微机原理习题与答案
第一章微机基础
1-1微处理器、微机与微机系统三者之间有什么不同？
答:微处理器一般也称为CPU，它本身具有运算能力和控制功能。微型计算机是由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成的裸机系统。微型计算机系统是以微型计算机为主机，配上系统软件和外设之后而构成的计算机系统。微处理器是微型计算机的一组成部分，而微型计算机又是微型计算机系统的一组成部分。
1-2CPU在内部结构上由那几部分组成?
答：8位CPU在内部结构上由寄存器阵列、算术逻辑运算单元ALU、控制器和内部总线及缓冲器等部分组成。
1-3总线接口部件有哪些功能?8086的执行部件有什么功能?
答：总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。
执行部件的功能是负责指令的执行。
1-48086/8088的状态标志和控制标志分别有哪些？
答：8086/8088的状态标志有6个：CF、AF、SF、PF、OF、ZF，控制标志有3个：TF、DF、IF。
1-58086/8088和传统的8位计算机相比在执行指令方面有什么不同？这样的设计思想有什么优点？
答：8位饥是取一条指令，执行一条，再取，再执行；
8088执行时，取指与执行几乎是同时进行的。
1-68086/088微处理器中有哪些寄存器？通用寄存器中哪些可以作地址指针用？
答：8086/8088各有14个寄存器，它们可分为3组：
(1)四个通用寄存器和四个变址和指针寄存器，即AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI。
(2)四个段寄存器,即CS，DS，SS，ES。
(3)两个控制寄存器，即IP，FR。
1-78086/808820位物理地址是怎么样形成的？当CS=2000H，IP=0100H，其指向的物理地址等于多少？
答：物理地址＝段地址×16＋段内偏移地址。
20100
1-8将下列十进制数分别转换成二进制数、八进制数和十六进制数：
128，511，1024，65535，1048575，512，0625，27/32，0.4375
128：10000000，200，80
511：111111111，777，1FF
1024:10000000000,2000,400
65535:1111111111111111,177777,FFFF
1048575:11111111111111111111,3777777,FFFFF
512:100000000,1000,100
0625:100111001,1161,139
27/32:0.1101100B,0.660Q,0.D8H
0.4375:0.0111,0.34,0.7
1-9将下列二进制数转换成十进制及十六进制数：1100110101B ，101101.1011B
答：1100110101:821,335
101101.1011B:45.6875,2D.BH
1-10(4578)=（0100010101111000）=1000111100010B
10BCD 1-11写出下列数的原码、反码、补码、和移码（设字长为8位）：
15，-20，-27/32
15:00001111,00001111,00001111,10001111
-20:10010100,11101011,11101100,01101100
-27/32:1.1101100,1.0010011,1.0010100,0.0010100
1-1216位无符号定点整数的数值表示范围为多少？8位补码表示的数值范围是多少？16位补码呢？（整数情况）
答：16位无符号数表示的范围是0~~65535
8位补码表示的数值范围为+127~~-128。
16位补码表示的范围是-32768~~32767
1-13当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？试举例说明。
答：两个正数相加，补码溢出意味着其和正方向超出数域范围而产生错误结果。例如，当N ＝8时，用补码求109加84之和，所得结果（也为补码)为11000001，其真值为-63，显然出错了。原因是193＞127。两个负数相加也可能产生溢出。当和小于-128时产生负向溢出。例如用补码求-l09加-84之和，得结果100111111(补码)，其真值为+63。出错原因是-193＜-128。
1-14写出3，A,ESC ，CR ，SP 的ASCII 码。
3:33H
A:41H
ESC:1BH
CR:0DH
SP:20H
1-15每个汉字的编码有几个字节组成？计算机中如何区别ASCII 码和汉字内码？答：两个字节。在机器中汉字是以内码形式存储和传输的。
1-16设有两个正的浮点数N =2*S ,N =2*S ,问：（1）若P1>P2,是否有N >11P 122P 21N ？（2）若S ，S 是规格化的，上述结论是否正确？
212答：（1）不能（2）正确
第二章8088/8086的指令系统
2-1试述8088微处理器的各种寻址方式，并写出各种寻址方式的传送指令1~~2条（源操作数寻址与目的操作数寻址）
答：立即寻址，寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，基址加变址寻
址。
2-2对8086/8088CPU指出下列指令中哪些是错误的并说明原因。
(1)MOV BL,AX,W
(2)MOV100,CX W
(3)MOV[SI],AX R
(4)MOV CS,AX W
(5)MOV[SI],BUFFER W
(6)OUT541H,AL W
(7)IN BL,DX W
(8)LEA BX,AX W
(9)MOV BX,2[DI]R
(10)xchg al,100W
(11)mov byte ptr[bx],1000W
(12)mov ax,[bp+4]R
(13)mov ax,cs R
(14)mov ss,2400h W
2-3连续执行以下指令．填写指令执行结果．并上机验证结果。假设M代表存储单元物理地址．[R]代表寄存器间接寻址的存储单元内容，FLAGL代表标志寄存器低字节。SRC 代表履操作数,DST代表目的操作数，MOD代表寻址方式。填空时用IM代表立即寻址方式．DRT代表直接寻址方式，R代表寄存器寻址方式,RIN代表寄存器间接寻址方式，IDX 代表变址寻址方式．R&IDX代表基地址加变址寻址方式。
；exse2_3
MOV AX，2000H；AH=20H MOD＝立即寻址
MOV DS,AX；AL＝00H DS=2000H MOD=寄存器
MOV SS,AX；SS=2000H AX＝2000H
MOV BX，2050H；BH＝20H BL=50H
MOV SI,BX;SI=2050H
MOV Dl，3050H;DI＝3050H
MOV S1．DI;SI＝3050H
MOV SP,5FFFH;SP=5FFFFH
MOV CL,25;CL=19H
MOV BL,CL;CL=19H
MOV AH,0F0H;AH=0F0H
MOV CH,AH;CH=0F0H
MOV BYTE PTR[DI],64;
[DI]=40H M=23050SRCMOD=DST RIN
MOV WORD PTR[SI],256;[SI]=00[SI+1]=01H
M=;DST MOD=RIN
MOV DL，[SI+1]；DL＝01H，M＝23051，SRCMOD＝IDX
MOV DH．1[SI]；DH＝01H，M=23051，SRC MOD＝IDX
