微机原理最后习题课
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微机原理课后习题答案1.3 微型计算机采⽤总线结构有什么优点?解:采⽤总线结构,扩⼤了数据传送的灵活性、减少了连接。
⽽且总线可以标准化,易于兼容和⼯业化⽣产。
2.6 IA-32结构微处理器⽀持哪⼏种操作模式?解:IA-32结构⽀持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。
操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。
2.14 8086微处理器的总线接⼝不接有哪些功能?请逐⼀说明。
解:总线接⼝单元(BIU)负责与存储器接⼝;执⾏单元(EU)执⾏各种操作。
BIU主要由段寄存器、指令指针、加法器(形成20位地址)和预取的指令流队列等组成。
2.15 8086微处理器的总线接⼝不见由哪⼏部分组成?解:8086微处理器中的总线接⼝单元(BIU)负责CPU与储存器之间的信息传送。
具体地说,BIU既负责从内存的指令部分取出指令,送⾄指令队列中排队(8086的指令队列有6个字节,⽽8088的指令队列只有4个字节);也负责传送执⾏指令时所需的操作数。
执⾏单元(EU)负责执⾏指令规定的操作。
2.16 段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时,指令的物理地址为多少?解:指令的物理地址=12000h+FF00H=21F00H2.17 8086微处理器的执⾏部件有什么功能?由哪⼏部分组成?解:8086微处理器的执⾏部件负责指令的执⾏。
它主要由算术逻辑单元、标志寄存器和通⽤寄存器等部分组成。
附:8086CPU从功能上分包括⼏部分,各有什么功能?3.3 写出下指令中内存操作数的所在地址。
(1)MOV AL,[BX+10](2)MOV [BP+10],AX(3)INC BYTE PTR[SI+5](4)MOV DL,ES:[BX+SI](5)MOV BX,[BP+DI+2]解:(1)数据段BX+10单元(2)堆栈段BP+10单元(3)数据段SI+5字节单元(4)附加段(ES段)BX+SI单元(5)堆栈段BP+DI+2单元3.4 判断下列指令书写是否正确。
微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?【解】微处理器:指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。
微型计算机:简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”。
由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
微型计算机系统:简称“微机系统”。
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能?【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?【解】①简化了系统结构,便于系统设计制造;②大大减少了连线数目,便于布线,减小体积,提高系统的可靠性;③便于接口设计,所有与总线连接的设备均采用类似的接口;④便于系统的扩充、更新与灵活配置,易于实现系统的模块化;⑤便于设备的软件设计,所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作;⑥便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。
总线的逻辑电路有些是三态的,即输出电平有三种状态:逻辑“0”,逻辑“1”和“高阻”态。
1.4计算机总线有哪些,分别是什么?【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组:①数据总线,一般情况下是双向总线;②地址总线,单向总线,是微处理器或其他主设备发出的地址信号线;③ 控制总线,微处理器与存储器或接口等之间1.5 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?【解】数据总线(DB)为双向结构,数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的,(数据既可以读也可以写),其宽度通常与微处理器的字长相同。
第一章2、完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D (3)135D=10000111B (5)10110010B=262Q=B2H3、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)BCD7、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。
第二章1.8086CPU由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?8086CPU由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成,BIU和EU的操作是并行的。
总线接口部件BIU的功能:地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数和总线控制。
所有与外部的操作由其完成。
指令执行部件EU的功能:指令译码,执行指令。
2.8086CPU中有哪些寄存器?各有什么用途?8086CPU的寄存器有通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指令指针寄存器及标志位寄存器PSW。
