天津大学微机原理作业答案
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(完整版)微机原理答案1第 1 章微型计算机系统概述习题参考答案1-1.微型计算机包括哪几个主要组成部分,各部分的基本功能是什么?答:微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口及系统总线组成。
CPU是微型计算机的核心部件,一般具有下列功能:进行算术和逻辑运算。
暂存少量数据。
对指令译码并执行指令所规定的操作。
与存储器和外设进行数据交换的能力。
提供整个系统所需要的定时和控制信号。
响应其他部件发出的中断请求;总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道,一般由总线控制器、总线发送器、总线接收器以及一组导线组成;存储器是用来存储数据、程序的部件;I/O接口是微型计算机的重要组成部件,在CPU和外设之间起适配作用。
1-2.CPU 执行指令的工作过程。
答:指令执行的基本过程:(1)开始执行程序时,程序计数器中保存第一条指令的地址,指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。
(2)控制器:将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR,并发出读命令。
存储器根据此地址取出一条指令,经过数据总线进入指令寄存器IR。
(3)指令译码器译码,控制逻辑阵列发操作命令,执行指令操作码规定的操作。
(4)修改程序计数器的内容。
1-3.果微处理器的地址总线为20 位,它的最大寻址空间为多少?答:220=1048576=1MB1-4.处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有什么关系?答:微处理器是微型计算机的核心部件。
微处理器配上存储器、输入/输出接口及相应的外设构成完整的微型计算机。
以微型计算机为主体,配上系统软件和外部设备以后,就构成了完整的微型计算机系统。
1-5.下面十进制数分别转换为二进制、八进制和十六进制数:128,65535,1024答:128,二进制:10000000B,八进制:200O,十六进制:80H 65535,二进制:1111111111111111B,八进制:177777O,十六进制:FFFFH1024,二进制:10000000000B,八进制:2000O,十六进制:400H1-6.下面二进制数分别转换为十进制及十六进制数:1011.1010B,1111101.11 B答:1011.1010B,十进制:11.625,十六进制:B.AH111101.11B,十进制:125.75,十六进制:7D.CH1-7.(5487)10=(0101010010000111)BCD=1010101101111 B1-8.设字长为8 位,请写出下列数的原码、反码、补码和移码:15,-20,-27/32 答:[+15]原=00001111,[+15]反=00001111,[+15]补=00001111,[+15]移=10001111 [-20]原=10010100,[-20]反=11101011,[-20]补=11101100,[-20]移=01101100 [-27/32]原=1.1101100,[-27/32]反=1.0010011,[-27/32]补=1.0010100,[-27/32]移=0.0010100第 2 章微型计算机系统的微处理器习题参考答案2-1.086/8088 CPU 的功能结构由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?答:8086/8088 CPU 的功能结构由以下两部分组成:总线接口单元BIU(Bus Interface Unit),执行部件EU (Execution Unit)。
微机原理课后作业答案(第五版)6、[+42]原=00101010B=[+42]反=[+42]补[-42]原=10101010B[-42]反=11010101B[-42]补=11010110B[+85]原=01010101B=[+85]反=[+85]补[-85]原=11010101B[-85]反=10101010B[-85]补=10101011B10、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。