M0V AL，1十[SI]；AL＝01H，M=23051H
M0V WORD PTR[Bx][s1]，34;[Bx十SI]＝22H，DST MOD＝B&IDX，[BX+SI+1]＝00H
MOV[BX+SI+4]，BX;[BX+SI+4]=19H,20H
MOV2[BX+SI]，BX;DST MOD=B$IDX
MOV BP,2[BX+DI];BP=2019M=2506B,2506C SRC MOD=B&IDX MOV[BP][DI],BX;[BP][DI]=19H,20H M=25069H,2506AH
MOV AX,[BP][DI];AX=2019H M=25609H,2560AH
MOV BL,AL;BL=19H
MOV ES,BX;ES=2019H
PUSH BX;SP＝5FFDH,，[SP]＝19H，[SP+1]＝20H
PUSH DI;SP=5FFBH,[SP]=50H,[SP+1]=30H
POP CX;SP=5FFDH,CX=3050H
POP DX;SP=5FFFH,DX=2019H
XCHG AX,BP;AX=2019,BP=2019H
XCHG DH,BL;DH=19H,BL=20H
SAHF;AH=20H
CMC;CF=1
LAHF;AH=03H
STD;DF=1
CLI;IF=0
INT20
2-4连续执行以下指令，填写执行指令的结果，并上机核对结果
答：；exse2-4.asm
MOV AX,3502H;AL=02H,AH=35H,CF=0
MOV DS,AX;DS=3502H,AH=35H,CF=0
ADD AL,AH;AL=37H,AH=35H,CF=0
MOV DX,258;DH=01H,DL=02H,CF=0
SUB AX,DX;AX=3435H，DX=0102H,CF=0
MOV CX,0E0BAH;CX=E0BAH,CF=0
MOV AX,2400H
ADD AX,CX;AX=04BAH,CX=E0BAH,CF=1
ADC CX,AX;CX=E575H,AX=04BAH,CF=0
MOV SI,4000H;SI=4000
MOV[SI],CX;[SI]=75H,[SI+1]=E5H,M=39020
ADC[SI],AL;[SI]=2FH，CF=1
DEC BYTE PTR[SI];[SI]=2EH,CF=1
MOV AX,09H;AX=0009H
ADC AX,09H;AX=0013H
AAA;AX=0109H,CF=1
ADD AL,09H;AL=12H
DAA;AL=18H
ADD AL,98H;AL=B0H,CF=0，AF=0
DAA;AL=18H,CF=1
MOV AL,5;AL=05H
NEG AL;AL=FBH
MOV BX,-15;BX=FFF1H
NEG BX;BX=000FH
CMP BH,BL;BH=00H,BL=0FH
MOV DL,20;DL=14H
MOV AL,5;AL=05h
MUL DL;AX=0064H，DL=14H
MOV CH,4
DIV CH;AX=0019H,CH=04H
MOV DX,0F00H;DX=F000H
MUL DX;AX=7000H,DX=0017H
MOV AL,5
NEG AL;AL=FBH
CBW;AH=FFH,AL=FBH
MOV DX,5;DX=0005H
IMUL DX;AX=FFE7H,DX=FFFFH MOV AX,5;AX=0005H
CWD;AX=0005,DX=0000H
MOV CX,5;CX=0005
NEG CX;CX=FFFBH
IDIV CX;AX=FFFFH,DX=0000
MOV AX,05H;AX=0005
NOT AX;AX=FFFAH
MOV BL,16H;BL=16H
AND AH,BL;AH=16H,BL=16H
MOV CX,0F54BH;CX=F54BH
OR AX,CX;AX=F7FBH
XOR CX,AX;AX=F7FBH,CX=02B0H
XOR CX,AX;AX=F7FBH,CX=F54BH
MOV AX,0FFFFH;
XOR CX,AX;CX=0AB4H
TEST CX,1234H;CX=0AB4H,PF=0,ZF=0,CF=0,SF=0 MOV AL,9
SAR AL,1;AL=04H
MOV CL,4;CX=0A04H
PUSH CX
SHL AL,CL;AL=40H,CX=0A40H，CF=0
POP CX;CX=0A40H
MOV BX,850H;
RCL BX,CL;BX=8500H,CF=0
ROR BX,1;BX=850H,CF=0
MOV DI,4050H
MOV[DI],BX
SAR BYTE PTR[DI],1;[DI]=28H,M=39070H
CLC;CF=0
CMC
;CF=1STC
;CF=1CLD
;DF=0STD
;DF=1CLI
;IF=0STI
;IF=1INT 20H ;
2-5将共阳LED 显示器所用BCD 码数字0~~9的七段码列成一张表，从10H 号外设端口读入0~~9的ASCII 码，将它转换为七段码后输出到20H 号端口去。写出完成上述任务的指令序列。
解：完成以上任务指令如下；
MOV BX ，0FPSET TABLE ；BX 指向表首址
IN AL ，10H
SUB AL ，30H
XLAT TABLE
OUT 20H ，AL
TABLE DB 0C0H,0F9H
DB 0A4H,0B0H
DB 99H,92H
DB 82H,0F8H
DB 80H,90H
2-6写出根据BX 寄存器中=0转到标号L1的指令序列。若=1转移应作何修改？5b 5b SAL BL,2
SUB BL,80H
JGE L1
解：根据BX 中的=0转：
5b TEST BX ，0020H
JZ L1
根据BX 中的=1转L 5b 1
TEST BX ，0020H
JNZ L 1
2-7写出BX 和SI 寄存器内容进行交换的堆栈操作指令序列，并画出堆栈区和SP 的内容变化过程示意图。
答：PUSH BX
PUSH SI
POP BX
POP SI
2-8设a,b,c,d 是互不相等的8位带符号数（补码），并假设加减法运算均不产生溢出。试写出完成下列运算的程序段，结果放在DX 和AX 中。
（1）（a+b）/(c-d)
(2)(a+b)*(c-d)
答：(1)(a+b)／(c-d)的程序段如下
MOV AL，a
ADD AL，b
MOV BL，c
SUD BL，d
CBW
IDIV BL
(2)(a+b)*(c-d)的程序段如下
MOV AL，a
ADD Ak，b
MOV BL，c
SUB BL，d
IMUL BL
2-9利用串操作指令完成数据从AREA1起始区域的100个字节传送到以AREA2为始地址的区域。（两个区域可重叠）。
答：MOV AX，2000H
MOV DS，AX
MOV ES，AX
LEA SI，AREA1
LEA DI，AREA2
MOV CX，100
CMP SI，DX
JE DONE
JA DF0
STD
ADD SI，99
ADD DI，99
JMP TRAN
DF0：CLD
TRAN：REP MOVSB
DONE：20H
2-10在指令CMP AX,BX后面跟一条格式为J*L1的条件转移指令，其中*可以是B,NB,BE,NBE,L,NL,NLE中任一个，如果AX和BX的内容如下：
AX BX
(1)3500H3500H
(2)0ABCDH7500H
(3)0FCD0H0FFE0H
(4)5678H4500H
(5)4567H0BA00H
对每一组AX和BX数据，使用哪几种格式的转移指令将引起程序转移到L1?