4个16位通用寄存器,它们分别是AX,BX,CX,DX,用以存放16位数据或地址。
也可分为8个8位寄存器来使用,低8位是AL、BL、CL、DL,高8位是AH、BH、CH、DH,只能存放8位数据,不能存放地址。
指针和变址寄存器存放的内容是某一段内地址偏移量,用来形成操作数地址,主要在堆栈操作和变址运算中使用。
段寄存器给出相应逻辑段的首地址,称为“段基址”。
段基址与段内偏移地址结合形成20位物理地址。
指令指针寄存器用来存放将要执行的下一条指令在现行代码中的偏移地址。
16位标志寄存器PSW用来存放运算结果的特征,常用作后续条件转移指令的转移控制条件。
5.要完成下述运算或控制,用什么标志位判断?其值是什么?⑴比较两数是否相等?将两数相减,当全零标志位ZF=1时,说明两数相等,当ZF=0时,两数不等。
⑵两数运算后结果是正数还是负数?用符号标志位SF来判断,SF=1,为负数;SF=0,为正数。
⑶两数相加后是否溢出?用溢出标志位来判断,OF=1,产生溢出;OF=0,没有溢出。
⑷采用偶校验方式。
判定是否要补“1”?用奇偶校验标志位判断,有偶数个“1”时,PF=1,不需要补“1”;有奇数个“1”时,PF=0,需要补“1”。
(5)两数相减后比较大小?●ZF=1时,说明两数是相等的;●ZF=0时:无符号数时,CF=0,被减数大;CF=1,被减数小。
带符号数时,SF=OF=0或SF=OF=1,被减数大;SF=1,OF=0或SF=0,OF1,被减数小。
习题五一. 思考题⒈半导体存储器主要分为哪几类?简述它们的用途和区别。
答:按照存取方式分,半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM(包括静态RAM和动态RAM)和只读存储器ROM(包括掩膜只读存储器,可编程只读存储器,可擦除只读存储器和电可擦除只读存储器)。
RAM在程序执行过程中,能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读\写操作。
一般来说,RAM中存储的信息在断电后会丢失,是一种易失性存储器;但目前也有一些RAM 芯片,由于内部带有电池,断电后信息不会丢失,具有非易失性。
RAM的用途主要是用来存放原始数据,中间结果或程序,与CPU或外部设备交换信息。
而ROM在微机系统运行过程中,只能对其进行读操作,不能随机地进行写操作。
断电后ROM中的信息不会消失,具有非易失性。
ROM通常用来存放相对固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。
根据制造工艺的不同,随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。
双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点,适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器;MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点,适用于内存储器。
⒉存储芯片结构由哪几部分组成?简述各部分的主要功能。
答:存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读\写驱动电路及控制电路等部分组成。
存储体是存储器芯片的核心,它由多个基本存储单元组成,每个基本存储单元可存储一位二进制信息,具有0和1两种状态。
每个存储单元有一个唯一的地址,供CPU访问。
地址寄存器用来存放CPU访问的存储单元地址,该地址经地址译码器译码后选中芯片内某个指定的存储单元。
通常在微机中,访问地址由地址锁存器提供,存储单元地址由地址锁存器输出后,经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。
地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”,选择与此地址相对应的存储单元,以便对该单元进行读\写操作。
微机原理课后答案第一章:计算机系统简介1.1 问题1.计算机硬件系统由哪些部分组成?2.什么是计算机软件系统?3.计算机的主要功能有哪些?1.2 答案1.计算机硬件系统由以下几部分组成:–中央处理器(CPU)–内存(Memory)–外部设备(包括输入设备和输出设备)2.计算机软件系统是指计算机系统中的各种软件程序的集合,包括系统软件和应用软件。
系统软件用于管理和控制计算机硬件系统的运行,例如操作系统、编译器、数据库管理系统等。
应用软件用于实现各种具体的应用功能,例如文字处理软件、图形设计软件、游戏等。
3.计算机的主要功能包括:–进行数据的输入、输出和存储。
–进行数据的处理和运算。
–运行各种软件程序,实现各种功能。
第二章:计算机的基本组成部分2.1 问题1.什么是计算机的存储器?2.什么是计算机的输入设备?3.什么是计算机的输出设备?2.2 答案1.计算机的存储器是指计算机中用于存储数据和程序的设备,包括主存储器和辅助存储器。
主存储器又称为内存,是计算机中用于存放程序和数据的临时存储区域,其容量相对较小但访问速度很快。
辅助存储器是用于永久性存储数据和程序的设备,例如硬盘、固态硬盘或者光盘。
2.计算机的输入设备是用于将外部数据或命令输入到计算机中的设备,常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
3.计算机的输出设备是用于将计算机处理后的结果或数据输出到外部的设备,常见的输出设备包括显示器、打印机、音频设备等。
第三章:计算机的运算方法3.1 问题1.什么是计算机的算术运算?2.什么是计算机的逻辑运算?3.什么是计算机的数据转移?3.2 答案1.计算机的算术运算是指计算机对数字数据进行加、减、乘、除等运算的过程。
算术运算包括整数运算和浮点数运算。
