微机原理与接口技术李珍香版课后习题1-10章参考答案

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1、1 习题一 1.1 微型计算机系统主要由哪些部分组成？ 参考答案：微型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。 1.2 微型计算机中的 CPU 由哪些部件组成？各部件的功能是什么？ 参考答案：微型计算机中的 CPU 由运算器、控制器、寄存器组等部件组成。其中运算器也称算术逻 辑单元（ALU），主要用来完成对数据的运算（包括算术运算和逻辑运算）；控制器是控制部件，它能 自动、逐条地从内存储器中取指令，将指令翻译成控制信号，并按时间顺序和节拍发往其它部件，指挥 各部件有条不紊地协同工作。微机的数据输入/输出、打印、运算处理等一切操作都必须在控制器的控制 下才能进行。寄存器组是微处理器内部的一组暂时存储

2、单元，主要起到数据准备、调度和缓冲的作用， 寄存器的访问速度要比存储器快得多。 1.3 微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？ 参考答案：微型计算机的硬件结构主要由微处理器、内存储器、输入/输出接口电路、输入/输出设 备及系统总线组成。其中微处理器是微型计算机的核心部件，其主要功能是负责统一协调、管理和控制 系统中的各个部件有机地工作； 内存储器的主要功能是用来存储微机工作过程中需要操作的数据、 程序， 运算的中间结果和最后结果，具有存数和取数的功能；输入/输出（I/O）接口电路的功能是完成主机与 外部设备之间的信息交换；I/O 设备是用户与微机进行通信联系的主要装置，其中

3、输入设备是把程序、 数据、命令转换成微机所能识别接收的信息，然后输入给微机；输出设备是把 CPU 计算和处理的结果转 换成人们易于理解和阅读的形式，然后输出到外部。微机的系统总线实现将 CPU、存储器和外部设备进 行连接，共有数据总线、地址总线和控制总线三种，其中数据总线主要用来实现在 CPU 与内存储器或 I/O接口之间传送数据； 地址总线是由CPU输出用来指定其要访问的存储单元或输入/输出接口的地址的； 控制总线； 控制总线用于传送控制信号、 时序信号和状态信息， 实现 CPU 的工作与外部电路的工作同步。 1.4 微型计算机的主要性能指标有哪些？ 参考答案：微型计算机的主要性能指标有字长

4、、存储容量、运算速度、存取时间和存取周期、可靠 性和可维护性、性能价格比等。 1.5 解释微处理器、微型计算机、微型计算机系统的含义，并说明它们之间的关系。 参考答案：微处理器是微型计算机的核心部件，由运算器、控制器、寄存器组等部件组成；微型计 算机是由微处理器、内存储器、接口等组成；微型计算机系统是以微型计算机为中心构成的一个比较大 的应用系统。微型计算机系统包含有微型计算机，而微型计算机又包含有微处理器。 1.6 将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。 12862567.524.25 参考答案：128=10000000B=80H625=1001110001B=271H 67.5=1

5、000011.1=43.8H24.25=11000.01B=18.4H 1.7 将下列二进制数分别转换成十进制数和十六进制数。 10110.00111000.01011100010101110 参考答案：10110.001B=22.125=16.2H11000.0101B=24.3125=18.5H 1100010B=98=62H101110B=46=2EH 1.8 写出下列十进制数的原码、补码（采用 8 位二进制数表示）。 873448-100 2 参考答案：（87）原码=01010111B（87）补码=01010111B （34）原码=00100010B（34）补码=00100010B （

6、48）原码=00110000B（48）补码=00110000B （-100）原码=11100100B（-100）补码=10011100B 1.9 写出下列十进制数的压缩 BCD 码表示形式。 456789123 参考答案：456=010001010110BCD789=011110001001BCD123=000100100011BCD 1.10 按照字符所对应的 ASCII 码表示，写出下列字符或符号所对应的 ASCII 码值。 Ab1CR$ 参考答案：字符A的 ASCII 码值是 41H字符b的 ASCII 码值是 62H 字符1的 ASCII 码值是 31H字符 CR 的 ASCII 码值