答：在*可取的8种形式中，前四种是将参与比较的AX和BX中的数看成是无符号数，B含义是低于(即AX低于BX)、NB是不低于、既是低于或等于、NBE是不低于且不
等于；后四种是将AX和BX中的数看成是符号数(补码)，L含义是小于、NL是不小于、LE 是小于或等于、NLE是不小于且不等于。
(1)只要包含有“等于”的，号形式均可使程序转移到L，所以可取NB、BE、NL和LE。
1
(2)若将0ABCDH和7500H看成无符号数，则前者高于后者，所以可取NB、NBE。若将它们看成符号数，前者为负，后者为正，所以可取L和LE。
(3)与(2)同理，*可取B、BE、L和LE四种。
(4)*号可取NB、NBE．NL和NLE四种。
(5)*号可取B、BE、NL和NLE四种。
2-11试将Buffer起始的50个字节的组合BCD数字转换成ASCII码存放于ASC为起始地址的单元中，高位BCD数字位于较高地址。
解：
LEA SI，BUFFER
LEA DI，ASC
MOV CX，50
L1：MOV AL，[SI]
MOV BL，AL
AND AL，0FH
OR AL，30H
MOV[DI]，AL
INC DI
MOV AL，BL
PUSH CX
MOV CL，4
SHR AL，CL
POP CX
AND AL，0FH
OR AL，30H
MOV[DI]，AL
INC DI
INC SI
LOOP L1
INT20H
2-12给以TAB为首的100个ASCII码字符添加奇偶校验位（bit7）使每个字节中的“1”的个数为偶数，再顺序输出到10H号端口。
解：MOV SI，OFFSET TAB
MOV CX，100
L2：MOV AL，[SI]
AND AL，0FFH
JPL1
OR AL，80H
L1：OUT10H，AL
INC SI
LOOP L2
INT20H
2-13已知四字节数存放于NUM开始的连续四字节中，高字节位于高地址。试编写将它左移一位的程序。（假设移位后字节数不变）。
解：LEA BX，NUM
SAL WORD PTR[BX+0]，1
RCL WORD PTR[BX+2]，1
2-14设DS=2100H，SS=2400H,BX=1400H,BP=0010H,说明下面两条指令所进行的具体操作：
MOV WORD PTR[BP]，2000
MOV WORD PTR[BX]，2000
解：(1)BP与SS段寄存器确定存放的物理地址，指令执行后[24010H]＝D0H，[24011H]=07H
(2)BX与DS段寄存器碘定存放的物理地址，指令执行后[22400H]；D0H，[22401H]=07H
2-15用串操作指令设计实现如下功能的程疗段：首先将100H个数从2170H处搬1000H处．然后从中检索出内容与V AL相等的单元．并将此单元内容换成空格符。
解：MVSCH：MOV AX，DS
MOV ES，DS
MOV SI，2170H
MOV DI，1000H
MOV CX．100H
CLD
REP MOVSB
MOV BL，00H
MOV CX，100H
MOV DI，1000H
MOV AL．VAL
L2：REPNE SCASB
JZ L1
JMP DONE
L1：DEC DI
MOVSYTE PTR[D1]，20H
MOVBL，0FFH
INC DI
INC CX
LOOP L2
CONE：RET
2-16下面程序段实现对两个存储区中的字进行比较。如找到一对不同的字，则退出，此时，ZF标志为0，DI指向此字；如两个存储块中所有字均一一相同．则退出程序时，CX中值为0，ZF标志为1阅读这一程序段，填写空白(添加合适的指令)，并仿此设计一个比较字节块的程序段。
；exse2_16.asm
MATT:MOV SI,OFFSET SOUCE;源区首址
MOV DI,OFFSET TARGET;目的区首址
MOV CX，NUMBER
JCXZ EXIT；如CX为0，则结束
PUSH CX；保存有关寄存器
PUSH SI
PUSH DI
————；设置方向标志
REPE CMPSW；比较
————；ZF=1，则转移
PUSHF；ZF=0，则DI指向此字
SUB DI，2
POPF
————；再退出
MATCH：POP DI
POP SI
POP CX
EXIT：RET
解：三个空白处分别填CLD；JZ MATCH，JMP EXIT。字节块比较程序只需将原程序段中的CMPSW改为CMPSB；SUB DI，2改为别SUB DI，1即可。程序中JCXZ EXIT指令操作是当CX=0时，则转至标号EXIT处。EXIT标号离本指令IP的距离必须在-128至+127范围之内。
2-17从80286与8088指令系统看．80286CPU的功能比8088CPU在哪些方面有所加强?答：80286有实地址和虚地址保护两种运行方式。80286的实地址运行方式兼容了8088／8086全部功能。因此8088／8086的汇编语言程序可以在80286上运行。此外还增加了堆栈传送指令和输入输出的串操作指令。80286CPU比8088／8086CPU功能增强主要体现在虚地址保护运行方式下，除可执行8088／8086指令集外，还提供了存储管理和保护的指令．使内存增至16MB，虚拟存储达1GB，并具备运行多任务的能力。
第三章汇编语言程序设计
3-1填写以下空白并上机检查答案是否正确。
;exse3-1.asm
DATA SEGMENT PARA‘DATA’
QA EQU255;QA=0FFH
QA1=QA GT3000;QA1=0
QA2=0FFFH;QA2=0FFFH
QA3EQU QA2-255;QA3=0F00H
QA4=88MOD5;QA4=3
QA5=88H SHR2;QA5=22H
QA6=QA3/16+15;QA6=10FH
ORG1060H
G1DB32,QA,98/2,NOT25;DS:1060H:20H，0FFH，31H，0E6H
G2DW OFF6H,OFFSET G2;DS1064H:0F6H，0FH，64H，10H
G3DW3DUP(5);DS1068H:05H，00H，05H，00H，05H，00H
G4DW SEG G1;:
SA EQU LENGTH G3;SA=3
SB EQU SIZE G3;SB=6
SC=TYPE G3ORG1200H;SC=2
F1=THIS WORD;OFFSET F1=12000H,TYPE F1=2
F2DB11H,22H,33H,44H;1200H:11H，22H，33H，44H
FF DD12345H;1204H:45H，23H，01H，00H
DATA ENDS
STACK SEGMENT STACK‘STACK’
DB100DUP(?)
STACK ENDS;SP=0064H
CODE SEGMENT WORD‘CODE’
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
STAR PROC FAR
PUSH DS
XOR AX,AX
PUSH AX
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AL,BYTE PTR G2;AL=0F6H
MOV BL,TYPE EF;BL=04H
MOV AX,WORD PTR FF;AX=2345H
AND AX,0FFH;AX=0045H
MOV BX,WORD PTR G1;BX=0FF20H
MOV BX,255AND0FH;BX=000FH
MOV CL,LOW QA4;CL=03H
MOV AL,LOW QA1;AL=0
MOV BL,HIGH QA5;BL=0
MOV DL,TYPE STAR;DL=0FEH
ADD AX,OFFSET F2;AX=1200H
MOV BX,F1;BX=2211H
RET
STAR ENDP
CODE ENDS
END STAR
3-2指令AND AX，X AND Y中X和Y是两个已赋值的常量，问：两个AND操作分别在什么时间进行？功能上有何区别?
答：指令中的X AND Y操作在程序汇编时进行，该操作完成后得到一个数，即为指令中的第二操作数。由此得到“AND AX，立即数”这样形式的一条指令，由汇编器将其翻译为机器码。该指令中的AND操作由CPU在执行指令时完成，结果存于AX中，并影响F 寄存器。
3-3指出以下三条指令的区别(NUM为数据段一个变量名)。
(1)MOV SI，NUM
(2)LEA S1，NUM
(3)MOV SI．OFFSET NUM
（1）内容送SI（2）把NUM的值送SI地址（3）把NUM的偏移地址送SI
答：(1)指令执行后SI取得酌是内存变量NUM的值。
(2)指令执行后SI取得的是内存变量NUM的偏移地址
(3)同(2)。
3-4下面是一个实现多字节非组合BCD码相加的程序．阅读此程序后设计一个实现多字节组合比BCD码相加的程序。若是减法．程序应作何修改?若进行多字节二进制数加(减)法又应怎样修改?
;exse3_4.asm
data segment
num1db3，5，6，1，4
cont equ$—numl
num2db4，7，8，2，3
sum db cont dup(0)
data ends
stack segment para stack‘stack’
db100dup(‘s’)
stack ends
code segment
asume cs:code，ds:data,ss:stack es:data
begin:mov ax,data
mov ds．ax
mov es，ax
lea si,．numl
lea bx,num2
lea di,sum
add si,cont-1
add bx,cont-1
add di,cont-1
mov cx,cont
std
clc
l1:lodsb
adc al,[bx]
aaa
stosb
dec bx
loop l1
mov ah,4ch
int21h
code ends
end begin
解；(1)多字节组合BCD码相加程序，只需将程序中的AAA指令改为DAA指令。
(2)多字节组合BCD码减法程序，只得将程序中的ADC AL，[BX]改为SBB AL，[BX]；把AAA指令改为DAS指令。
(3)多字节非组合BCD码减法，则需把程序中的ADC AL，[BX]改为SBB AL，[BXl5把AAA指令改为AAS指令‘
(4)若是多字节二进制数加法．则只需将原程序中的AAA指令去掉即可。
(5)若是多字节二进制数减法，则需将原程序中的ADC AL，[BX]改为SBB AL去掉AAA 指令。
3-5定义一条宏指令，它可以实现任一数据块的传送(假设无地址重达发生)．只要给出源和目的数据块的首地址以及数据块的长度即可。给出一个使用该定调用进行程序块传送的编程。
解：BLKMOV MACRO BLX．DLY，Z
PUSH SI
PUSH N
PUSH CX
PUSHF
CLD
LEA SI，BLX
LEA D1，BLY
MOV CX，Z
REP MOVSB
POPF
POP CX
POP DI
POP S1
ENDM
DATA SEGMENT
BLOCK1DB11，22，33，44，55，66，77，88，99，00
LENTH1EQU$—BLOCKl
BLOCK2DB LENTHl DUP(?)