微机原理作业及参考答案第⼀章计算机基础(P32)1-3写出下列机器数的真值:(1)01101110 (2)(3)01011001 (4)答案:(1)+110 (2)-13(原码) -114(反码)-115(补码)(3)+89 (4)-78(原码)-49(反码)-50(补码)1-4写出下列⼆进制数的原码、反码和补码(设字长为8位):(1)+010111 (2)+101011(3)-101000 (4)-111111答案:(1)[x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111(2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011(3)[x]原= [x]反= [x]补=(4)[x]原= [x]反= [x]补=1-5 当下列各⼆进制数分别代表原码,反码,和补码时,其等效的⼗进制数值为多少?(1)00001110 表⽰原码14,反码14,表⽰补码为14(2)表⽰原码-127,反码-0,表⽰补码为-1(3)表⽰原码-0,反码-127,表⽰补码为-128(4)表⽰原码-1,反码-126,表⽰补码为-1271-6 已知x1=+0010100,y1=+0100001,x2=-0010100,y2=-0100001,试计算下列各式。
(字长8位)(1)[x1+y1]补(2)[x1-y2]补(3)[x2-y2]补(4)[x2+y2]补(5)[x1+2*y2]补(6)[x2+y2/8]补答案:(1)[x1+y1]补=[00010100+00100001]补=[00110101]补=00110101(2)[x1-y2]补=[x1]补+[-y2]补=00010100+00100001=00110101(3)[x2-y2]补=[x2]补+[-y2]补=+00100001=00001101(4)[x2+y2]补=[x2]补+[y2]补=+=(5)[x1+2*y2]补=[x1]补+[2*y2]补=00010100+=(6)[x2+y2/8]补=+[y2/8]补=+=1-7 ⽤补码来完成下列运算,并判断有⽆溢出产⽣(字长为8位):答案:(1)[x]补+[y]补=01010101+00111100= = -111,有溢出(2)[x]补+[y]补=+00111100= =-25,⽆溢出(3)[x]补+[y]补= 01010101+=00011001 =25,⽆溢出(4)[x]补+[y]补=+=01101111 =111,有溢出1-8在微型计算机中存放的两个补码数,试⽤补码加法完成计算,并判断有⽆溢出产⽣。
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。
(2)?? 01011101.101B =解:(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(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 B 4.? 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: 01011001B6.求下列用二进制补码表示的十进制数??? (1)(01001101)补=解:??? (1)(01001101)补= 77D7.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。
第1章 概述1.电子计算机主要由.电子计算机主要由 运算器运算器 、 控制器控制器 、 存储器存储器 、 输入设备输入设备 和 输出设备输出设备 等五部分组成。
等五部分组成。
等五部分组成。
2. 运算器运算器 和 控制器控制器 集成在一块芯片上,被称作CPU CPU。
3.总线按其功能可分.总线按其功能可分 数据总线数据总线 、 地址总线地址总线 和 控制总线控制总线 三种不同类型的总线。
三种不同类型的总线。
4.计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为.计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为 系统总线(或通信总线)系统总线(或通信总线) ;用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线(板级总线) ; CPU 内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为 内部总线内部总线 。
5.迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是 程序存储程序存储 和 程序控制程序控制 的工作原理。
的工作原理。
这种原理又称这种原理又称为 冯·诺依曼型冯·诺依曼型 原理。
原理。
第3章 微处理器及其结构1.8086/8088 CPU 执行指令中所需操作数地址由执行指令中所需操作数地址由 EU EU EU 计算出计算出计算出 16 16 16 位偏移量部分送位偏移量部分送位偏移量部分送 BIU BIU BIU ,由,由,由 BIU BIU BIU 最后最后形成一个形成一个 20 20 20 位的内存单元物理地址。
位的内存单元物理地址。
2.8086/8088 CPU CPU在总线周期的在总线周期的在总线周期的T1 T1 T1 时刻,用时刻,用时刻,用A19/S6A19/S6A19/S6~~A16/S3 A16/S3 输出输出输出 20 20 20 位地址信息的最高位地址信息的最高位地址信息的最高 4 4 4 位,而在位,而在其他时钟周期,则输出其他时钟周期,则输出 状态状态 信息。
