微机原理与汇编语言

课后习题解答

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第1章 计算机基础知识

1．微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？ 2．为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构? 3．试说明字节和字长的概念。

4．CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？ 5．为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构? 6．微型计算机采用总线结构有什么优点？

7．____________是以CPU为核心，加上存储器、I/O接口和系统总线组成的。 A．微处理器 B．微型计算机 C．微型计算机系统 8．堆栈指针的作用是用来指示______________。

A．栈底地址 B．栈顶地址 C．下一条要执行指令的地址 9．在微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是________________。 A．每条机器指令对应一条微指令

B．一段由机器指令编成的程序由一条微指令来执行 C．每条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行 10．计算机内的“溢出”是指其运算的结果_________________。 A．为无穷大

B．超出了计算机内存储单元所能存储的数值范围

C．超出了该指令所指定的结果单元所能存储的数值范围 11．程序计数器(PC)的位数取决于____________。

A．存储器的容量 B．指令字长 C．机器字长

12．8位补码操作数“10010011”等值扩展为16位后，其机器数为_________。 A．1111111110010011 B．0000000010010011 C．100000001010011

13．计算机的字长越长，一个字所能表示的数据精度就越高；在完成同样精度的运算 时，则处理速度______。

A．越高 B．越低 C．不一定

14．具有指令流水线结构的CPU，一般情况下指令的执行时间主要取决于______。 A．指令执行的步骤 B．CPU有无等待状态

C．CPU的时钟周期 D．CPU内的Cache存储器大小 15．将下列十进制数分别转化为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。 （1）15.32 （2）325.16 （3）68.31 （4）214.126 解：（1）15.32 = 1111.0101B = F.5H=00010101.00110010BCD

（2）325.16 = 10000101.0001B = 85.1H= 001100100101.00010110BCD （3）68.31 = 1000100.0100B = 64.4H= 01101000.00110001BCD

（4）214.126 = 11010110.0010B = D6.2H= 001000010100.000100100110BCD

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16．将下列二进制数分别转化为十进制数和十六进制数。

（1）10110101 （2）11001011 （3）10101.1001 （4）101101.0101 解：（1）10010101=149=225Q=95H （2） 11001010 = 202 = 312Q = CAH

（3） 10111.1101 = 23.8125 = 27.64Q = 17.DH （4） 111001.0101 = 57.625 = 71.24Q = 39.5H 17．将下列十六进制数分别转化为二进制数、十进制数。

（1）FAH （2）12B8H （3）5A8.62H （4）2DF.2H 18．若X＝—107，Y＝＋74按8位二进制可写出：。[X]补＝____， [Y]补=_____ [X+Y]补=________,[X—Y]补=_________。

19．X＝34AH，Y＝8CH。问：有三位和两位十六进制数X和Y，

(1)若X，Y是纯数(无符号数)，则：X十Y＝________H；X—Y＝________H。 (2)若X，Y是有符号数，则：X+Y＝________H；X—Y=________H。

20．已知X＝85，Y＝76(均为十进制数)，求[—85]补，[—76]补。并利用补码的加、减

法运算规则计算[X—Y]补，[—X+Y]补，[—X—Y]补。结果的各机器数及其真值请用十六进制表示，并由运算过程中的标志位OF判断结果是否溢出。 21． (1)设[X]补＝10101010B,则[1/2X]补的值是什么? (2)设[X]补＝11010100B,则[-1/4X]补的值是什么?

第2章 微型计算机结构

1． 8086是多少位的微处理器？为什么？

答：8086是16位的微处理器，因为8086在其芯片内部采用16位数据传输，每周期能传送或接收16位数据。

2． EU与BIU各自的功能是什么？如何协同工作？

答：EU即指令执行部件，其主要功能是执行命令；BIU即总线接口部件，其主要功能是负责完成CPU与储存器或I/O设备之间的数据传送。EU经过BIU进行片外操作数的访问，BIU为EU提供将要执行的指令。EU与BIU可分别独立工作，当EU不需BIU提供服务时，BIU可进行填充指令队列的操作。

3． 8086/8088微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？

答：8086CPU内共有14个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。AX、BX、CX、DX一般作为通用数据寄存器。SP为堆栈指针寄存器，BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。段寄存器存放段地址，与偏移地址共同形成存储器的物理地址。IP的内容

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为下一条将要执行指令的偏移地址，与CS共同形成下一条指令的物理地址。 4． 8086对存储器的管理为什么采用分段的办法？

答：8086是一个16位的结构，采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址，扩大对存储器的寻址范围 (1MB，20位地址)。若不用分段方法，16位地址只能寻址64KB空间。

5． 在8086中，逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么？具体说明。

答：逻辑地址是在程序中对存储器地址的一种表示方法，由段地址和段内偏移地址两部分组成，如1234H：0088H。偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值，是一个16位的二进制代码。物理地址是8086芯片引线送出的20位地址码，用来指出一个特定的存储单元。

6． 给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是20C0H，（DS）=0C00EH，求出该内存单

元的物理地址。

答：物理地址=(DS)*10H+20C0H=0C00EH*10H+20C0H=0C21A0H 7． 8086/8088为什么采用地址/数据引线复用技术？ 答：考虑到芯片成本，8086/8088采用40条引线的封装结构。40条引线引出8086/8088的所有信号是不够用的，采用地址/数据线复用引线方法可以解决这一矛盾，从逻辑角度，地址与数据信号不会同时出现，二者可以分时复用同一组引线。 8． 8086与8088的主要区别是什么？

9． 怎样确定8086的最大或最小工作模式？最大、最小模式产生控制信号的方法有何不

同？

10．8086被复位以后，有关寄存器的状态是什么？微处理器从何处开始执行程序？ 11．8086基本总线周期是如何组成的？各状态中完成什么基本操作？

答：基本总线周期由4个时钟(CLK)周期组成，按时间顺序定义为T1、T2、T3、T4。在T1期间8086发出访问目的地的地址信号和地址锁存选通信号ALE；T2期间发出读写命令信号RD#、WR#及其它相关信号；T3期间完成数据的访问；T4结束该总线周期。 12．结合8086最小模式下总线操作时序图，说明ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号

的功能。

答：ALE为外部地址锁存器的选通脉冲，在T1期间输出；M/IO#确定总线操作的对象是存储器还是I/O接口电路，在T1输出；DT/R#为数据总线缓冲器的方向控制信号，在T1输出；RD#为读命令信号；在T2输出；READY信号为存储器或I/O接口\准备好\信号，在T3期间给出，否则8086要在T3与T4间插入Tw等待状态。 13．8086中断分哪两类？8086可处理多少种中断？

答：中断分为硬件中断和软件中断。8086为每个中断源分配了一个中断类型码，其取值范围为0-255，即可处理256种中断。

硬件中断又可分为两类：可屏蔽中断和不可屏蔽中断。不可屏蔽中断：由NMI引脚引入，它不受中断允许标志位的影响；可屏蔽中断：由INTR引脚引入，它受中断允许标志位的影响。

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