DATA ENDS
STACK SEGMENT PARA STACK’STACK’
DB l00DUP(’S’)
STACK ENDS
CODE SCGMENT
ASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACK，ES，DATA
BEGIN：MOV AX．DATA
MOV DS，AX
MOV ES，AX
BLKMOV BLOCK1，BLOCK2．LINTHI
MOV AH，4CH
INT21H
CODE END5
END BEGIN
3-6利用例3-232位无符号数乘法的过程没计进行32位符号数乘法的运算的程序。方法如下：首先设一个乘积的符号标志(可以是一个字节)为0；检查被乘数，若为负，一方面对被乘数取补，另一方面对符号标志取反；再检查乘数，若是负数也对乘数取补和符号标志取反；然后调用32位无符号数乘法程序，最后检查乘积符号标志．若为负(即两个异号数相乘)，则对64位乘积取补。画出流程图并编写程序。
解：DATA SEGMENT
NUM1DW0000H，8000H
NUM2DW2000H．7800H
MUT DW4DUP(0)
SIGN DB?
DATA ENDS
STACK SEGMENT PARA STACK
DB100DUP(’S’)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS：CODE，DS：DATA，ES：STACK
MULS32PROC FAR
PUSH DS
XOR AX，AX
PUSH AX
MOV AX，DATA
MOV DS，AX
MOV SIGN，0
LEA BX，NUM1
CMP WORD PTB[BX+2]，0
JNS L1
NOT WORD PTR[BX]
NOT WORD PTR[BX+2]
ADD WORD PTR[BX]，1
ADC WORD PTR[BX十2]，0
NOT SIGN
L1：CMP WORD PTR[BX+6]，0
JNS L2
NOT WORD PTR[BX+4]
NOT WORD PTR[BX+6]
ADD WORD PTR[BX十4]，1
ADC WORD PTB[BX十6]，o
NOT S1GN
L2：CALL MULU32
CMP SIGN，0
JE DONE
NOT WORD PTR[BX+8]
NOT WORD PTR[BX+10]
NOT WORD PTR[BX+12]
NOT WORD PTR[BX+141
ADD WORD PTR[BX+8]，1
ADC WORD PTR[BX+10]，0
ADC WORD PTR[BX十121，0
ADC WORD PTR[BX十14]．0
DONE：RET
MULS32ENDP
MULU32PROC
LEA BX，NUM1
MOV AX，[BX]
MOV SI，[BX+4]
MOV DI，[BX+6]
MUL SI
MOV[BX+8]，AX
MOV[BX+10]，DX
MOV AX，[BX+2]
ADD[BX+10]，Ax
ADC[BX+12]，DX
MOV AX，[BX]
MUL DI
ADD[BX+10]，Ax
ADC[BX+12]，DX
ADC WORD PTR[BX+14]
MOV AX，[BX+2]
MUL DI
ADD[BX+12]，AX
ADC[BX+14]，DX
RET
MULU32ENDP
CODE ENDS
END MULS32
3-7试编程序判断变量V AL是否满足下述关系．满足时置BL＝0FFH,否则置BL＝00H：
(1)24＜V AL<=5AH设VAL为无符号数。
(2)-5 解：DATA SEGMENT VAL DB32 DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK‘STACK’ DB l00DUP(’s’) STACK END6 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK JUDGE1PROC FAR PUSH DS XOR AX，AX PUSH AX MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV AL,VAL CMP AL,24 JBE L1 CMP AL,5AH JA L1 MOV BL，0FFH JMP DONE L1:MOV BL，00H JUDGE1ENDP END JUDGE1 (2) DATA SEGMENT VAL DB12H DATA ENDS STACK SEGMENT STACK‘STACK’ DB50DUP(’S’) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA，ES：sTAcK BEGIN：MOV AX．DATA MOV DS，AX CMP VAL，32H JGE L1 CMP VAL,-5 JL L1 MOV BL,0FFH JMP L2 L1:MOV BL,00H L2:MOV AH,4CH INT21 CODE ENDS END BEGIN 3-8利用DOS功能1号调用输入一位16进制数、将它转换为ASCII码、BCD码和格霄码．并在CRT上显示出来。提示：可在数据段建立三张表．然后用基址变址寻址方法来查表(也可用查表指令)。 DATA SEGMENT TABLE DB‘0123456789A B C D E F’ DB0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10H，11H，12H，13H，14H．15H DB0，1，3，2，6，7，5，4，0CH．0DH，0FH，0EH，0AH、0bH，9，8 DATA ENDS 解：DOSl号调用； 调用格式：MOV AH，01H INT21H 功能：计算机等待键盘输入一个字符，若有字符输入，则送屏幕显示。在等待期间检查CTRL+BREAK或CTRL+C键，若是，则终止键盘等待，退出本调用。 人口：无 出口：AL是键盘输入的字符的A5CII码。 第四章PC机的总线结构和时序 4-1总线周期的含义是什么?8088／8086的基本总线周期由几个时钟周期组成?IBM PC／XT机中CPU的时钟频率是多少？它的时钟周期是多少?一个基本总线周期是多少个时钟周期?一个输入或输出总线周期最多是多少个时钟周期? 答：CPU通过总线对微处理器外部（存储器和I/O端口）进行一次访问所需的时间。基本总线周期由4个或5个T状态（始终周期）。CPU的4.77MHz或存取一个字节就是（BUS CYCLE） T为210ns，一般是4个，I/O是5个时钟周期 n T 4-2状态下，8086／8088数据／地址线上是什么信息？用哪个信号可将此信息锁1 存起来?数据信息是在什么时候送出的?在IBM PC／XT机中怎样使系统地址总线和系统数据总线上同时分别存在地址信息和数据信息？ 答：地址线上是A~~A，A~~A和A~~A，是ALE（地址锁存信号）将 191615870 A~~A和AD~~AD在外部地址线上锁存。在T状态是通过ALE信号来锁存。 1916702 4-3PC／XT机中8088工作在最大模式还是最小模式？怎样构成最大模式下的8088CPU 系统?总线控制器输出哪些信号？这些信号是怎么产生的？ 答：是采用最大组态，用到一个8288总线控制器，它输出以下控制信号。 .ALE：地址锁存信号。 .DEN:数据收发的数据允许信号。 R .DT/:收发控制信号。 INTA .:CPU中断响应的输出信号。 MRDC .:存储器读 MWTC .:存储器写 IORC .：I/O端口读 IOWC .：I/O端口写 .：提前写存储器 AMWC .CLK:时钟输入端 .IOB ：工作方式选择输入端 .CEN:命令允许输入信号.MCE/：控制信号输出 PDEN 是由，，是最大组态时8088给8288总线控制器发送控制码。由它产生一系列S 2S 1S 0的控制信号。 4-48284时钟发生器的功能是什么?它产生哪些信号?这些信号各作何用？能不能用不同的晶振来产生这些信号? 答：8284时钟发生器的作用是晶振信号分频，向8088及计算机系统提供符合定时要求的各种时钟信号，并产生准备好信号和系统复位信号。 4-5RESET 信号来到后．8088／8086系统的CS 和IP 分别等于多少？ 答：CS ：FFFFH ，IP=0000H 4-6PC ／XT 微机的系统总线插槽由多少引脚组成?槽中A 排11脚信号AEN 为高时，总线控制器8288能不能发出有效的外设端口写信号？此时系统总线由哪个总线设备控IOW 制？ 答：XT 机系统总线插槽由62脚组成，AEN 为高时，8288不能发出有效的信号。此IOW 时系统总线由DMA 控制器控制。 4-7系统总线中I ／O CH RDY 信号起什么作用？什么时候需要使此线变低?谁使此线变低? 答：I/O CHRDY 信号是一个输入信号，用来延长总线周期以适应慢速设备的需要。如果存储器或外部设备要延长总线周期，应该适时地向此引脚送低电平，一般用OC 门来驱动。该低电平是外设接口或存储器接口电路提供的。 4-8，，，信号各自有效时表明什么含义？这些线可由哪IOR IOW MEMR MEMW 个部件驱动？ 答：有效表明端口地址已送上地址总线，指示外设（接口电路）应及时将数据送上数IOR 据总线供CPU 读取；若外设速度慢，应驱动I/O CHRDY 线电平，让CPU 插入T 周期使W 两者速度匹配。有效时表明系统地地址总线上已存在外设端口地址信号， T 周期后数据总线上将送上IOW 2要写入外设端口的数据，指示外设应利用的上升沿将数据锁存。 IOW 有效表明系统地址总线上已存在存储器单元的地址信号，存储器接口电路必须及时MEMR 将数据送上数据总线，让CPU 读取。 有效表明系统地址总线上已存在存储器单元的地址信号，数据总线上将送上待写MEMW 入存储单元的内容，指示存储器接口电路应利用其上升沿将数据写入存储单元之中。 上述这些线在CPU主控系统总线时由8288总线驱动器驱动，这些线还可以由DMA控制器驱动。 4-9IDM PC／AT微机的一个16位总线插槽由多少引脚组成?它比PC／XT总线增加了哪些信号？ 答：AT机16位总线插槽由98引脚组成。比XT机总线增加了8条数据线使数据总线达16位；增加了非锁存地址线8条，使系统寻址达16MB；增加了1MB以上的存储器读写控制信号、5条中断请求线和4条DMA请求线等信号线。 4-10IBM PC／AT机的16仗总线周期由多少个微处理器时钟周期组成？若系统主振顿率为12MHz．微处理器的时钟频率为6MHz，一个16位输入或输出总线周期等于多少时间?对8位数据端口的读写需多少个微处理器时钟周期？其中多少个等待周期是AT机自动插人的？ 答：IBM PC/AT机的16位总线周期由3个微处理器时钟周期组成。当主振频率等于12MHz，CPU时钟等于6MHz时，一个16位输入输出总线周期为167ns*3=500ns。对8位数据端口的读写需要6个时钟周期，其中4个是AT机自动插入的等待周期。因此为XT机设计的I/O接口板可直接用于AT机。 4-11PC系列微机中的扩展槽(插槽)、总线和接口卡之间是什么关系？购买硬卡要注意什么问题? 答：PC系列微机的系统总线各信号引到扩展槽相应引脚上，接口卡插在扩展槽中。 第五章输入与输出接口技术 5-1数据信息有哪几类？CPU和输人输出设备之间传送的信息有哪几类?相应的端口称为什么端口？ 答：数据信息有：1数字量，2模拟量，3开关量 信息有：数据信息，状态信息和控制信息。其端口分为数据端口，状态口，控制端口。 5-2计算机对I／O端口编址时通常采用哪两种方法?在8088／8086系统中采用哪种方法？在IMB PC系列微机中端口的地址范围多大？其中用户可用的地址范围是多少? 答：端口的编址通常有存储器映射方式和I/O映射方式。8086/8088系统采用的是I/O 映射方式。IBM PC系列微机端口地址取值范围是0~~3FFH，用到的地址线是A~A。用 90 户可用地址必须大于等于200H，并且避开已占用或标明是保留的地址。 5-3什么情况下两个端口可以用一个地址? 答：一个端口做输入，一个端口做输出时，这两个端口可共用一个地址。 5-4CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种?无条件传送方式通常用在哪些场合? 答：1．无条件传送 2．查询方式：每次输出输入数据前，要查询外设的状态，准备好了再传送。 3．