整数运算是指对整数进行计算的过程,浮点数运算是指对带有小数部分的实数进行计算的过程。
2.计算机的逻辑运算是指计算机对逻辑数据进行与、或、非等运算的过程。
逻辑运算常用于判断和决策的场景,例如判断某个条件是否为真、执行不同的分支等。
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()。
CA. 运算器B.主存储器 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)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()。
CA.原码B.反码C.补码码4. 采用补码表示的8位二进制数真值范围是()。
C〜+127 27 〜+128 C.-128 〜+ 127 〜+1285. 大写字母“ B”的ASCII码是()。
B6. 某数在计算机中用压缩BCD码表示为,其真值为()。
C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 P52. 主存容量是指_RAM和ROM、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 P93. 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。
P94. 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。
()V2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。
()X3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。
第一章课后习题1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。
① 16。
25 ② 35.75 ③ 123。
875 ④ 97/1281.2 把下列二进制数转换成十进制数。
① 10101.01 ② 11001。
0011 ③ 111。
01 ④ 1010.11。
3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。
① 756.07 ② 63。
73 ③ 35.6 ④ 323。
451.4 把下列十六进制数转换成十进制数。
① A7。
8 ② 9AD.BD ③ B7C。
8D ④ 1EC1。
5 求下列带符号十进制数的8位补码。
① +127 ② -1 ③ -0 ④ -1281.6 求下列带符号十进制数的16位补码。
① +355 ② -11.7 计算机分那几类?各有什么特点?1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
1。
9 80X86微处理器有几代?各代的名称是什么?1。
10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备?1。
11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗?1。
12 字长与计算机的什么性能有关?习题一参考答案1.1 ① 16。
25D=10000。
01B=20.2Q=10.4H② 35.75D=100011。
11B=43.6Q=23.CH③ 123。
875D=1111011。
111B=173.7Q=7B。
EH④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0。
1100001B=0。
604Q=0。
C2H1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25。
1875D③ 111。
01B=7。
25D ④ 1010。
1B=10。
5D1。
3 ① 756.07Q=111101110.000111B=494.109D ② 63。
73Q=110011.111011B=51。
922D③ 35。
6Q=11101.110B=29。
75D ④ 323.45Q=11010011。
第1章计算机基础知识三、简答题1.微型计算机的基本组成?答:以微型计算机为主体,配上相应的系统软件、应用软件和外部设备之后,组成微型计算机系统。
(微型计算机+软件系统,也可)2.简述冯.诺依曼型计算机基本思想?答:冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。
其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。
(写出主要内容,即可)3.什么是微型计算机?答: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。
(只要答出五大组成部分即可)4.什么是溢出?答:溢出就是在运算中,使用已经确定的二进制位数,没有办法表示运算结果。
二、简答题1.在内部结构中,微处理器主要有哪些功能部件组成?答:1) 算术逻辑部件 2) 累加器和通用寄存器组3) 程序计数器 4) 时序和控制部件(意思相近即可)2. 微处理器一般应具有哪些功能?答:1)可以进行算术和逻辑运算 2)可保存少量数据3)能对指令进行译码并完成规定的操作 4)能和存储器、外部设备交换数据5)提供整个系统所需的定时和控制 6)可以响应其他部件发来的中断请求3. 什么是总线周期?答:CPU使用总线完成一次存储器或I/O接口的存取所用的时间,称为总线周期,一个基本的总线周期包含4个T状态,分别称为T1、T2、T3、T4。
(意思相近即可)?2.中断服务程序结束时,。
RET应该可以使中断服务程序返回主程序,但因为RETF是子程序返回指令,它只从堆栈中恢复CS和IP,而不能使状态字PSW得以恢复,所以不能使断点完全恢复,对源程序的继续执行造成不良影响。
