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1、第 1 章习题1.1 将下列二进制数转换为十进制数和十六进制。（1）1101（2）=13=D（H）（2）11010（2）=26=1A（H）（3）110100（2）=52=34（H）（4）10101001（2）=169=A9（H）要点：从低位起，按每4 位将对应二进制转换成十六进制。而不是通过十进制转换。1.2 见上。1.3 简述 3个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用。答：与、或、非。1.4 布尔代数有哪两个特点？答： （1）值只有两个；（2）只有与、或、反3 种运算。1.5 布尔代数的“或运算”结果可用哪两句话来归纳？其“与运算”又可归纳成哪两句话“答： （1） “或运算”运算结果为有
2、一真必为真，两者皆假才为假。（2） “与运算”有一假即为假，两者皆真才为真。1.6 什么叫原码、反码及补码？答：原码就是一个数的机器数。反码：将原码每位取反，即为反码。更准确的是：正数的反码就等于它的原码；负数的反码就是它的原码除符号位外，各位取反。补码：反码加1 就是补码。更准确的是：正数的补码就等于它的原码；负数的补码就是它的反码加1。例： X1=100 1001 X2= 100 1001 则 ：X1原 = 0100 1001 X1反 = 0100 1001 X1补 = 0100 1001 X2原 = 1100 1001 X2反 = 1011 0110 X2补 = X2 反+1= 1011
3、 0111 1.7 为什么需要半加器和全加器，它们之间的主要区别是什么？答： （1）因为加法的第一位没有进位，所以用半加器即可；而第二位起可能有进位，故需要考虑全加器；（2）两者的区别是半加器为双入双出，全加器为三入双出。1.8 用补码法写出下列减法的步骤：（1）1111（2）-1010（2）=？（2）=？（10）答：（2）1100（2）-0011（2）=？（2）=？（2）答：按上述所讲的正规方法做。第一个数的补码=原码 =01100；第二个数的原码（即机器码）为10011，其反码为11100，其补码为 11101；两个数的补码相加，即为：01100 + 11101 = 101001 将最高位
4、的进位1删去，得结果为01001，即为 9（10）两个数相减其实就是第一个数与第二个数的补码相加。第一个数1111为正数，其原码为1111 第二个数为1010） ，其机器码（原码）为：1010，反码为0101，补码为：0110 两者相加： 1111 + 0110 10101 将最高位的进位1 删去，得结果为10101，即为 5（10）这是按书上的简单做法。按最正规的方法做如下：若考虑两个数属于带符号数，第一个是正数，补码与原码都为01111；第二个数是负数，原码为11010，反码为10101，补码为 10101+1=10110 第一个数与第二个数的补码相加，即为：01111 + 10110 1
5、.9 做出 101011（2）+011110（2）的门电路图并求其相加的结果。答：相加结果为： 101011 + 011110 = 1001001 得结果为1001001（2）。 （注：相加时不去掉最高位的进位）门电路图略去。1.10 做出第 1.9 题中两数相减的门电路图并求其相减的结果。答：若为101011-011110 则第一个数为正数，其补码=原码 =0101011；第二个数为负数，其原码为1011110，反码为1100001，补码 =反码 +1=1100001+1=1100010 两个数的补码相加为： 0101011 + 1100010 = 1 0001101 去掉最高位的进位1，得