中断方式：外设有传送要求时，就发送一个中断请求给CPU，请求处理，CPU 响应，就完成这一中断服务。它允许CPU与外设同时工作。 4．直接存储器存取方式（DMA） 由一个硬件控制，在外设和存储器之间进行数据交换。CPU让出总线。 5-5相对于查询方式，中断方式有什么优点？和DMA方式比较，中断传输方式有 什么不足之处? 答：中断方式可以使CPU 与外设并行工作，所以比起查询方式，CPU 的工作方式效率提高了。但中断方式仍然要由CPU 通过指令来传送数据，对高速设备来说速度太慢了。DMA 方式是在DMA 控制器控制下进行数据传送，速度上限主要取决于存储器的存取速度，因此中断方式传输速度不及DMA 方式。 5-6设计一个外设端口地址译码器，使CPU 能寻址四个地址范围：（1)240~~247H ．(2)248—24FH ，（3）250~~257H ，（4）258~~25FH 答：由于要寻址四个地址范围，选用译码器芯片比选用门电路好，电路简洁。所以选用74LS138译码器。 5-7试用74LS244作为输入接口，读取三个开关的状态，用74LS273作为输出接口，点亮红、绿、黄三个发光二极管．示意图如图5-53所示。请画出该电路与PC ／XT 饥系统总线的完整接口电路(包括端口地址译码器的设计)，端口地址如图中所示(340H 和348H)．并编写能同时实现以下三种功能的程序： (1)，，全部合上时，红灯亮 0K 1K 2K (2)，，全部断开时，绿灯亮 0K 1K 2K (3)其他樱况黄灯亮． 解：开关状态的读入及LED 二极管的亮灭控制可以采用无条件传送方式，用输入输出指令来完成。74LS244是三稳态非反相八缓冲器／总线驱动器，八个缓冲器由两个控制端控制，每个控制端控制四个缓冲器，其真但表如表1-1所示。根据真值表，CPU 在执行输入指令时74LS244的控制端应出现低电平，使开关状态读人CPU ；其他时间74LS244的输出lYl~~1Y3处于高阻状态。CPU 控制总线时，AEN 为低电平，输入总线周期时控制信号出现低电平脉冲．74LS244的端口地址译码信号由74LS138。提供，见图l-9。 IOR Y 74LS273是单向输出带清零端的8D 触发器，其真值表如表1-2所示。74LS273是充当输出锁存器用，使LED 二极管持续发光。由表5-2可见74LS273的CP 端是上升沿有效，应采用信号的后沿(上升沿)将数据总线上的数据(输出指令中AL 的值)从D 触发器的D IOW 端锁存到Q 端。74LS273的地址译码信号由74LS138的端提供。接口电路加图1—9所Y 1示。 第一章 2、完成下列数制之间的转换。 （1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。 组合型：254=（001001010100）BCD 非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？ 答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。 （1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确 （2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确 （3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确 （4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位？试说明各标志位的作用。 答：进位标志：CF；奇偶校验：PF；辅助进位：AF；零标志：ZF；符号标志：SF；溢出标志：OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别？如何将逻辑地址转换为物理地址？ 答：物理地址是访问存储器的实际地址，一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式，它由段基址和段内偏移地址两部分组成，通常表示为段基址：偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 （1）2314H：0035H （2）1FD0H:000AH 答：（1）段基址：2314H；偏移地址：0035H；物理地址：23175H。 （2）段基址：1FD0H；偏移地址：000AH；物理地址：1FD0AH。 8、设（CS）=2025H，（IP）=0100H，则当前将要执行指令的物理地址是多少？ 答：物理地址=（CS）*10H+（IP）=20350H 9、设一个16字的数据区，它的起始地址为70A0H：DDF6H（段基址：偏移地址），求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。 第1章习题 1、诺依曼计算机的涵是什么？这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的？ 2、微型计算机系统有哪三个层次？试简述它们的涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构？试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成？各组成部分的功能是什么？ 5、计算机分那几类？各有什么特点？ 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些? 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些? 8、微型计算机系统有哪几部分组成，简述各部分功能特点？ 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种？ 第1章习题解答 1、诺依曼计算机的涵是什么？这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的？ 答：诺依曼计算机的涵： 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示，存储在计算机部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器，控制器依据程序中的指令顺序而复始地取出指令、分析指令、执行指令，根据指令的功能进行相应的运算，直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次？试简述它们的涵及其联系和区别。 答：微型计算机系统的三个层次：微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的涵： 微处理器是利用大规模集成电路技术，将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路，简称MPU，习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心，配以存储器、输入/输出（I/O）接口电路，通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备（如键盘、显示器、打印机、外存储器等）、电源和其他辅助设备(如面板、机架等)，以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统，才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构？试简述总线结构的优点。 答：在微型计算机中，各组成部分之间是通过总线（包括地址总线、数据总线、控制总线）连接在一起而构成一个整体的，它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接，I/O接口和外设也是通过总线连接，即使在CPU部，它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准，就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常便，同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成？各组成部分的功能是什么？ 答：微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线，以及电源和一些辅助设备构成。 CPU：微机系统的核心部件，是运算和指挥控制中心。 存储器：包括存和外存，是微机系统的存储和记忆部件，用以存放数据和程序。 I/O接口电路：CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行，I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备：计算机与外界（人或其他设备，包括另一台计算机）联系和沟通的桥梁，用户通 实验要求 1、带预习报告上机 根据实验要求，作好充分预习，设计实验硬件原理及接线图（必须标出相关的管脚号，以备硬件连线及测试），画出程序流程图，写出源程序清单，规划好调试步骤，上机时带预习报告。注意：无预习报告者不得做实验。 2、认真实验，经教师检查后，方可离开 注意掌握软、硬件调试方法，提高分析问题、解决问题的能力。对所编写的程序必须十分清楚，作到知其然，亦知其所以然，硬件电路原理清楚，熟练应用常规的仪器（如万用表、示波器等）检查测试硬件电路。指导教师还会根据实验要求，提出问题。3、按时提交实验报告 实验结束后，在预习报告的基础上，完成实验报告，并于下次实验时交给指导教师。 实验报告格式 实验* ***** ***** ***** 一、实验目的 二、实验内容 三、硬件原理及接线图 四、程序流程图 五、程序清单 六、实验步骤 七、实验结果及现象分析 八、收获及建议 测13实验安排： 地点：综合实验楼0701 实验周次星期小节 一 6 五1,2 二8 五1,2 三10 五1,2 四12 五1,2 五14 五1,2 实验一汇编语言程序的调试 一、实验目的 1、掌握8086汇编程序的编辑、编译、连接及运行过程。 2、掌握使用HQFC软件调试程序的方法。 二、实验内容：编制程序并调试 1、上机调试P45 项目1程序。 要求：1）写出调试步骤 2）记下代码段数据。 3）记下数据段数据 4）用单步调试法调试，记下每句程序目的操作数执行结果。观察每句程序 执行过程中CS、 IP、 FLAGS寄存器的变化。 2、上机调试P54 项目2程序，用单步调试法指出每句程序的调试结果。 要求：1）记下代码段数据。 2）记下数据段数据 3）记下程序执行前附加段数据、程序执行后附加段数据。 3）用单步调试法调试，记下lop句之前每句程序目的操作数执行结果。 观察其它句程序的执行结果，观察每句程序执行过程中CS、 IP、 FLAGS寄存器的 变化。 三、调试步骤 1、编辑源程序，形成****.ASM文件（可用HQFC软件或XP系统下的记事本编辑源程序） (注：在E：盘上建立一个你自己的文件夹，保存你自己的文件) 2、编译，形成****.OBJ文件（可用HQFC软件的编译功能） 3、链接，形成****.EXE文件（可用HQFC软件的构建功能） 4、运行（或调试）（可用HQFC软件的重构运行功能或开始调试） 四、调试步骤参考 1、编译（编译） 在当前运行环境下，选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单，选择编译选项则程序对当前ASM源文件进行编译，编译调试窗口中输出汇编的结果，若程序汇编有错，则详细报告错误信息。双击输出错误，集成开发环境会自动将错误所在行代码显示。 2、构建（汇编+链接） 在当前运行环境下，选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单，选择汇编+链接选项则程序对当前ASM源文件进行汇编与链接，编译调试窗口中输出汇编与链接的结果，若程序汇编或链接有错，则详细报告错误信息。双击输出错误，集成开发环境会自动将错误所在行代码显示。 