第1章微型计算机系统概述

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1、第 1 章 微型计算机系统概述 1.1 学习指导 简要介绍了微型计算机系统的硬件组成和基本工作方法， 以及微型计算机的软件和操作系统。要求了解计算机的硬件组成结构、Intel 微处理器的主要成员、系统总线的概念。理解微型计算机的基本操作过程以及指令、程序等基本概念。理解操作系统的重要作用，掌握DOS 基本命令的使用。 1.2 习题 1. 简述微型计算机系统的组成。 2. 简述计算机软件的分类及操作系统的作用。 3. CPU 是什么？写出 Intel 微处理器的家族成员。 4. 写出 10 条以上常用的 DOS 操作命令。 第 2 章 计算机中的数制和码制 2.1 学习指导 介绍计算机中数制和码

2、制的基础知识， 主要包括各种进制数的表示法及相互转换、 二进制数的运算、有符号二进制数的表示方法及运算时的溢出问题、实数的二进制表示法、BCD编码和 ASCII 字符代码等内容。 要求重点掌握各种进制数的表示及相互转换、 有符号数的补码表示及补码运算。 2.2 补充知识 1. 任意进制数的表示 任意一个数 N 可表示成 p 进制数： ( )=1nmiiippkN 其中,数 N 表示成 m 位小数和 n 位整数。 1, 1 , 0=pkiL2. 数制之间的变换 十进制到任意进制（设为 p 进制）的变换规则： （1）整数部分：N 除以 p 取余数； （2）纯小数部分：N 乘以 p 取整数。 任意进

3、制（设为 p 进制）到十进制的变换规则：按权展开。 3. 有符号数的补码表示 对于任意一个有符号数 N，在机器字长能表示的范围内，可分两步得到补码表示： （1）取 N 的绝对值，并表示成二进制数 N1； （2）如果 N 为负数，则对 N1 中的每一位（包括符号位）取反，再在最低位加 1。这样得到的 N1 就是有符号数 N 的补码表示。 4. 常用字符的 ASCII 码 数字 09：30H39H；字母 AZ：41H5AH；字母 az：61H7AH；空格：20H；回车（CR） ：0DH；换行（LF） ：0AH；换码（ESC） ：1BH。 2.3 习 题 1. 将下列十进制数转换成二进制数： (1)

4、49； （2）73.8125;(3)79.75; 2. 将二进制数变换成十六进制数： （1）101101B； （2）1101001011B； （3）1111111111111101B； （4）100000010101B； （5）1111111B； （6）10000000001B 3. 将十六进制数变换成二进制数和十进制数： （1）FAH； （2）5BH； （3）78A1H； （4）FFFFH 4. 将下列十进制数转换成十六进制数： （1）39； （2）299.34375； （3）54.5625 5. 将下列二进制数转换成十进制数： 1（1）10110.101B； （2）10010010.001

5、B； （3）11010.1101B 6. 计算（按原进制运算） ： （1）10001101B11010B； （2）10111B11100101B； （3）1011110B1110B； （4）124AH78FH； （5）5673H123H； （6）1000HF5CH； 7. 已知 a=1011B,b=11001B,c=100110B, 按二进制完成下列运算，并用十进制运算检查计算结果： （1）a+b;（2）c-a-b;（3）ab;（4）c/b 8. 已知 a=00111000B, b=11000111B, 计算下列逻辑运算： （1）a AND b;（2）a OR b;（3）a XOR b;（4）

6、NOT a 9. 设机器字长为 8 位，写出下列各数的原码和补码： （1）+1010101B;（2）-1010101B;（3）+1111111B; （4）-1111111B;（5）+1000000B;（6）-1000000B 10. 写出下列十进制数的二进制补码表示（设机器字长为 8 位） ： （1）15； （2）1； （3）117； （4）0； （4）15； （5）127； （6）128； （7）80 11. 设机器字长为 8 位，先将下列各数表示成二进制补码，然后按补码进行运算，并用十进制数运算进行检验： （1）8773； （2）87（73） ； （3）87（73） ； （4） （87）7

7、3； （5） （87）73； （6） （87）（73） ； 12. 已知 a,b,c,d 为二进制补码： a=00110010B, b=01001010B, c=11101001B, d=10111010B, 计算： （1）a+b;（2）a+c;（3）c+b;（4）c+d; （5）a-b;（6）c-a;（7）d-c;（8）a+d-c 13. 设下列四组为 8 位二进制补码表示的十六进制数，计算 a+b 和 a-b，并判断其结果是否溢出： （1）a=37H, b=57H; （2）a=0B7H, b=0D7H; （3）a=0F7H, b=0D7H; （4）a=37H, b=0C7H 14. 求下列

8、组合 BCD 数的二进制和十六进制表示形式： （1）3251（2）12907（3）ABCD（4）abcd 15. 将下列算式中的十进制数表示成组合 BCD 码进行运算，并用加 6/减 6 修正其结果： （1）3842； （2）5677； （3）9988； （4）3469； （5）3842； （6）7756； （7）1576； （8）8923 16. 将下列字符串表示成相应的 ASCII 码（用十六进制数表示） ： （1）Example 1;（2）XiDian University;（3）-108.652; （4）How are you?;（5）Computer（6）Internet Web 1

