微型计算机原理及应用 课后答案(岐世峰 著) 西南交通大

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1、（一）习题一解答 （一）习题一解答 【习题一】 1、 解释下列术语： （1） 微处理器、微型计算机和微型计算机系统； （2） 溢出； （3） I/O 接口。 2、 对于下列二进制数，如果为无符号数，值为多少？如果为带符号数，值又为多少？ （1）01011010 （2）10110110 （3）10001101 （4）11111001 3、 求下列机器数的原码、反码和补码。 （1）01000000 （2）01111101 （3）10000010 （4）11111111 4、 对于下列十进制数，采用 8 位补码计算，判断下列运算是否溢出。 （1） （-76）+65 （2） （-76）-65 （3）7

2、6-（-65） （4）76+（-65） 5、 完成下列无符号数的运算，并转换为十进制数进行核对。 （1）10011010+00101101 （2）11001000-00001101 （3）11011010 （4）110000110101 6、 写出下列字符串的 ASCII 码值； This is an English book. 答案 【习题一】 1、 （1） 微处理器：是微型计算机的核心，其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算， 暂存数据并控制和指挥其他部件协调一致的工作。由算术逻辑单元、控制器、寄存 器陈列等组成；微型计算机：由微处理器、内存储器、I/O 接口电路及系统产品线组 成；微计

3、算机系统包括硬件系统（中央处理器（CPU） 、存储器、输入输出接口和输 入输出设备等部件）和软件系统（软件系统包括系统软件和应用软件两部分）两部 分。 （2） 溢出：指计算机中用有限位的二进制来表示数据，在运算过程中，可能使用运算结 果超出有限位的表示的范围，即为溢出。 （3） I/O 接口：I/O 接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路。I/O 接口电路基本功 能： 1）缓存数据，使各种速度的外部设备与计算机速度相匹配；2）信号变换，使 各种电气特性不同的外部设备与计算机相连接；3）联络作用，使外部设备的输入输 出与计算机操作同步。 2、 （1）01011010 无符号数：110，带符号数

4、：110 （2）10110110 无符号数：182，带符号数：-54 （3）10001101 无符号数：141，带符号数：-13 （4）11111001 无符号数：249，带符号数：-121 3、 （1）01000000 原码、反码和补码都为 01000000 （2）01111101 原码、反码和补码都为 01111101 （3）10010010 原码、反码和补码分别为 10010010、11101101、11101110 （4）11111111 原码、反码和补码分别为 11111111、10000000、10000001 4、 答：76、-76、65、-65 的补码分别为：01001100、

5、10110100、01000001、10111111 （1） （-76）+65 10110100 + 01000001 11110101 （-76）+65=-11，又 11110101=（-11）补，所以无溢出。 （2） （-76）-65 10110100 + 10111111 01110011 （-76）-65=-141，超出了-128+127 的范围，发生溢出。运算结果：01110011=+115 为错误 结果。 （3）76-（-65） 01001100 + 01000001 10001101 76-（-65）=141，超出了-128+127 的范围，发生溢出。运算结果：10001101=

6、-3 为错误结果。 （4）76+（-65） 01001100 + 10111111 00001011 76+（-65）=11，又 00001011=（11）补，所以无溢出。 5、 （1）1001 1010+0010 1101=1100 0111；转换为十进制运算：154+45=199 （2）1100 1000-0000 1101=1011 1011；转换为十进制运算：200-13=187 （3）11011010=10000010；转换为十进制运算：1310=130 （4）110000110101=00100111；转换为十进制运算：1955=39 6、 This 84 104 105 115

7、is 105 115 an 97 110 English 69 110 103 101 105 115 104 book 98 111 111 107. （二）习题二解答 （二）习题二解答 1. 8086CPU 包括 EU 和 BIU，将下列部件的番号填与后面： EU_ BIU_ （1）段寄存器组 （2）ALU （3）指令队列 （4）指令指针 （5）EU 控制器 （6）通用寄存器组 （7）20 位地址加法器 （8）标志寄存器 （9）暂存器 （10）总线控制器 2. 8086 系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？ 3. 8086CPU 的标志寄存器使用的几位分别有什么作用？ 4.

8、对于 8086CPU，假设（DS）=0260H， （CS）=0540， （SS）=2200H。 （1）在数据段可存储的数据最多为多少字节？首末地址各位多少？ （2）堆栈段可最多存多少个 16 位的字？ （3）代码段可最多存多少个字节的程序？其首末地址是多少？ 5. 某数据段由 52 个字节组成，其起始地址为 BA2CH:1051H，试确定该数据段的首末单元 的实际地址。 6. 某代码段的地址范围是 9B200HA0100H，确定 CS 的值和该段的长度。 7. 若 8086CPU 工作于最小模式，试指出当 CPU 完成将 AH 的内容送到物理地址为 91001H的存储单元操作时，以下哪些信号应

9、为低电平：M/IO、RD、WR、BHE/S7、DT/R？ 若 CPU 完成的是将物理地址 91000H 单元的内容送到 AL 中，则上述哪些信号应为低电 平？ 8. 什么是指令周期？什么是总线周期？什么是时钟周期？ 9. 8086CPU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周期？应插入 多少个 Tw 取决于什么因素？ 10. 试简述 8086 系统最小模式时从储存器读数据时的时序过程。 【习题二】 1、答：EU(2)(5)(6)(8)(9) BIU(1)(2)(4)(7)(10) 2、 答： 由于 8086CPU 的地址总线和数据总线存在分时复用的情况， 在进行访问存储器或