(回答可以返回2分,出现的问题3分,意思相近即可)3.写出把首地址为 BLOCK1) MOV BX,OFFSET BLOCK+6 2) LEA BX,BLOCK 3) LEA BX,BLOCKMOV DX,[BX] MOV DX,[BX+12] MOV SI,12MOV DX,[BX+SI]4. 设BX=134AH,BP=1580H,DI=0528H,SI=0234H,DS=3200H,SS=5100H,求在各种寻址方式下源操作数的物理地址。
微机原理习题第一章绪论习题与答案1.把下列二进制数转换成十进制数、十六进制数及BCD码形式。
(1) 10110010B =(2) 01011101.101B =解:(1) 10110010B = 178D = B2H = (0001 0111 1000)BCD(2) 01011101.101B = 93.625D = 5D.AH= (1001 0011.0110 0010 0101)BCD2.把下列十进制数转换成二进制数。
(1) 100D =(2) 1000D =(3) 67.21D =解:(1)100D = 01100100B(2)1000D = 1111101000B(3) 67.21D = 1000011.0011B3.把下列十六进制数转换成十进制数、二进制数。
(1) 2B5H =(2) 4CD.A5H =解:(1) 2B5H = 693D = 0010 1011 0101B(2) 4CD.A5H = 1229.6445D = 0100 1100 1101.1010 0101 B4.计算下列各式。
(1) A7H+B8H =(2) E4H-A6H =解:(1) A7H+B8H = 15FH(2) E4H-A6H = 3EH5.写出下列十进制数的原码、反码和补码。
(1) +89(2) -37解:(1) [+89 ] 原码、反码和补码为: 01011001B(2) [-37] 原码 = 10100101 B[-37] 反码 = 11011010 B[-37] 补码 = 11011011 B6.求下列用二进制补码表示的十进制数(1)(01001101)补 =(2)(10110101)补 =解:(1)(01001101)补 = 77D(2)(10110101)补 = -75D7.请用8位二进制数写出下列字符带奇校验的ASCII码。
(1)C: 1000011(2)O: 1001111(3)M: 1001101(4)P: 1010000解:(1)C:0 1000011(2)O: 0 1001111(3)M:1 1001101(4)P: 1 10100008.请用8位二进制数写出下列字符带偶校验的ASCII码。
微机原理课后习题参考答案(总25页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--上册第一章P9微处理器、微型计算机、微型计算机系统的区别是什么答:(1)微型计算机中的运算器和控制器合起来称为中央处理器,也就是微处理器,又称微处理机。
(2)微型计算机是由cpu、主存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
(3)微型计算机系统由微型计算机、输入/输出设备、外存储器、系统软件、电源、面板和机架等组成。
微型计算机由哪些基本部分构成微型计算机是由cpu、主存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。
说明CISC、RISC及其主要区别。
CISC是指复杂指令系统计算机,RISC是指精简指令系统计算机。
他们的区别在于不同的CPU设计理念和方法。
RISC指令系统仅包含哪些必要的经常使用的指令,不经常使用的功能,往往通过基本指令组合来完成。
完成特殊功能时效率比较低。
CISC的指令系统比较丰富,一些特殊功能都有相应的指令。
处理特殊任务效率较高。
RISC对存储器操作相对简单,使对存储器访问的控制简化;而CISC机器的存储器操作指令较多,对存储器的访问有更多的指令直接操作,要求的控制逻辑比较复杂。
RISC在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC机器是在一条指令执行结束后响应中断。
RISC CPU的电路构成比CISC CPU简单,因此面积小、功耗也更低;CISC电路CPU电路复杂,同水平比RISC CPU面积大、功耗大。
RISC CPU结构比较简单,布局紧凑规整,设计周期较短,比较容易采用一些并行计算的最新技术;CISC CPU结构复杂,设计周期长,技术更新难度大。
从使用角度看,RISC 微处理器结构简单,指令规整,性能容易把握,易学易用;CISC微处理器结构复杂,功能强大,实现特殊功能容易。
第二章8086CPU 由哪两大部分组成简述它们的主要功能。
总线接口部件BIU跟执行部件EU。
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=(10101110.10101)B=(AE. A8)H10101110101.01011B=(1397.344)D=(575.58)H4BCH=(010*********)B=()BCD2.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:001010103.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=0001001001111000+0001001010001010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=11011111 (-37)补=1101101111011111+1101101110111010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=10011100 (-70)补=1011101010011100+1011101001010110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=0101010000110010+0101010010000110由于C s=0,C p=1,所以有溢出,结果错误4.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。