完整版微机原理课后习题参考答案.doc2篇微机原理课后习题参考答案(一)微机原理课后习题是帮助学生巩固所学知识,提高学习效果的一种重要方式。
通过解答习题,学生可以检验自己的理解程度和掌握技能,同时也能发现知识的不足之处,以便及时调整学习方法和加强练习。
以下是微机原理课后习题的参考答案,供学生参考:1. 请简述微机的基本组成部分。
答:微机的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和总线。
其中,中央处理器是微机的控制中心,负责数据的处理和指令的执行;内存是用于存储数据和程序的地方,包括随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM);输入输出设备用于与外部设备进行信息交换,包括键盘、显示器、打印机等;总线是连接中央处理器、内存和输入输出设备的通道,用于数据传输和控制信号传递。
2. 什么是存储器的地址空间?答:存储器的地址空间是计算机可寻址的存储单元的集合。
每个存储单元都有一个唯一的地址,用于在存储器中定位该存储单元。
地址空间的大小决定了计算机可以寻址的最大存储容量。
常见的存储器地址空间包括物理地址空间和逻辑地址空间。
物理地址空间是实际存在的存储单元的集合,由硬件决定;逻辑地址空间是程序员或操作系统所见到的地址空间,它可以比物理地址空间大或小,具体取决于使用的地址转换机制。
3. 简述中央处理器的主要功能。
答:中央处理器的主要功能包括指令的执行和数据的处理。
指令的执行是指根据程序中的指令,按照特定的指令集进行操作,包括数据传输、算术运算、逻辑运算等。
数据的处理是指对输入的数据进行处理,可以进行各种运算和逻辑操作,生成相应的结果。
除了执行指令和处理数据外,中央处理器还负责控制系统的运行,包括控制信号的发出和时序的控制,以确保各个组成部分协调工作。
4. 什么是总线?答:总线是微机中各个组成部分之间进行数据传输和控制信号传递的通道。
它可以看作是计算机内部各个部分之间进行信息交换的公共通道。
总线通常分为数据总线、地址总线和控制总线三种类型。
1.3 完成下列数制的转换(1) 10100110 B = (166) D = (A6) H(2) 0.11 B = (0.75) D(3) 253.25 = (11111101.01) B = (FD.4) H(4) 1011011.101 B = (5B.A) H = (10010001.0110 0010 0101) BCD1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式(1) X = -1110011 B(2) X = -71 D(3) X = +1001001 B解:(1) [X]原= 11110011 B , 负数,[X]补= [X]反+ 1 = 10001101 B(2) [X]原= 11000111 B , 负数,[X]补= [X]反+ 1 = 10111001 B(3) [X]原= 01001001 B , 正数,[X]补= [X]原= 01001001 B1.7 已知X和Y的真值,求[X+Y]的补码(1) X = -1110111 B Y = +1011010 B(2) X = 56 D Y = -21 D解:(1) [X]原= 11110111 B , 负数,[X]补= [X]反+ 1 = 10001001 BY为正数,[Y]原= [Y]补= 01011010 B所以,[X+Y]补= [X]补+ [Y]补= 11100011 B(2) [X]原= 00111000 B = [X]补[Y]原= 10010101 B , [Y]补= 11101011 B[X+Y]补= [X]补+ [Y]补= 00100011 B1.8 已知X = -1101001 B, Y = -1010110 B, 用补码表示X-Y = ?解: [X]原= 11101001 B,[X]补= 10010111 B[-Y]原= 01010110 B,[-Y]补= 01010110 B所以,[X-Y]补= [X]补+ [-Y]补= 11101101 B所以,[X-Y]原= 10010011 B= -0010011 B = -19 D1.12 如果74LS138译码器的C,B,A三个输入端的状态为011,此时该译码器的8个输出端中哪一个会输出“0”解:011 B = 3 D, #Y3低电平有效2.18 设当前数据段位于存储器的A8000H到87FFF H,DS段寄存器的内容应是什么?解:DS段寄存器存放段基址,由当前数据段在存储器中的存储空间的起始地址可知DS的内容为A800 H。