3、重构运行（汇编+链接+执行） 在当前运行环境下，选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单，选择汇编+链接+执行选项则程序对当前ASM源文件执行，程序自动运行。 李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目： ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用（十六位微型机）》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数： X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数： （1）X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数： （1）X=254D=11111110B （2）X=1039D=10000001111B （3）X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数： （1）X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D 第1章习题 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 5、计算机分那几类各有什么特点 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些 8、微型计算机系统有哪几部分组成，简述各部分功能特点 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种 第1章习题解答 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 答：冯诺依曼计算机的内涵： 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示，存储在计算机内部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器，控制器依据程序中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令，根据指令的功能进行相应的运算，直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 答：微型计算机系统的三个层次：微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的内涵： 微处理器是利用大规模集成电路技术，将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路，简称MPU，习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心，配以内存储器、输入/输出（I/O）接口电路，通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备（如键盘、显示器、打印机、外存储器等）、电源和其他辅助设备(如面板、机架等)，以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统，才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 答：在微型计算机中，各组成部分之间是通过总线（包括地址总线、数据总线、控制总线）连接在一起而构成一个整体的，它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接，I/O接口和外设也是通过总线连接，即使在CPU内部，它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准，就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常方便，同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 答：微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线，以及电源和一些辅助设备构成。 CPU：微机系统的核心部件，是运算和指挥控制中心。 存储器：包括内存和外存，是微机系统的存储和记忆部件，用以存放数据和程序。 I/O接口电路：CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行，I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备：计算机与外界（人或其他设备，包括另一台计算机）联系和沟通的桥梁，用户通过输入/输出设备与微机系统互相通信。 微机原理与接口技术实验报告 2 3 实验一：数据传送 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 一．实验目的 1．学习程序设计的基本方法和技能，掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法； 学习用全屏幕编辑软件QEDIT.EXE建立源程序（.ASM文件）； 学习用汇编软件MASM.EXE对源文件汇编产生目标文件（.OBJ文件）； 学习用连接程序LINK.EXE对目标文件产生可执行文件（.EXE文件）； 学习用调试软件TD.EXE调试可执行文件； 2．掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。 二．实验器材 PC机 三．实验组织运行要求 1．利用堆栈实现AX的内容与BX的内容进行交换。堆栈指针SP=2000H，AX=3000H，BX=5000H； 2．汇编、调试、观察、记录结果； ⑴用QEDIT.EXE软件输入汇编语言源程序，以.ASM格式文件存盘； ⑵用MASM对源程序进行汇编产生二进制目标文件（.OBJ文件），再用连接程序LINK产生可执行文件（.EXE文件）； ⑶用调试软件TD调试、运行程序，观察、记录结果。 四．实验步骤 1．进入子目录E:>\SY86后，利用QEDIT.EXE（简称Q）送入以下汇编语言源程序，并以M1.ASM文件存盘 ⑴汇编语言程序的上机过程 ①进入\SY86子目录 E：>CD\SY86 E：\SY86> ②进入QEDIT.EXE 编辑界面 E：\SY86> Q ③输入文件名*.ASM（如M1.ASM）后，输入源程序 源程序 DATA SEGMENT PARA PUBLIC’DATA’ ；数据段定义 DB 512 DUP(0) DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK’STACK’ ；堆栈段定义 DB 512 DUP( ?) 4 第1章微型计算机系统 〔习题〕简答题 （2）总线信号分成哪三组信号 （3）PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成 （5）ROM-BIOS是什么 （6）中断是什么 （9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么 〔解答〕 ②总线信号分成三组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍 返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。 〔习题〕填空题 （2）Intel 8086支持___________容量主存空间，80486支持___________容量主存空间。 （3）二进制16位共有___________个编码组合，如果一位对应处理器一个地址信号，16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 （9）最初由公司采用Intel 8088处理器和（）操作系统推出PC机。 ② 1MB，4GB ③ 216，64KB （9）IBM,DOS 〔习题〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕 CPU：CPU也称处理器，是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器：存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备：外部设备是指可与微机进行交互的输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 总线：互连各个部件的共用通道，主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。 〔习题〕区别如下概念：助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。 〔解答〕 助记符：人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码，该符号称为指令助记符。 汇编语言：用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。 汇编语言程序：用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序，或称汇编语言源程序。 6、[+42]原＝00101010B=[+42]反＝[+42]补 [－42]原＝B [－42]反＝B [－42]补＝B [+85]原＝01010101B=[+85]反＝[+85]补 [－85]原＝B [－85]反＝B [－85]补＝B 10、微型计算机基本结构框图 微处理器通过一组总线(Bus)与存储器和I/O接口相连，根据指令的控制，选中并控制它们。微处理器的工作：控制它与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。 存储器用来存放数据和指令，其内容以二进制表示。每个单元可存8位(1字节)二进制信息。 输入——将原始数据和程序传送到计算机。 输出——将计算机处理好的数据以各种形式（数字、字母、文字、图形、图像和声音等）送到外部。 接口电路是主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。 总线：从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信，乃至计算机主板与适配器卡的连接，以及计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。 13、8086有20根地址线A19～A0，最大可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。8086有16根数据线，80386有32根数据线。 1、8086外部有16根数据总线，可并行传送16位数据； 具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间； 用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。 另外，8088只有8根数据总线 2、8086 CPU由两部分组成：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU） BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换： BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执行。 执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取，再送到EU去执行。 执行完指令后，可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。 指令执行单元（Execution Unit，EU） EU负责执行指令： 它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制器，经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）完成各种运算。 