9、7. 将下列字符串表示成相应的 ASCII 码（用十六进制数表示） ： （1）Hello（2）123456;（注：表示回车） （3）ASCII; （4）The number is 2315 2第 3 章 微机系统中的微处理器 3.1 学习指导 介绍微型计算机系统中的核心部件微处理器（CPU） 。通过了解 CPU 的内部和外部结构，理解微处理器级总线（地址总线、数据总线和控制总线）的概念；通过学习 CPU 的功能结构，要求掌握 CPU 中两个独立单元（执行单元 EU 和总线接口单元 BIU）的并行执行过程；在 8086 的寄存器结构一节， 介绍了汇编语言程序设计所需要的 14 个寄存器， 掌握这

10、些寄存器的正确使用是非常重要的；通过 8086 的存储器组织与分段、I/O 端口地址空间等基本知识，了解 8086CPU 与外围电路的关系；本章还要求重点掌握数据的 8 种基本寻址方式和转移地址的 4 种寻址方式。 3.2 补充知识 物理地址与逻辑地址 逻辑地址的表示形式为：段地址：偏移地址，其相应的物理地址为：段地址10H偏移地址，例如 0800：01A0 的物理地址为 0800H10H01A0H081A0H。 状态标志位 PSW（微处理器状态字）中的状态标志位 CF、AF、ZF、SF、OF 和 PF 用于表示上一次 CPU运算操作的状态，下列情况下标志位为 1： CF：运算中产生了进位；

11、AF：运算中 D3 位产生了进位； ZF：运算结果等于 0； SF：运算结果最高位等于 1； OF：运算结果溢出（看作有符号数） PF：运算结果的低 8 位包含偶数个 1。 3.3 典型例题 例 31 有一块 120 个字的存储区域，其起始地址为 625A：234D，写出这个存储区域首末单元的物理地址。 解：存储区域的字节数为：21202400F0H， 首地址为：625AH10H234DH648EDH， 末地址为：648EDH0F0H649DDH， 或者：625AH10H（234DH0F0H）625A0H243DH649DDH。 例 32 两个十六进制数 7825H 和 5A1FH 分别相加和

12、相减后，求运算结果及各标志位的值。 解：7825H5A1FH0D244H， AF1， CF0， ZF0， SF1， OF1 （当将 7825H 和 5A1FH看作有符号数时， 两个正数相加得到一个负数， 结果显然是错误的， 实际上， 在运算过程中，次高位产生了进位而最高位没有产生进位，故运算产生溢出） ，PF1（因为在 44H 中包含有偶数个 1） 。 7825H5A1FH1E06H，AF1，CF0，ZF0，SF0，OF0，PF1。 5A1FH7825H0E1FAH，AF0，CF1，ZF0，SF1，OF0，PF1。 33.4 习 题 1. 微处理器内部结构由哪几部分组成？阐述各部分的主要功能。

13、 2. 微处理器级总线有哪几类？各类总线有什么作用？ 3. 为什么地址总线是单向的，而数据总线是双向的？ 4. 8086/8088 微处理器内部有哪些寄存器？其主要作用是什么？ 5. 如果某微处理器有 20 条地址总线和 16 条数据总线： （1）假定存储器地址空间与 I/O 地址空间是分开的，则存储器地址空间有多大？ （2）数据总线上传送的有符号整数的范围有多大？ 6. 将十六进制数 62A0H 与下列各数相加，求出其结果及标志位 CF、AF、SF、ZF、OF和 PF 的值： （1）1234H； （2）4321H； （3）CFA0H； （4）9D60H 7. 从下列各数中减去 4AE0H，求

14、出其结果及标志位 CF、AF、SF、ZF、OF 和 PF 的值： （1）1234H； （2）5D90H； （3）9090H； （4）EA04H 8. 什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们之间的关系如何？ 9. 写出下列存储器地址的段地址、偏移地址和物理地址： （1）2134：10A0； （2）1FA0：0A1F； （3）267A：B876 10. 给定一个数据的有效地址为 2359H，并且（DS）490BH，求该数据的物理地址。 11. 如果在一个程序段开始执行之前， （CS）0A7F0H， （IP）2B40H，求该程序段的第一个字的物理地址。 12. 下列操作可使用哪些寄存器？ （1）加法和

15、减法； （2）循环计数； （3）乘法和除法； （4）保存段地址； （5）表示运算结果的特征； （6）指令地址； （7）从堆栈中取数的地址； 13. IBM PC 有哪些寄存器可用来指示存储器的地址？ 14. 设（BX）637DH， （SI）2A9BH，位移量0C237H， （DS）3100H，求下列寻址方式产生的有效地址和物理地址： （1）直接寻址； （2）用 BX 的寄存器间接寻址； （3）用 BX 的寄存器相对寻址； （4）用 BX 和 SI 的基址变址寻址； （5）用 BX 和 SI 的基址变址且相对寻址 15. 若（CS）5200H 时，物理转移地址为 5A238H，那么（CS）变成

16、7800H 时，物理转移地址为多少？ 16. 设 （CS） 0200H， （IP） 2BC0H， 位移量5119H， （BX） 1200H， （DS） 212AH，（224A0H）0600H， （275B9H）098AH。求使用下列寻址方式时的转移地址： （1）段内直接寻址方式； （2）使用 BX 的寄存器寻址的段内间接寻址方式； （3）使用 BX 的寄存器相对寻址的段内间接寻址方式； 17. 将下列两组的词汇和说明关联起来： （1）CPU； （2）EU； （3）BIU； （4）IP； （5）SP； （6）存储器； （7）堆栈； （8）指令； （9）状态标志； （10）控制标志； （11）段寄存器； （12）物理地址； （13）汇编语言； （14）机器语言； （15）汇编程序； （16）连接程序； （17）