第一章到第四章作业答案第一章(Page19)10(3) 解二进制=10010.1011 1100十六进制=12.BC12解(1)BC.DH=1011 1100.1101 B=274.64D=188.8125O(2)20.BH=0010 0000.1011B=40.54D=32.6875O(3)6C.6H=0110 1100.0110B=154.3D=108.375O16.解[48]原、反、补=0011 0000[-98]原=1110 0010[-98]反=1001 1101[-98]补=1001 111019.解[3728]压缩BCD = 0011 0111 0010 1000[3728]非压缩BCD =00000011 00000111 00000010 00001000[315]压缩BCD =0011 0001 0101[315]非压缩BCD =00000011 00000001 00000101[1124]压缩BCD =0001 0001 0010 0100[1124]非压缩BCD=00000001 00000001 00000010 0000010020.解(1)31H=49=3439H(ASCII码)(2)A4H=164=313634 H(ASCII码)(3)3DH=61=3631 H(ASCII码)(4)OK=4F4B H(ASCII码)第二章(P44)6答:CF、PF、AF、ZF、SF、OFCF(Carry Flag)——进位标志位。
当执行一个加法(或减法)运算,使最高位产生进位(或借位)时,CF为1;否则为0。
PF(Parity Flag)——奇偶标志位。
该标志位反映运算结果中1的个数是偶数还是奇数。
当指令执行结果的低8位中含有偶数个1时,PF=1;否则PF=0。
AF(Auxiliary carry Flag)——辅助进位标志位。
当执行一个加法(或减法)运算,使结果的低4位向高4位有进位(或借位)时,AF=1;否则AF=0。
《微机原理》作业答案第一章1.2.什么是逻辑地址?什么是物理地址?它们各自如何表示?如何转换?程序中使用的存储器地址称为逻辑地址,由16位“段基址”和16位“偏移地址”(段内地址)组成。
段基址表示一个段的起始地址的高16位。
偏移地址表示段内的一个单元距离段开始位置的距离。
访问存储器的实际地址称为物理地址,用20位二进制表示。
将两个16位二进制表示的逻辑地址错位相加,可以得到20位的物理地址:物理地址=段基址×16 + 偏移地址1.5. 按照传输方向和电气特性划分,CPU引脚信号有几种类型?各适用于什么场合?CPU引脚传输的信号按照传输方向划分,有以下几种类型:输出:信号从CPU向外部传送;输入:信号从外部送入CPU;双向:信号有时从外部送入CPU,有时从CPU向外部传送。
双向信号主要用于数据信号的传输;输出信号用于传输地址信号和一些控制信号;输入信号主要用于传输外部的状态信号(例如READY)和请求(中断、DMA)信号。
三态信号:除了高电平、低电平两种状态之外,CPU内部还可以通过一个大的电阻阻断内外信号的传送,CPU内部的状态与外部相互隔离,也称为“悬浮态”。
CPU放弃总线控制权,允许其他设备使用总线时,将相关信号置为“悬浮态”。
1.9. 什么是时钟周期、总线周期、指令周期?它们的时间长短取决于哪些因素?时钟周期:CPU连接的系统主时钟CLK一个周期的时间。
CLK信号频率越高,时钟周期越短。
总线周期:CPU通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为总线周期。
8086CPU总线周期一般由四个时钟周期组成,存储器/IO设备(接口)速度不能满足CPU要求时,可以增加一个或多个时钟周期。
指令周期:CPU执行一条指令的时间(包括取指令和执行该指令所需的全部时间)称为指令周期。
指令周期的时间主要取决于主时钟的频率和指令的复杂程度,它也受到存储器或IO设备接口工作速度的影响。
10. 在一次最小模式总线读周期中,8086CPU先后发出了哪些信号?各有什么用处?T1状态:指出CPU是从内存(1)还是从IO端口(0)读取数据。
一.选择题1.用一条指令仅实现将BX+SI=>AX的方法是()(1)XCHG AX,[BX][SI] (2)MOV AX,[BX+SI](3)LEA AX,BX[SI] (4)LEA AX,[BX][SI]2.将DX:AX构成的双字(有符号数)除以2的指令为( )(1)SAR AX.,1 (2)SHR AX,1RCR DX,1 RCR DX,1(3) SAR DX,1 (4) SHRDX,1RCR AX, 1 RCR AX,13.不能使AX和CF同时清零的指令是()(1) SUB AX,AX(2)CMP AX,AX(3)XOR AX,AX(4)AND AX,0 4.不使用AL寄存器的指令是()(1)XLAT (2)AAA (3)STOBS (4)SAHF5.如(SP)=1FFEH,求执行程序段后的(SP)=()PUSH AXPUSH DXPOP CXPOP BXCALL BX(1)(SP)=1FFAH(2)(SP)=1FFCH(3)(SP)=2002H(4)(SP)=2000H6.对寄存器AX的内容乘以4的正确指令序列是()。