习题答案1-6 将下列十进制数转换为二进制数、十六进制数和BCD 数 (1)124.625 (6)268.875 解:(1)124=01111100B =7CH ,0.625×16=10,所以0.625=0.AH=0.1010B ∴124.625=7C.AH=01111100.1010B=000100100100.011000100101BCD(2)268=256+12=100001100B =10CH ,0.875×16=14,∴0.875=0.EH=0.1110B. ∴268.875=10C.EH=100001100.111B=001001101000.100001110101BCD 1-7 用16位二进制数表示出下列十进制数的原码、反码和补码。
(1)+128 (4)-5 解:(1)+128 的原码和补码反码均为0000000100000000B(4)-5的原码为1000000000000101B ,反码为1111111111111010B ,补码为1111111111111011B 。
1-10 试绘出以下十六进制数在内存中存放的示意图。
设存放地址均为00H 。
解:(1)F7H (2)03BAH (3)C804326BH (4)1122334455667788H2-1 请将左边的术语和右边的含义联系起来,在括号中填入你选择的代号字母: 1. 字长 (i )a. 指由8个二进制位组成的通用基本单元。
2. 字节 (a )b. 是CPU 执行指令的时间刻度。
3. 指令 (h )c. μPS 所能访问的存储单元数,与CPU 地址总线条数有关。
4. 基本指令执行周期(g )d. 唯一能代表存储空间每个字节单元的地址,用5位十六进制数表示。
5. 指令执行时间 (j )e. CPU 访问1次存储器或I/O 操作所花的时间。
6. 时钟周期 (b )f. 由段基址和偏移地址两部分组成,均用4位十六进制数表示。
微机原理课后习题答案《微机原理》课后习题答案第⼀章1.计算机按其使⽤的逻辑元件的不同被分为哪⼏代?微型计算机是哪⼀代计算机的分⽀?答:电⼦管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和⼤规模、超⼤规模集成电路计算机。
微型计算机属于第四代计算机的分⽀。
2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。
答:冯·诺伊曼基本设计思想为:①以⼆进制形式表⽰指令和数据。
②程序和数据事先存放在存储器中,计算机在⼯作时能够⾼速地从存储器中取出指令并加以执⾏。
③由运算器、控制器、存储器、输⼊和输出设备等五⼤部件组成计算机系统。
3.微型计算机系统由哪⼏部分组成:答: 微机系统分硬件和软件,硬件包括CPU、存储器、输⼊输出设备和输⼊输出借⼝,软件包括软件系统和应⽤软件。
6.何谓总线?有哪⼏类?作⽤如何?答:总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。
根据所传送的信息的内容与作⽤不同,总线可分为三类:地址总线、数据总线、控制总线。
这三类总线作⽤为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。
8.存储器读写操作的不同点?答:①读操作:由CPU发出的读命令控制。
写操作:由CPU发出的写命令控制。
②读操作:把数据从内存中读出来,放到DB上。
写操作:把DB上的内容,写⼊到存储器中。
第⼆章计算机中的数值和编码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 (2) 218.8125=1101 1010.1101B=DA.DH(3) 15.625=1111.101B=F.AH (4) 47.15625=10 1111.0010 1B=2F.28 H2、将下列⼆进制数转换为⼗进制和⼗六进制(1) 111010 B=58 =3A H (2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H(3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H (4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H3、完成下列⼆进制数的加减法运算(1) 1001.11+100.01=1110.00 (2) 1101010110.1001-01100001.0011=01110101.0110(3) 00111101+10111011=11111000 (4) 01011101.0110-101101.1011=101111.10114、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 H5、计算下列表达式的值(1) 128.8125+10110101.1011B+1F.2H=101010101.1010B(2) 287.68-10101010.11H+8E.EH=103.CEH(3) 18.9+1010.1101B+12.6H-1011.1001=36.5256、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。
