMEM指令的执行结果是把
MEM的偏移量送
AX。
⑶MOVAX,MEM与
LEAAX,MEM
答案：
⑶MOVAX,MEM指令的执行结果是
LDS:
MEM）AX。
而
LEAAX，MEM
的执行结果是把
MEM的偏移量送
AX。
（4）JMPSHORTL1与
JMPNEARPTRL1
3
微机原理及应用（陈继红、徐晨）课后习题答案
答案：
JMPSHORTL1为段内无条件短程转移，跳转的范围不得超过带符号的
8位二进
制数表示的字节范围；
JMPNEARPTRL1为段内无条件近程转移，跳转的范围不得超过带
符号的
16位二进制数表示的字节范围。
（5）CMPDX,CX与
SUBDX,CX
答案：
CMPDX,CX是比较，也是利用减法比较，但是
dx中的值不变，标志寄存器改
变。
SUBDX,CX是做减法运算，
dx中为减后的值，标志寄存器改变
（6）MOV[BP][SI],CL与
MOVDS:
[BP][SI],CL
答案：
BP默认的段基址是
SS，物理地址
PA=SS+BP+SI；第二个重定义为
DS段基址，
物理地址
PA=DS+BP+SI
3.21设当前
SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少？
当执
行
PUSHBX指令后，栈顶地址和栈顶
2个字节的内容分别是什么？
答案：
当前栈顶的地址
=2FF00H
当执行
PUSHBX指令后，栈顶地址
=2FEFEH
（2FEFEH）=57H
（2FEFFH）=34H
3.22设
DX=78C5H，CL=5，CF=1，确定下列各条指令执行后，
DX和
CF中的值。
（1）
SHRDX，1；DX=3C62HCF=1
（2）
SARDX，CL；DX=03C6HCF=0
（3）
SHLDX，CL；DX=18A0HCF=1
（4）
RORDX，CL；DX=2BC6HCF=0
（5）
RCLDX，CL；DX=18B7HCF=1
（6）
RCRDH，1；DX=BCC5HCF=0
3.23设
AX=0A69H，VALUE字变量中存放的内容为
1927H，写出下列各条指令执行
后寄存器和
CF、ZF、OF、SF、PF的值。
AXCFZFOFSFPF
（1）XORAX，VALUE；
134EH00001
（2）ANDAX，VALUE；
0821H00001
（3）SUBAX，VALUE；
F142H10011
（4）CMPAX，VALUE；
0A69H10011
（5）NOTAX；
F596HXXXXX
（6）TESTAX，VALUE；
0A69H00001
4.5画出下列语句中的数据在存储器中的存储情况。
ORG100H
VARBDB34，34H，‘GOOD’，2DUP（1，2DUP（0）
））
VARWDW5678H，‘CD’，$+2，2DUP（100）
VARCEQU12
VARBDS:
0100H
22H
34H
47H
4FH
4FH
44H
01H
00H
00H
01H
00H
DS:
010BH
DS:
0101H
VARWDS:
010CH
DS:
0102H
DS:
010DH
DS:
0103H
DS:
010EH
DS:
0104H
DS:
010FH
DS:
0105H
DS:
0110H
DS:
0106H
DS:
0111H
DS:
0107H
DS:
0112H
DS:
0108H
DS:
0113H
DS:
0109H
DS:
0114H
DS:
010AH
DS:
0115H
00H
78H
56H
44H
43H
12H
01H
64H
00H
64H
00H
5.1什么是时钟周期、总线周期、指令周期？
答：
8086CPU执行一条指令是由取指令、译码和执行等操作组成的，为了使
8086CPU
的各种操作协调同步进行，8086CPU必须在时钟信号
CLK控制下工作，时钟信号是一个
周期性的脉冲信号，一个时钟脉冲的时间长度称为一个时钟周期
（ClockCycle），是时钟频率
（主频）的倒数，时钟周期是计算机系统中的时间基准。
8086CPU要通过总线才能与外部交换信息，
CPU通过总线接口单元与外部交换一次信