10、 I/O 端口时， 必须地址信号有效选中相应单元或相应端口， 而又得通过复用的数据线上进行数据 传送。 所以不能同时在复用线上传送地址和数据， 得先把地址传送入一个地址锁存器保持地址信号。同时BHE和 20 位地址信号一起，用地址锁存器进行锁存，使它们的状态在整个总 线周期有效。 3、答：用到了 9 位，其中 6 个状态标志位，3 个控制标志位。 6 个状态标志位是： CF（Carry Flag）进位标志位：运算中发生进位或借位时，CF=1；否则，CF=0。用 STC 指令可置 CF=1，CLC 指令置 CF=0。CMC 指令对 CF 求反；循环指令也会影响该标志 位。 AF(Auxiliar

11、y Carry Flag)辅助进位标志位：字节操作时，在运算结果的低位向高 位有进位（加法）或有借位（减法） ；在字操作时，低字节向高字节有进位（加）或借位（减） 时，则 AF，否则 AF。该标志一般在 BCD 码运算中作为是否进行十进制调整的判 断依据。 OF（Overflow Flag）溢出标志位：当运算结果超出机器的表示范围时，OF=1；否则 OF=0。如：带符号数的操作数，当按字节运算超出128+127；按字运算超出32768 +32767 范围时，OF=1； SF（Sign Flag）符号标志位：在有符号运算数的算术运算时，当运算结果为负时， SF=1；否则 SF=0。 ZF（Zer

12、o Flag）零标志位：运算结果为零时，ZF=1；否则 ZF=0。 PF（Parity Flag）奇偶标志位：当运算的结果的低 8 位“1”的个数为偶数时，PF=1； 否则 PF=0。 3 个控制标志位： DF（Direction Flag）方向标志位：控制串操作指令对字符串处理的方向。DF=0 时， 变址地址指针 SI，DI 作增量操作，即由低地址向高地址进行串操作，字节操作增量为 1， 字操作时增量为 2；DF=1 时，作减量操作，即由高地址向低地址进行串操作。用 STD 指令 可置 DF=1，CLD 指令置 DF=0。 IF（Interrupt Flag）中断允许标志位：控制可屏蔽中断的

13、标志。当 IF=1 时，允许 CPU 响应可屏蔽中断的请求；当 IF=0 时，禁止响应。用 STI 指令可置 IF=1，CLI 指令置 IF=0。 TF（Trap Flag）陷阱标志位：这是为程序调试而提供的 CPU 单步工作方式。若 TF=1 时，CPU 每执行完一条指令就产生一个内部中断（单步中断） ，以便对每条指令的执行结果 进行跟踪调查。当 TF=0 时，CPU 正常执行程序。 4、 答： （1）数据段可存放最多 64KB，首地址是 02600H，末地址是 125FFH； （2）堆栈段可存放最多 32K 个 16 位的字； （3）代码段可最多存 64KB 的程序，首地址是 05400H

14、，末地址是 153FFH 5、答：首地址：BA2CH10H+1051H=BB311H，末地址：BB311H+34H-1= BB344H 6、答： （CS）=9B20H,该段长 4F01H 个字节。 7、答：WR、BHE/S7；RD、DT/R 8、答：指令周期指 CPU 从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和；总线周期通常把 CPU 通过总线对微处理器外部（存贮器或 I/O 接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。一个总线周期一般包含 4 个时钟周期，这 4 个时钟周期分别称 4 个状态即 T1 状态、T2 状态、T3 状态和 T4 状态。时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可

15、以这样来 理解， 时钟周期就是单片机外接晶振的倒数， 例如 12M 的晶振， 它的时间周期就是 1/12 us） ， 是计算机中最基本的、最小的时间单位。 9、8086CPU 读/写总线周期各包含 4 个基本时钟周期（即 T1、T2、T3、T4状态） ，当外设没有 准备就绪时，需要在 T3状态后插入 Tw 周期，应插入个 Tw 取决于外设是否准备就绪。 10、答：8086 系统最小模式时从储存器读数据时的时序过程: T1周期：输出地址，IOM /信号有效，RDT /有效；ALE 有效，输出地址；输出BHE信 号； T2周期：等待和准备读数据，RD信号有效；DEN信号有效，打开数据缓冲器； T3

16、周期：数据进入数据总线，CPU 测试 READY 输入，为 1 就进入下一周期；否则进入 TW（同 T3） ； T4周期： CPU 采样数据总线， 完成读操作。RD信号复原；DEN信号复原；RDT /信 号复原；IOM /信号复原。 （三）习题三解答 （三）习题三解答 1 8086 汇编语言指令的操作数寻址方式有哪几类？ 答：8086/8088 对于操作数寻址提供了 8 种寻址方式，他们是隐含寻址，立即数寻址， 寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址变址寻址和相对基址变址 寻址。寄存器寻址的指令执行速度最快。 2 当指令进行间接寻址方式时，BX,BP,SI,DI 分别针对什么情况来使用？ 答：用于间接寻址