微机原理课后习题答案2.1 8086 CPU 在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?【答】8086 的内部结构-成两部分:总线接口部件BIU,负责控制存储器读写。
执行部件EU,EU 从指令队列中取出指令并执行。
8086 是16 位微处理器,有16 根数据线、20 根地址线,内部寄存器、运算部件以及内部操作都是按16 位设计的。
2.2 8086 的总线接口部件有那几部分组成?【答】8086 的总线接口部件主要由下面几部分组成:4 个段寄存器CS/DS/ES/SS, 一个16 位的指令指针寄存器IP, 一个20 位地址加法器, 6 字节的指令队列,内部暂存器以及输入输出电路组成.2.3 8086 的执行部件有什么功能?由那几部分组成?【答】8086 的执行部件主要由下面几部分组成:(1)四个16 位通用寄存器AX、BX、CX、DX, 通用四个16 位专用寄存器,包括二个指针寄存器SP、BP, 二个变址寄存器SI、DI, 算术逻辑单元ALU,标志寄存器。
2.4 8086CPU 状态标志和控制标志又何不同?程序中是怎样利用这两类标志的? 8086 的状态标志和控制标志分别有哪些?【答】标志分两类:状态标志(6 位):反映刚刚完成的操作结果情况。
控制标志(3 位):在某些指令操作中起控制作用。
2.5 8086/8088 和传统的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? 8086CPU 执行转移指令时,指令队列寄存器内容如何变化?【答】传统的计算机一般按照取指令、指令译码/执行指令的步骤工作。
在8086/8088 中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU 与执行部件EU 完成,8086/8088 可以在取指令同时又可以执行指令,这种并行工作方式有力的提高了CPU 的工作效率。
2.6 将两数相加,即0100 1100 加0110 0101,CF、PF、AF、ZF、SF、OF 各为何值?【答】0100 1100+0110 0101=10110001CF=0,PF=1,AF=1,ZF=0,SF=1,OF=12.7 存储器的逻辑地址由哪几部分组成?存储器的物理地址是怎样形成的?一个具有20 位地址线的CPU,其最大物理地址为多少?【答】存储器的逻辑地址由段地址与段内偏移地址组成。
微机原理习题课助教:王骏腾本次习题课中提到的“课本”,均指机械工业出版社的《Intel微处理器(原书第八版)》中文版,使用其他版本课本的同学需要自己对应。
第一章⚫习题33:Core2处理器可寻址____存储器?⚫答案:4GB、64GB、1TB。
(课本P18 表1-6)⚫习题53:IORC信号的作用是什么?⚫答案:I/O读控制,低电平有效(两点都要答上,详细可见课本P20)⚫习题69:什么是Unicode?⚫参考答案:课本P26⚫答案不唯一,批改的重点是Unicode的位数和编码规则第一章⚫补充题1:什么是芯片组?为什么说选择主板主要是选择芯片组?⚫参考答案:通过VLSI技术,将主板上众多的接口电路和支持电路按不同功能分别集成到一块或几块集成芯片之中,这几片VLSI芯片的组合称为“控制芯片组”,简称“芯片组”。
主板控制芯片组是控制局部总线,内存和各种扩展卡的,是整块主板的灵魂所在,CPU对其它设备的控制都是通过他们来完成的。
⚫批改的重点:“集成”、“通过芯片组控制其它设备”⚫补充题2:⚫小端存储:数据高位存在高地址,低位存在低地址⚫数据边界对齐:变量的起始地址必须能被自身数据类型的大小整除,结构体的大小为其最宽基本类型的整数倍第二章⚫习题13:在实模式下,段寄存器装入如下数值,写出每个段的起始地址与结束地址⚫注意:在实模式中,每个段寄存器内容的最右边增加一个0H(即*10H),如此形成了20位存储器地址,实模式下段的长度总是64KB(课本P41)⚫起始地址=段寄存器数值*10H⚫结束地址=起始地址+FFFFH⚫答案: (a) 1000H:10000H-1FFFFH (b) 1234H:12340H-2233FH(c) 2300H: 23000H-32FFFH (d)E000H: E0000H-EFFFFH(e)AB00H: AB000H-BAFFFH⚫习题19:若使用BP寻址存储器,则数据包含在堆栈(SS)段内⚫习题21:Core2在实模式下操作,给出下列寄存器组合所寻址的存储单元地址⚫注意:实模式下段的起始地址,寻址单元地址=段起始地址+偏移地址⚫(a) 2000H*10H+3000H = 23000H⚫(b) 1A00H*10H+2000H = 1C000H⚫(C) C000H*10H+A000H = CA000H⚫(D) 8000H*10H+9000H=89000H⚫(E) 1239H*10H+A900H=1CC90H第二章⚫习题27:一个Pentium4描述符中包含基地址01000000H和界限0FFFFH,且有G=0,由这个描述符寻址的起始地址和结束地址是什么?⚫描述符、基地址、界限、界限粒度等详见课本P45⚫答案:⚫习题37:微处理器工作于保护模式时,将一个新数装入段寄存器时会发生什么?⚫保护模式、段寄存器访问权限等详见课本P45-46⚫参考答案:⚫习题43:页目录中每一个项可把多大的线性存储空间转换为物理存储空间?⚫页目录、内存分页等详见课本P49⚫每个页目录可以访问222= 4MB 物理存储空间第三章⚫习题7:MOV BL,CX 存在什么错误?⚫答案:寄存器长度不匹配,试图16bit -> 8bit⚫习题23:MOV [BX],[DI] 存在什么错误?⚫答案:MOV指令不可以mem->mem传值⚫习题27:选择一条需要QWORD PTR的指令?⚫关于PTR伪指令,详见课本P64,本题没有唯一答案,合理即可。
幻灯片1
●简述微机工作过程的实质是什么?执行一条指令包含哪两个阶段?