6、结果为0001101，即为 13（10）。例 2： +0 反 = 00000000 -0 反 = 11111111 即：数 0 的反码也不是唯一的。第 2 章习题2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系？请画出这几种器件的符号。答：触发器是存放一位二进制数字信号的基本单元。触发器是计算机的记忆装置的基本单元，也可以说是记忆细胞。触发器可以组成寄存器，寄存器又可以组成存储器。寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置。(2)其符号分别表示如下：2.4 累加器有何用处？画出其符号。答：累加器作为ALU 运算过程的代数和的临时存储处。2.5 三态输出电路有何意义？其符号如何画？答：三态输出电路使得一条
7、信号传输线既能与一个触发器接通，也可以与其断开而与另外一个触发器接通，从而使得一条信号线可以传输多个触发器的信息。2.6 何谓 L 门及 E 门？它们在总线结构中有何用处？答： （1）L 门：高电平时使数据装入、低电平时数据自锁其中的电路；E门： E门即三态门，当选通端E 门为高电平时，可将信息从A 端送到 B 端。（2）L 门专管对寄存器的装入数据的控制，而E 门志管由寄存器输出数据的控制。2.7 控制字是什么意义？试举个例子说明。答： （1）控制字CON 将各个寄存器的L 门和 E 门的按次序排成一列，并且为了避免住处在公共总线中乱窜，规定在某一时钟节拍，只有一个寄存器的L 门为高电平，一
8、个寄存器的 E 门为高电平，从而保证了E 门为高电平的寄存器的数据流入到L 门为高电平的寄存器中去。（2）略去，详见教材P31 的表 2-3 2.8 ROM 和 RAM 各有何特点与用处？答： ROM 是只读存储器，是用以存放固定程序的存储器，一旦程序放进去之后，就不能再改变。也不能再写入新的字节，而只能读出其中所存储的内容；RAM 是随机存储器（又称读/写存储器），它与ROM 的区别在于它不但能读出存放在其中各个存储单元的数据，而且能够随时写进新的数据，或者改变原有数据。2.9 为什么要建立“地址”这个概念？答：因为一个存储器可以包含数以千计的存储单元，可以存储很多数据，为了便于存入和取出，
9、需要对每个存储单元确定一个固定地址。2.11 译码器有何用处？答：译码器用来确定存储单元的地址。地址译码器常用于计算机中对存储单元地址的译码，即将一个地址代码转换成一个有效信号，从而选中对应的单元。2.12 存储地址寄存器（MAR ）和存储数据寄存器（MDR）各有何用处？答： MAR 将所要寻找的存储单元的地址暂存下来，以备下一条指令之用。MDR 是将要写入RAM 中去的数据暂存起来，以等待控制器发出指令再将数据写入RAM中去。P33 2，4，5，6，7， 8，9，11，12 第 3 章习题3.1 略去3.2 程序计数器PC 的内容是什么意义？答：程序计数器PC存储的内容是指令的地址码。每次运
10、行指令前，先复位到0，每取出执行一条指令， PC 加 1. 3.3 指令寄存器IR 从 PROM 接收到指令字（8 位）后的运行过程如何？起什么作用？答： （1）指令寄存器IR 从 PROM 接收到指令字后，就立即将其高4位送到控制部件。（2）控制部件经过分析后就发出控制指令，将IR 的低 4 位数送到存储地址寄存器MAR ，MAR 将此低 4 位数作为地址并用于访问PROM 。故第 1 次访问 PROM 的是其指令区，第2 次访问的是其数据区。3.4 略3.5 环形计数器有何用处？什么叫环形字？答： （1）环形计数器用来发出顺序控制信号（即用来发出环形字），从而产生机器节拍。（2）环形字是其
11、6 位输出端依次轮流为高电平，并且是在最位一位（左边第1 位）置 1 后又回到右边第1 位，从而形成环形置位。3.6 什么叫例行程序？什么叫机器周期、取指周期和执行周期？本章简化式计算机的机器周期包括几个时钟周期（机器节拍）？机器周期是否一定是固定不变的？答： （1）例行程序：由厂家编好的执行每个程序（在本章中即为每条指令）所需要的机器节拍（ 3 个，见 P49）（2）机器周期：执行一条指令的时间。（3）取指周期：取一条指令所需的3 个机器节拍。（4）执行周期：执行一条指令所需的机器节拍（一般也为3 个机器节拍）（5）本章简化式计算机的机器周期包括6个机器节拍。补充：机器节拍：即一个时钟周期（