7、是 0DH 字符$的 ASCII 码值是 24H 习题二 2.1 8086 CPU 共有哪些 16 位寄存器？其中哪些 16 位寄存器可分为二个 8 位寄存器来使用？ 参考答案：8086 CPU 共有 AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、FLAGS、CS、DS、ES、SS 共 14 个 16 位的寄存器。其中 AX、BX、CX、DX 可分为二个 8 位寄存器来使用 2.2 简述 8086 CPU 各通用寄存器的主要功能？ 参考答案：8086 CPU 包含 AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP 共 8 个通用寄存器。其中 AX 主 要用在字的乘、除法，输入/输出指令中

8、；BX 主要在寄存器间接寻址和 XLAT 指令中作基址寄存器使用； CX 主要在串操作指令和 LOOP 指令中作计数器使用；DX 主要在字的乘除法指令和输入/输出指令中使 用； SI 主要在字符串操作指令中作源变址寄存器使用； DI 主要在字符串操作指令中作目的变址寄存器使 用；SP 主要在堆栈操作中作堆栈指针使用；BP 主要在寄存器间接寻址中作基址指针使用 。 2.3 8086 CPU 的标志寄存器有几个状态标志位？几个控制标志位？它们各自的含义和作用是什么？ 在 Debug 环境下，对应的用什么符号来表示之？ 参考答案：8086 CPU 的标志寄存器有 6 个状态标志位，有 3 个控制标志

9、位。 其中 CF 进位标志位主要用来反映运算结果是否产生进位或借位，如果运算结果的最高位向前产生 了一个进位（加法）或借位（减法），则其值为 1，否则其值为 0；PF 奇偶标志位用于反映运算结果中 低 8 位含有“1”的个数的奇偶性，如果“1”的个数为偶数，则 PF 的值为 1，否则为 0；AF 辅助进位 标志位表示加法或减法运算结果中 D3位向 D4位产生进位或借位的情况，有进位（借位）时 AF1；无 进位（借位）时 AF0； 零标志位用来反映运算结果是否为 0，如果运算结果为 0，则其值为 1，否 则其值为 0；SF 用来反映运算结果的符号位，当运算结果为负数时，SF 的值为 1，否则其值

10、为 0；OF 溢出标志位用于反映带符号数运算所得结果是否溢出， 如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围， 则称为溢出，OF 的值被置为 1，否则，OF 的值被清为 0。 IF 中断允许标志位用来决定 CPU 是否响应 CPU 外部的可屏蔽中断发出的中断请求，当 IF=1 时， CPU 响应；当 IF=0 时，CPU 不响应。DF 方向标志位用来控制串操作指令中地址指针的变化方向。在串 3 操作指令中，当 DF0 时，地址指针为自动增量，即由低地址向高地址变化；当 DF1 时，地址指针 自动减量，即由高地址向低地址变化。TF 追踪标志位被置为 1 时，CPU 进入单步执行方式，即每执行 一条

11、指令，产生一个单步中断请求。 在 Debug 环境下，对应的表示符号如下表 标志位OFDFIFSFAFPFCF 状 态1/01/01/01/01/01/01/01/0 显 示OV/NVDN/UPEI/DING/PLZR/NZAC/NAPE/POCY/NC 2.4 默认情况下，哪些寄存器可用于读取堆栈段的数据？ 参考答案：SP 和 BP 2.5 有效地址就是偏移地址的说法正确吗？ 参考答案：正确 2.6 假设用以下寄存器组合来访问存储单元，试求出它们所访问单元的物理地址。 （1）DS=1000H 和 DI=F000H（2）SS=C300H 和 BP=3200H（3）DS=A000H 和 BX=1