●微机工作过程就是执行指令序列的过程,即逐条的执行指令。
●执行一条指令包括取指令和执行指令两个基本阶段。
●取指令阶段是有一系列的相同的操作组成的,所以取值阶段的时间总是相同的,它成为
公操作;而执指阶段将由不同的事件顺序组成,它取决于被执行指令的类型,因此,执指阶段的时间从一条指令变到另一条指令变化相当大。
幻灯片2
● 3.30 什么是寻址方式?8086/8088微处理器由哪几种主要的寻址方式?
●寻址方式是指CPU根据指令功能所规定的操作码如何自动寻址相应的操作数的方式。
●8086/8088的操作数可位于寄存器、存储器或I/O端口中。
●CPU对其进行操作时就会涉及操作数的寻址方式。
● 1 固定寻址
● 2 立即数寻址
● 3 寄存器寻址
●4存储器寻址
●5其他寻址方式例如串操作指令寻址方式,I/O端口寻址方式、转移类指令的寻址方式
等。
幻灯片3
3.40 假定PC存储器低地址区有关单元的内容如下:
(20H)=3CH,(21H)=00H (22H)=86H,(23H)=0EH,且
CS=2000H,IP=0010H,SS=1000H,SP=0100H,FLAGS=0240H,这时若执行int 8指令,试完成下列问题。
(1)程序转向何处执行(用物理地址回答)?
(2)栈顶6个存储单元的地址(用逻辑地址回答)及内容分别是什么?
0E89C
1000H:01FAH 10H
1000H:01FBH 00H
1000H:01FCH 00H
1000H:01FDH 20H
1000H:01FEH 40H
1000H:01FFH 02H
幻灯片4
●已知中断类型号为8的中断服务程序的入口地址是1000:2000H,按字节写出此地址在
中断向量表中的位置。
●0000:0020 00
●0000:0021 20
●0000:0022 00
●0000:0023 10
幻灯片5
● 3.47 使用最少的指令,实现下述要求的功能
● 1 AH的高4位清零
● 2 AL的高4位取反
● 3 AL的高4位移到低4位,高4位清0
● 4 AH的低4位移到高4位,低4位清0
●5将寄存器AX的高8位清0,低8位保持不变;
●6将寄存器BX的低8位置1,高8位保持不变;
● 1 AND AH,0FH
● 2 XOR AL,10H
● 3 MOV,CL,4
● SHR AL,CL
● 4 MOV CL,4
● SHL AL,CL
● 5 AND AX, 00FFH ;
● 6 OR BX, 00FFH
幻灯片6
● 4.8某程序设置的数据区如下:
●DATA SEGMENT
●DB1 DB 12H,34H,0,56H
●DW1 DW 78H,90H, 0AB46H,1234H
●ADR1 DW DB1
●ADR2 DW DW1
●AA3 DW $-DB1
●BUF DB 5 DUP(0)
●DATA ENDS
●画出该数据段内容在内存中存放形式(要求用16进制补码表示,按字节组织
幻灯片7
变量名内容
ADR1 00 H
00 H
ADR2 04 H
00 H
AA3 10 H
00 H
BUF 00 H
00 H
00 H
00H
00H
00H
变量名内容
DB1 12H
34H
00H
56H
DW1 78 H
00 H
90 H
00 H
46H
ABH
34H
12H
幻灯片8
●设有一个具有13位地址和8位字长的存储器。
●(1)求该存储器能存储多少字节的信息?
●(2)如果存储器由1K*4位RAM芯片组成,需要多少片?
●(3)需要用哪几位高位地址作片选译码来产生芯片选择信号?
●8KB
●16片
●用A12,A11,A10 3位地址线做片选译码
幻灯片9
●CPU在中断周期要完成哪些主要的操作?
●1自动关中断
● 2 保护断点
● 3 保护现场
● 4 获取中断服务地址,转入中断服务程序
● 5 恢复现场
● 6 开中断
●7返回。