12、时钟一个高电平+一个低电平）（6）不一定。只不过固定了在6 个节拍完成一个机器周期的计算机被称为固定周期的计算机。3.7 控制部件包括哪些主要环节？各有何用处？答： （1）控制部件包括环形计数器、指令译码器、控制矩阵和其他控制电路。（2）环形计数器用来产生环形字，从而产生机器节拍；指令译码器： 将高四位组成的编码信息译成某一控制线为高电位。控制矩阵：用来产生控制字CON，即产生所有控制信号。其他控制电路包含时钟脉冲发生器、运行/停车触发器、 “启动”和“清除”按钮。其作用见 P54. 3.8 子程序计数器有何用处？答：也是用来作为一个程序计数器的。3.9-3.11 略去3.12 指令寄存器IR
13、 是如何将其指令字段和地址字段分送出去的？这两个字段的位数是否保持不变？答： （1）指令寄存器IR 将 8 位指令字的高4 位作为指令字段送到控制部件，而将低4位做为地址字段通过总线送到存储地址寄存器MAR 中去。（2） 对，保持不变。这由制造厂家确定。第 4 章习题4.1 8086CPU 与 8088CPU 有哪些相同之处？又有哪些区别？答：两者的内部结构基本相同，内部都采用16 位字进行操作及存储器寻址，两者的软件完全兼容，程序的执行也完全相同，两种处理器都封装在相同的40 脚双列直插组件（DIP）中。但它们的外部性能有区别。8086 是 16 位数据总线，而8088 是 8 位数据总线，
14、在处理一个16 位数据字时， 8088 需要两步操作而8086 只需要一步。4.2 8086 CPU 从功能上分为几部分？各部分由什么组成？各部分的功能是什么？答： 8086CPU 从功能上分为总线接口部分BIU 和执行部件EU 两部分。其中总线接口部分的功能是负责与存储器、I/O 端口传送数据，即BIU 管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。执行部件EU 的功能负责指令的执行。将指令译码并利用内部的寄存器和ALU 对数据进行所需的处理。BIU 由 4 个段寄存器（CS、ES、DS、SS） 、16 位指令指针寄存器IP、20 位的地址加法器和 6 字节的指令队列组成。EU 由 4 个通过
15、寄存器（AX 、BX 、CX 、DX ） 、4 个专用寄存器（SI、DI 、SP、BP） 、标志寄存器 FR、算术逻辑部件ALU 组成。4.3 8086 CPU 有哪些寄存器组成？各有什么用途？标志寄存器的各标志位在什么情况下置位？答： 8086 CPU 由 4 个通用寄存器（AX 、BX 、CX、DX ） 、4 个专用寄存器（SI、DI 、SP、BP） 、标志寄存器FR 组成，共 9 个寄存器。4 个通用寄存器既可作为16 位寄存器用，也可作为8 位寄存器使用。其中AX 寄存器也常称为累加器。其它寄存器的用途见教材。标志寄存器有6个状态标志（SF、ZF、PF、CF、AF、OF）和 3 个控制
16、标志位（DF、IF、TF） 。其具体置位见P75 的表 4-1. 4.4 8086 系统中的物理地址是如何得到的？假如CS=2000H，IP=2100H 其物理地址应是多少？答： 8086 系统中的物理地址是通过BIU 中的 20 位地址加法器得到的。物理地址计算公式为CS 段地址 *16（即二进制左移4 位，或者十六进制左移1 位） +IP 偏移地址。按计算公式，本题中的物理地址为20000H+2100H=22100H 。4.5 什么叫总线周期？8086CPU 的一个总线周期包括多少时钟周期，什么情况下要插入TW等待周期？插入多少个TW取决于什么因素？答：总线周期是CPU 或其他总线控制设备访问一次存储器或I/O 端口所需的时间。在总线周期中需要利用总路线。补充：指令周期：指令周期是机器执行一条指令所需的时间。8086CPU 的一个标准总线周期包括4 个时钟周期。当4 个时钟周期不能完成所规定的操作时，可以插入一个或多个等待时钟