息，称为一次总线操作，所耗用的时间称为一个总线周期
（BusCycle），也称机器周期（Machine
Cycle）。
一个总线周期由若干个时钟周期组成，总线操作的类型不同，总线周期也不同。
一
个总线周期内完成的数据传输，一般有传送地址和传送数据两个过程。
8086CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期（
InstructionCycle），一个指令周期
由若干个总线周期组成，
5.28086微处理器各个
T状态的主要功能。
答：
（1）在
T1状态，CPU往多路复用总线上发出地址信息，以指出要寻址的存储单元或
外设端口的地址。
（2）在
T2状态，CPU从总线上撤消地址，而使总线的低
16位浮空，置成高阻状态，为
传输数据作准备。
总线的最高
4位（
A19～Ａ16）用来输出本总线周期状态信息。
在这些状
态信息用来表示中断允许状态，当前正在使用的段寄存器名等。
（3）在
T3状态，多路总线的高
4位继续提供状态信息，而多路总线的低
16位（
8088则
为低
8位）上出现由
CPU写出的数据或者
CPU从存储器或端口读入的数据。
（4）在有些情况下，外设或存储器速度较慢，不能及时地配合
CPU传送数据。
这时，外
设或存储器会通过
“READY”信号线在
T3状态启动之前向
CPU发一个“数据未准备好
”信号，
于是
CPU会在
T3之后插入
1个或多个附加的时钟周期
Tw。
Tw也叫等待状态，在
Tw状态，
总线上的信息情况和
T3状态的信息情况一样。
当指定的存储器或外设完成数据传送时，便
在“READY”线上发出
“准备好”信号，CPU接收到这一信号后，会自动脱离
Tw状态而进入
T4状态。
（5）在
T4状态，总线周期结束。
5.38086和
8088有何区别？
答：
这两种
CPU的主要区别如下：
⑴外部数据总线位数：
8086CPU的外部数据总线有
16位，在一个总线周期内可输入
/
输出一个字（
16位数据），使系统处理数据和对中断响应的速度得以加快；而
8088CPU的
外部数据总线为
8位，在一个总线周期内只能输入
/输出一个字节（
8位数据）。
⑵指令队列容量：
8086CPU的指令队列可容纳
6个字节，且在每个总线周期中从存储
器中取出
2个字节的指令代码填入指令队列，这可提高取指操作和其它操作的并行率，从而
提高系统工作速度；而
8088CPU的指令队列只能容纳
4个字节，且在每个总线周期中能取
一个字节的指令代码，从而增长了总线取指令的时间，在一定条件下可能影响取指令操作和
其它操作的并行率。
⑶引脚特性：
两种
CPU的引脚功能是相同的，但有以下几点不同：
1）AD15～AD0的定义不同：
在
8086中都定义为地址
/数据复用总线；而
8088中，由于
只需
8条数据总线，因此，对应于
8086的
AD15～AD8这
8条引脚定义为
A15～A8，只作
地址线使用。
2）34脚的定义不同：
在
8086中定义为
BHE信号；而在
8088中定义为
SSO，它与
DT/R，
IO/M一起用作最小方式下的周期状态信号。
3）28脚的相位不同，在
8086中为
M/IO；而在
8088中被倒相，改为
IO/M，以便与
8080/8085系统的总线结构兼容。
5.48086是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？
ALE的作用是什么？
答：
（1）、AD15-AD0采用分时的多路转换方法来实现对地址线和数据线的复用。
在总
16
微机原理及应用（陈继红、徐晨）课后习题答案
线周期
T1状态下，这些引线表示为低
16位地址线，在总线周期为
T2、T3、TW状态，这
些引线用作数据总线，可见对复用信号是用时间来加以划分的，他要求在
T1状态下先出现
低
16位地址时，用地址锁存器加以锁存，随后的
T状态，即使这些用作数据线，而低
16
位地址线的地址状态去被记录保存下来，并达到地址总线上。
（2）、ALE是地址锁存允许信号，高电平有效。
6.1试说明半导体存储器的分类。
答：
半导体分为：
RAM和
ROM。
RAM分为静态