A、SHR AX,1 SHR AX,1B、SHL AX,1 SHL,AX,1C、ROL AX,1 ROL AX,1D、RCR AX,1 RCR AX,17.进行除法运算时,可使用字节或字的扩展指令(CBW和CWD),这两条指令对标志寄存器()。
(1) AF,CF有影响(2)CF,ZF有影响(3)对标志寄存器各位均有影响(4)对标志寄存各位均无影响8.下面有语法错误的指令是( )a. ADD AL,AHb. ADD [BX+3],ALc. ADD AH,[DI]d. ADD [BP+2],DA1(DA1是变量名)9.完成对DX的有符号数除以2的指令是( )a. IDIV 2b. SAR DX,1c. SHR DX,1d. RCR DX,110.使进位位置1的指令是( )a. CLCb. CMCc. STCd. NOP11.设AL=-15,要使AL=15应执行的指令是( )a. NEG ALb. NOT ALc. INC ALd. DEC AL12.在条件转移指令中,结果为负数则转移的指令是( )a. JNSb. JXc. JSd. JP13..下面的XCHG指令中,语法正确的是( )a. XCHG AL,DSb. XCHG BL,[BX]c. XCHG AL,0FHd. XCHG BUF1,BUF214.一条指令中目的操作数不允许使用的寻址方式是( )a. 寄存器寻址b. 立即数寻址c. 变址寻址d. 寄存器间接寻址15.设SP=1FFEH,执行下列指令后,SP寄存器的值是( )POPFPUSH AXa. 2000Hb. 2002Hc. 1FFCHd. 1FFEH16.LDS SI,ES:[2000H]指令的全部功能是( )a. 把地址2000H送SIb. 把地址2000H字单元的内容送SIc. 把地址2000H字单元内容送SI,把2002H字单元内容送DSd. 把地址2000H字单元内容送DS,把2002H字单元内容送SI17.设AL=04H,BL=0F8H,执行MUL BL指令后,结果是( )a. AX=0032Hb. AX=00E0Hc. AX=03E0Hd. AX=0FFE0H18.设ES=3000H,DI=00FFH,CX=0005H,AL=41H,DF=0,从300FFH开始的连续5个字节单元内容分别是44H,43H,42H,41H,41H. 执行REPNZ SCASB指令后,正确的结果是( )a. DI=0104H,CX=0000Hb. DI=0103H,CX=0001Hc. DI=0102H,CX=0002Hd. DI=0101H,CX=0003H19. BUF DW 10H DUP(3 DUP(2,10H),3,5)上述语句汇编后,为变量BUF分配的存储单元字节数是()。
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] =11101001+00001011=11110100B= ( -12D)补正确补(3) X=18, Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B= ( 3D)补正确[X-Y] =00010010+00001111=00100001B= ( 33D)补正确补(4) X=-18, Y=120 [X+Y]补 =11101110+01111000=01100110B= ( 102D)补正确[X-Y] =11101110+10001000=01110110B= ( 123D)补由于 X-Y=-138 超出了机器数补范围,因此出错了。
微机原理作业参考答案第一次:P16 3,4,5,71.3 冯。
诺依曼计算机的结构特点是什么?答:参考P51.4 典型微机有哪三大总线?它们传送的是什么信息?答:有数据总线(DB,双向,传送数据),地址总线(AB,单向,传送CPU要访问的内存单元地址或IO端口的端口号),控制总线(CB,双向,传送总线控制信息)。
1.5 什么叫微处理器?什么叫微型计算机?什么叫微型计算机系统?三者有什么区别和联系?答:微型计算机系统可分为三个层次,即:微处理器,微型计算机和微型计算机系统。
微处理器即CPU,是一片主要包含运算器、控制器、寄存器组和总线访问逻辑电路的芯片;微型计算机是以微处理器为核心,配上存储器(ROM、RAM)、I/O接口电路及系统总线等所组成的计算机;以微型计算机为中心,配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件,就构成了完整的微型计算机系统。
1.7 试用示意图说明内存单元的地址和内存单元的内容,二者有何联系和区别?答:内存单元、内存单元的地址、内存单元的内容---这三个名词可类比为:房子、房子的地址、房子里住的人。
也就是说,内存单元是物理器件,8086CPU有二十根地址线,最多可访问1M(2^20)个内存单元。
内存单元按顺序被分配一个地址---第一个单元:0,第二个单元:1...最后一个单元:FFFFFH(或1048575D)。
每个内存单元可存储一个字节的数据。
图略,参考P7。
第二次作业:P54 1,2,3,6,7,9,11,132.1 8086从功能上分为哪两个部件?每个工作部件的功能、组成和特点分别是什么?答:分为执行部件(EU)和总线功能部件(BIU)两部分。