12、000H 参考答案：（1）物理地址=1000H*16+ F000H= 1F000H （2）物理地址=C300H*16+3200H=C6200H （3）物理地址=A000H*16+1000H=A1000H 2.7 8086 微机最大可编址的存储空间是多少？它是由什么决定的？ 参考答案：8086 微机最大可编址的存储空间是 1MB，由 CPU 的地址线条数决定。 2.8 给出下列 8 位数据在执行加法运算后，CF、OF、SF、 的值。 （1）EFH+2（2）80H+80H（3）F9H+63H 参考答案： （1）EFH+2=F1HCF= 0OF=0SF=1=0 （2）80H+80H=00HCF= 1

13、OF=1SF=0=1 （3）F9H+63H=5CHCF= 1OF=0SF=0=0 2.9 给出 2.8 中的每小题在执行减法运算后，CF、OF、SF、 的值。 参考答案： （1）EFH-2=EDHCF= 0OF=0SF=1=0 （2）80H-80H=00HCF= 0OF=0SF=0=1 （3）F9H-63H=96HCF= 0OF=0SF=1=0 2.10 简要说明 8086 CPU 的内部结构及各部分的作用。 参考答案：8086 CPU 的内部结构分为两大部分，分别为总线接口部件 BIU 和执行部件 EU。BIU 负 责取指令；EU 负责指令的执行。 2.11 解释说明逻辑地址、偏移地址、有效

14、地址和物理地址的含义。 参考答案：逻辑地址：是用户程序设计时所采用的地址，其表示形式为“段地址:偏移地址”。 偏移地址：是指某存储单元距离本段段地址的偏移量（距离），偏移地址值最大不超过 FFFFH。 有效地址即为偏移地址。 物理地址： 对于 CPU 的 20 条地址线所形成的 1MB 个存储单元 （从小到大范围为 00000HFFFFFH） 就是存储单元的物理地址，每一个存储单元都有惟一的一个物理地址。 2.12 8086 CPU 的最大工作模式和最小工作模式的主要区别是什么？如何进行控制？ 参考答案：主要区别反映在提供微处理器的数量及总线控制信号的产生。由引脚 MN/MX 来控制。 2.1

15、3 试解释时钟周期、总线周期和指令周期的概念。并结合指令“ADD2000H,BX”，说明执 4 行该指令需要几个总线周期？属于什么样的总线周期？ 参考答案：时钟周期为一个时钟脉冲的时间长度，是 CPU 的基本时间计量单位。 总线周期：是 CPU 通过总线对存储器或 I/O 接口进行一次访问所需要的时间，一个基本的总线周期 由 4 个 T 状态构成，分别称为 T1、T2、T3和 T4。 指令周期：CPU 执行一条指令所需要的时间，不同指令的指令周期是不等长的。 指令“ADD 2000H,BX”共需要 3 个总线周期，分别为：存储器读、存储器读和存储器写。 2.14 简述 Pentium 微处理器

16、的内部组成结构和主要部件的功能，Pentium 微处理器的主要特点有哪 些？ 参考答案：略 2.15 简要分析 80486 微处理器的不同工作模式的特点。 参考答案：略 2.16 简述你对双核、多核及磁微处理器的认识。 参考答案：略 2.17 8086 CPU 按每个逻辑段最大为 64KB 划分， 最多可分为多少个？最少可分为多少个？各段之间 的关系如何？每个段寄存器的作用是什么？ 参考答案：8086 CPU 按每个逻辑段最大为 64KB 划分，最多可划分成 64K 个逻辑段？最少可划分 成 16 个逻辑段。 习题三 1设 BX=0123H，DI=1000H，DS=3200H，试指出下列各条指令中源操作数的寻址方式，对于是存 储器操作数的，还需写出其操作数的有效地址和物理地址。 （1）MOVAX,2A38H （2）MOVAX,BX （3）MOVAX,BX+38H （4）MOVAX,BX+DI （5）MOVAX,BX+DI+38H （6）MOVAX,