RAM和动态
RAM。
ROM分为：
掩膜
ROM、
PROM、EPROM、E2PROM。
6.98086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号区分？
怎样区分？
8086CPU的数据总线有16根，其中高8位数据线D15~D8接存储器的高位库（奇地址库），低8位数据线D7~D0接存储器的低位库（偶地址库），根据BHE（选择奇地址库）和AO（选择偶地址库）的不同状态组合决定对存储器做字操作还是字节操作
7.1简述
I/O接口的主要功能。
答：
（1）对输入输出数据进行缓冲和锁存
（2）对信号的形式和数据的格式进行变换
（3）对
I/O端口进行寻址
（4）提供联络信号
7.2CPU与外设之间的数据传输方式有哪些？
简要说明各自含义。
答：
（1）程序方式：
微机系统与外设之间的数据传输过程在程序的控制下进行
（2）中断方式：
在中断传输方式下，当输入设备将数据准备好或输出设备可以接收数
据时，便向
CPU发出中断请求，使
CPU暂时停止执行当前程序，而去执行数据输入／输出
的中断服务程序，与外设进行数据传输操作，中断服务程序执行完后，
CPU又返回继续执
行原来的程序。
（3）直接存储器存取（
DMA）方式：
DMA方式是指不经过
CPU的干预，直接在外设
和内存之间进行数据传输的方式。
7.3什么是端口？
通常有哪几类端口？
计算机对
I/O端口编址时通常采用哪？
在
80x86
系统中，采用哪一种方法？
每个
I/O接口内部一般由三类寄存器组成。
CPU与外设进行数据传输时，各类信息在
接口中进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为
I/O端口。
I/O端口通常有数据端口、状态端口、控制端口。
计算机对
I/O端口编址时通常采用：
I/O端口与内存统一编址、
I/O端口独立编址两种
方法。
在
80x86系统中，采用
I/O端口独立编址方法。
8.180x86的中断系统有哪几种类型中断？
其优先次序如何？
80x86的中断系统可处理
256种个中断源。
这些中断源可分为两大类：
外部中断（硬件
中断）、内部中断（软件中断）。
软件中断包括：
除法中断、单步中断、指令中断、溢出中断。
硬件中断包括：
INTR和
NMI。
中断优先级的次序是：
内部中断
（高）非屏蔽中断
可屏蔽中断单步中断
（低）
10.1什么是同步通讯方式？
什么是异步通讯方式？
试说明各自的主要优缺点。
并说明
在什么场合下使用。
答：
同步通信无需起始位、停止位。
同步通信要求传送的每一位在收发两端保持严格
同步，发送、接收端可使用同一时钟源以保证同步。
异步通讯方式是指发送端和接收端不使用共同的时钟，也不在数据中传送同步信号。
在这种方式下，收发方必须约定数据格式和波特率。
异步通信方式降低了有效数据的传送效率。
对于传送大量数据的场合，常采用同步通
信方式。
10.3什么是单工、半双工、全双工通信方式？
答：
（1）单工通信
数据信息在通信线上始终向一个方向传输。
数据信息永远从发送端传输到接收端。
列
如，广播电视就是单工传输方式，收音机电视机只能分别接受来自电台电视台的信号，不能
进行相反方向的信息传输。
（2）半双工通信
数据信息可以双向传输，但必须交替进行，同一时刻一个信道只允许单向传送。
半双
工通信要求
AB端都有发送装置和接受装置，若想改变信息的传输方向，有开关
K1K2进
行切换，再任意时刻保证
A端发送装置与
B端接受装置
A端接受装置与
B端发送装置介入
信道。
半双工通信由于通信中要濒反的调换信道的方向，所以效率交底。
如对讲机通信就是
典型的半双工通信方式，在一方讲话的时候另一方不能讲话，但通过开切换可以切换可以改
变童话方式。
（3）全双工通信
全双工通信同时进行二个方向的通信，既二个信道，可同时进行双向的数据传输。
它
相当于把二个相反方向的单工通信方式组合起来。
全双工通信效率高，控制容易，普通电话
是一种典型的全双工通信。
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