6、见书P28-29。 7.（1）1200：3500H=1200H×16+3500H=15500H （2）FF00：0458H=FF00H×16+0458H=FF458H （3）3A60：0100H=3A80H×16+0100H=3A700H 8、（1）段起始地址1200H×16＝12000H,结束地址1200H×16+FFFFH＝21FFFH （2）段起始地址3F05H×16＝3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH＝4F04FH （3）段起始地址0FFEH×16＝0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH＝1FFD0H 9、3456H×16+0210H=34770H 11、堆栈地址范围：2000：0000H~2000H(0300H-1)，即20000H~202FFH。执行两条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FCH，再执行1条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FAH。 12、（2000H）=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH 从2000H单元取出一个字数据需要1次操作，数据是283AH; 从2001H单元取出一个字数据需要2次操作，数据是5628H; 17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期需要4个系统时钟周期（T1~T4）。8086－2的时钟频率为8MHz，则一个T周期为125ns，一个总线周期为500ns，则CPU每秒最多可以执行200万条指令。 《微机原理与接口技术》 复习题 第1章 1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。 答： （1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称μP或MP，或CPU。CPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU （Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。 （2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。 （3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。其中，硬件（Hardware）系统由CPU、存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。 软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。一般把软件划分为系统软件和应用软件。其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。 2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。 答： （1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。当一条指令被执行时，首先，CPU从存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。 （2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的存单元。 （3）标志寄存器：标志寄存器(Flags，F)是CPU中不可缺少的程序状态寄存器，因此，也称程序状态字寄存器（PSW），所谓状态是指算术或逻辑运算后，结果的状态以二进制的0或1在标志寄存器中标识出来，例如，运算结果有进位，则进位标志位CF=1，否则为0。 3．何谓IA-32处理器？ 答： 微机原理与接口技术李珍香版十个实验程 序 实验一 1．实验目的：掌握汇编语言源程序的结构。 2．实验内容：显示一串字符串“hellow world! 班级，学号”。3．实验代码： DATA SEGMENT MS DB ' Hello,World!$' NS DB ' 151044A,151044106$' DATA ENDS STACK SEGMENT STACK DW 50 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,CS:CODE:CODE,SS:STACK START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MS MOV AH,9 INT 21H MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET NS MOV AH,9 INT 21H MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 4．实验结果： 实验二 1.实验目的：熟悉汇编语言源程序的编辑、汇编、连接、调试 过程 2.实验内容：两个8位16进制数相加（生日+当天日期） 3.实验代码： DATA SEGMENT SR DD 19970925H RQ DD 20171111H DATA ENDS STACK SEGMENT STACK DB 50 DUP(0) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AX,WORD PTR SR ADD AX,WORD PTR RQ 1.2 课后练习题 一、填空题 1．将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2．将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD 码。 4．十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。6．十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。（精确到小数点后4位） 二、选择题 1．堆栈的工作方式是__B_________。 A）先进先出B）后进先出C）随机读写D）只能读出不能写入 2．八位定点补码整数的范围是____D_________。 A）-128-+128 B）-127-+127 C）-127-+128 D）-128-+127 3．字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A）-32767-+32768 B）-32768-+32767 C）0-65535 D）-32768-+32768 三、简答题 1．微型计算机系统的基本组成？ 微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备 2．简述冯.诺依曼型计算机基本思想？ ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行； ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行； ●以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 3．什么是微型计算机？ 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4．什么是溢出？ 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2．2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成，若CPU主频为10MHz，则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中，为满足慢速外围芯片的需要，CPU采样___READY_________信号，若未准备好，插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时，须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器，可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。 1.8051微控制器包含哪些主要功能模块？经典8051 MCU有哪些功能特点？ 8051微控制器包含CPU、存储器（ROM、RAM）、输入输出（I/O）接口、中断系统、定时器/计数器、串行接口和时钟、复位电路以及特殊功能寄存器SFR。 经典8051MCU有8位CPU，包含运算器和控制器两大部分；内部的RAM和可扩展的外部RAM、内部的ROM和可扩展的外部ROM；21个特殊寄存器SFR，用于内部功能部件的管理、控制和监视；4个并行8位I/O接口；具有5个中断源的中断系统，且有2个中断优先权；有2个16位的定时器/计数器，具有4种工作方式；1个全双工的串行口，用于MCU与具有串行接口的的外设进行异步串行通信，也可以扩展I/O接口；具有较强位寻址、位处理能力的布尔处理器；具有内部时钟电路；还有属于CISC的指令系统。2.8051微控制器的存储器在结构上有何特点？ROM、RAM各有哪几种地址空间？分别如何 使用？ 8051微控制器的存储器采用哈佛结构，是程序存储器和数据存储器分别编址的结构，即ROM和RAM是分开寻址的。 ROM（程序存储器）可以分为内部和外部两部分：内部8K空间（0000H-1FFFH）、外部64K空间（0000H-FFFFH）。其中内外部的低8KB空间具有相同的地址，会有地址重叠问题，可以通过控制信号EA进行选择，EA=1时表示优先选用内部ROM的低8K位，EA=0时表示全部选用外部ROM。 RAM（数据存储器）也有内部和外部两个空间，内部256B空间（00H-FFH）、外部64KB 空间（0000H-FFFFH）。其中内部RAM中低32位（00H-1FH）是工作寄存器，共8组，可用PSW寄存器中的两位RS1、RS0来确定。（20H-2FH）是位寻址区，可用CPU用位操作指令直接访问。（30H-FFH）通常作为数据缓存区和堆栈区，其中（30H-7FH）可运用直接寻址和寄存器间接寻址这两种寻址方式，对其进行访问；而（80H-FFH）则只能采用寄存器间接寻址方式进行访问。外部数据存储器和内部的低256B地址重叠区可采用不同指令访问，外部区只能用MOVX类指令，通过累加器ACC与其进行数据传输。 3.程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪几位？作用是什么？ PSW用来存放程序状态信息，表征指令的执行状态，供程序查询和判别之用。 常用的有CY（进位标志）、AC（辅助进位）、OV（溢出标志）、P（奇偶标志） CY：进位标志。在。在加、减法运算时，若高位（D7）发生进位或借位则被置1（即C=1），否则被清0（C=0）； AC：辅助进位标志。在加、减法运算时，若低4位向高4位发生进位或借位则AC=1， 微机原理与接口技术实验指导书 编者：王亭岭 华北水利水电学院 电气学院自动化教研室 二零一二年三月 目录 实验一标志寄存器应用 (1) 实验二指令寻址方式练习 (4) 实验三分支结构程序设计 (6) 实验四循环结构程序设计 (7) 实验五子程序结构程序设计 (8) 实验六DOS系统功能调用程序设计 (10) 实验七BIOS中断调用程序设计 (12) 实验八定时器中断程序设计 (14) 实验一标志寄存器应用 一、实验目的与要求 1．掌握汇编程序的编译过程； 2．掌握8086的标志寄存器的特点。 二、实验内容 微型计算机（80x86系列）。 四、实验参考程序 DATA SEGMENT A DW 123 B DW 456 SUM DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE , DS:DATA START: MOV AX , DATA MOV DS , AX MOV AX , A SUB AX , B MOV SUM , AX MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 五、实验步骤 步骤一、用鼠标单击开始菜单，单击运行。如下图所示： 步骤二、在运行窗口中键入cmd，回车进入命令提示符。如下图所示： 步骤三、在命令提示符中编译汇编源程序并连接*.obj文件。如下图所示：1．C:\>D: 回车 2．D:\ >CD MASM 回车 3．D:\MASM>MASM SY1.ASM 回车 4．D:\MASM>LINK SY1.OBJ 回车 步骤四、在命令提示行中运行并调试汇编程序。如下图所示：1．D:\MASM>SY1.EXE 回车 2．D:\MASM>DEBUG SY1.EXE 回车 六、实验结论 1．程序运行后变量SUM的值是多少？ 2．程序运行前后标志寄存器的各标志位有何变化？ 3．分析实验结果及所遇到的问题，并说明解决的方法。 1 思考与练习题 一、选择题 1.计算机硬件中最核心的部件是( )。C A.运算器 B.主存储器 C.CPU D.输入/输出设备 2.微机的性能主要取决于( )。 A (B——计算机数据处理能力的一个重要指标) A.CPU B.主存储器 C.硬盘 D.显示器 3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码 4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。C A.-127～+127 B.-1 27～+128 C.-128～+127 D.-128～+128 5.大写字母“B”的ASCII码是( )。B A.41H B.42H C.61H D.62H 6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011，其真值为( )。C A.10010011B B.93H C.93 D.147 二、填空题 1.微处理器是指_CPU_；微型计算机以_CPU_为核心，配置_内存和I/O接口_构成；其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P5 2.主存容量是指_RAM和ROM总和_；它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标；构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。P5 P9 3.系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道；根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。P9 4.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类，前者的作用是_表示数值大小，进行算术运算等处理操作_；后者的作用是_表示字符编码，在计算机中描述某种特定的信息_。P12 5.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_；机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。P15 P16 6.ASCII码可以表示_128_种字符，其中起控制作用的称为_功能码_；供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。P18 P19 三、判断题 1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。( )√ 2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。( )× 3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。( )√ 4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。( )× (键盘与计算机通信采用ASCII码) 2 思考与练习题 一、选择题 1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。A A.ALU B.数据暂存器 C.数据寄存器 D.EU控制电路 2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B A.地址加法器 B.地址寄存器 C.段寄存器 D.指令队列缓冲器 , 第1章微机运算基础 习题和思考题 1.请完成以下计算： 174．66D=(.10101)B＝（AE. A8）H .01011B＝（）D＝（）H 4BCH＝（0）B＝（）BCD 2.设字长为8位，X＝（2A）16，当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值 是多少 答：当X表示原码时，其真值为：＋101010 ) 当X表示补码时，其真值为：＋101010 当X表示反码时，其真值为：＋101010 当X表示无符号数数时，其真值为：00101010 3.设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出 120＋18 －33－37 －90－70 50＋84 答：120＋18 \ 其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝00010010 01111000 ＋ 00010010 由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误 －33－37 其补码形式为：（－33）补＝（－37）补＝ ， ＋ 由于C s=1， C p=1，所以没有溢出，结果正确 －90－70 其补码形式为：（－90）补＝（－70）补＝ ＋ 01010110 》 由于C s=1， C p=0，所以有溢出，结果错误 50＋84 其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝01010100 00110010 ＋01010100 由于C s=0， C p=1，所以有溢出，结果错误 4.（ 5.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统 习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成各部件的主要功能是什么 答：微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。 各部件的功能分别是：1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存；2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，它是指令的执行部件；3、控制器是计算机的指挥中心，它负责对指令进行译码，产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号，控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作；4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据； 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备； 2.> 3.微处理器的发展过程是什么 答：微型计算机的发展过程是： 第一代（1946～1957）——采用电子管为逻辑部件，以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段；软件上采用机器语言，后期采用汇编语言。 第二代（1957～1965）——采用晶体管为逻辑部件，用磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。 部分习题答案 (3) 0.1101 1B= 0.84375 = 0.D8H (4) 11110.01 B= 30.25 =1E.4H 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) 1001.11 + 100.01 = 1110.0001110101.0110 (4) 01011101.0110 — 101101.1011 = 101111.1011 4、 完成下列十六进制数的加减法运算 (1) 745CH + 56DFH= D14B H (2) ABF.8H — EF6.AH = 9C28.E H (3) 12AB.F7 + 3CD.05= 1678 .FC H (4) 6F01H — EFD8H= 7F29 H 5、 计算下列表达式的值 103.CEH (3) 18.9 + 1010.1101B + 12.6H — 1011.1001 = 36.525 6、选取字长n 为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。 (1) X=— 33的补码： ⑵ Y=+ 33的补码： 0010 0001 , 0000 0000 0010 0001 ⑶ Z=— 128 的补码：1000 0000 , 1111 1111 1000 0000 ⑷ N=+ 127的补码： 0111 1111 , 0000 0000 0111 1111 A=— 65的补码： 1011 1111 , 1111 1111 1011 1111 ⑹ B=+ 65的补码： 0100 0001 , 0000 0000 0100 0001 ⑺ C=— 96的补码： 1010 0000 , 1111 1111 1010 0000 (8) D=+ 96的补码： 0110 0000 , 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X 补=1000 0000 0000 0000 H X = — 1000 0000 0000 0000 H =— 32768 (2) [Y 补=0000 0001 0000 0001 H Y = + 0000 0001 0000 0001 H = + 257 (3) [Z 补=1111 1110 1010 0101 H Z= — 0000 0001 0101 1011 H =—347 (4) [A 补=0000 0010 0101 0111 H A= + 0000 0010 0101 0111 H =+ 599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。 (1) 43 + 8 [43]补=00101011B , [8]补=00001000B [43]补+ [8]补=00101011B + 00001000B = 00110011B = 33H 00101011B + 00001000B 00110011B T C s = 0, C D = 0, OF= C S ? C D = 0 ? 0= 0 ??? 无溢出 (1) 43 + 8 33H (无溢出) 第二章 1、 将十进制数转换为二进制和十六进制 (1) 129.75 = 1000 0001.11B = 81.CH (3) 15.625 = 1111.101B = F.AH 2、 将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B= 58 =3A H 计算机中的数值和编码 (2) 218.8125 = 1101 1010.1101B = DA.DH ⑷ 47.15625 = 10 1111.0010 1B = 2F.28 H (2) 1011 1100.111B= 188.875 = BC.E H (2) — 52 + 7 D3 H (无溢出)(完整版)微机原理课后习题参考答案
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