EU功能:执行算术/逻辑命令。
BIU功能:访问内存或I/O端口,从中读/写数据和读指令。
EU组成:ALU、EU控制器、寄存器组(通用、指针变址、标志)BIU组成:指令队列、总线控制逻辑、物理地址生成逻辑(地址加法器、段寄存器、IP)EU、BIU的特点和更详细的功能说明:参考P19。
第一章习题答案1-1 请说明CPU的功能以及CPU是如何执行指令和程序的。
答:CPU的功能是执行程序和统筹处理计算机系统中各类事务。
CPU执行指令分为3步:取指令、分析指令、执行指令;计算机程序是由一条条指令按一定的顺序排列组成的,CPU执行程序的过程就是一条条指令累计执行的过程,其方式分为串行作业方式和流水线作业方式。
1-2 请说明单片机内部主要是由哪些部件组成的,并说明各部件的作用。
答:CPU:由控制器和运算器构成,控制器的作用是执行指令和协调系统各部件的工作;运算器的作用是进行逻辑运算和算术运算。
存储器:存储计算机工作时使用的信息,即指令代码和数据代码。
I/O接口电路:具有数据缓冲、数据隔离及数据转换的功能。
1-3 请问对于容量位8K的存储器芯片,它的地址线是多少根?答:8K=8192=213,故地址线为13根。
另附:存储器的数据线由存储器的字长决定,例如一块32K×16(存储器容量显示格式:存储单元数×存储单元的字长)的存储器,其地址线为15根,数据线为16根。
1-4 将十进制数78,134,分别用二进制数、十六进制数和8421BCD吗表示。
答:(78)D=(1001110)B=(4E)H=(01111000)8421BCD(134)D=(10000110)B=(86)H=(000100110100)8421BCD注:8421BCD码为4位表示一个十进制数符,本质是符号不是数值,所以不可省略0。
1-5 将下列真值分别转化为用8位和16位二进制数表示的原码、补码和反码。
X=1000100;[X]8位原=[X]8位反=[X]8位补=01000100;[X]16位原=[X]16位反=[X]16位补=0000000001000100X= -1000100[X]8位原=11000100,[X]8位反=10111011,[X]8位补=10111100;[X]16位原=1000000001000100,[X]16位反=1111111110111011,[X]16位补=1111111110111100;X= -0111111[X]8位原=10111111,[X]8位反=11000000,[X]8位补=11000001;[X]16位原=1000000000111111,[X]16位反=1111111111000000,[X]16位补=1111111111000001;1-6 将下列补码转化成二进制数的真值。
1章绪论1.2 用8位二进制码,写出下列十进制数的原码和补码表示解释:原码:最高位为符号位,正数符号位为0,负数符号位为1。
补码:正数的补码与原码相同;负数的补码:由其原码除符号位保持不变外,其余各位按位取反,末位加1而成。
解:(2) [+115]原= 0111 0011B 注:115 = 64 + 32 + 16 + 2 + 1[+115]补= [+115]原= 0111 0011B 注:正数补码与原码相同(4) [-115]原= 1111 0011B 注:115 = 64 + 32 + 16 + 2 + 1[-115]补= 1000 1100B + 1B = 1000 1101B 注:除符号位外,按位取反,末位加1 1.3 用16位二进制码,写出下列十进制数的原码和补码表示。
(1) [+120]原= 0000 0000 0111 1000B 注:120 = 64 + 32 + 16 + 8[+120]补= [+120]原= 0000 0000 0111 1000B 注:正数补码与原码相同(2) [-120]原= 1000 0000 0111 1000B 注:除符号位外,按位取反,末位加1[-120]补= 1111 1111 1000 0111B + 1B = 1111 1111 1000 1000B1.4 写出下列用补码表示的二进制数的真值。
解释:正数的补码= 原码负数的补码:再次求补码得到其原码解:(1) 0011 0111 正数的补码真值:32 + 16 + 4 + 2 + 1 = +55(3) 1000 1101 负数的补码真值:1111 0010B + 1B = 1111 0011B = -115(4) 1111 1001 负数的补码真值:1000 0110B + 1B = 1000 0111B = -7第2章Intel 8086微处理器2.2 在存储器中存放的数据如图所示。
试读出75422H和75424H字节单元的内容是什么?读出75422H和75424H字单元的内容是什么?75422H字节单元的内容:9CH75422H字单元的内容:249CH75424H字单元的内容:0E65DH(16进制首位是字母则前加0)2.3 段地址和偏移地址为1000H:117AH的存储单元的物理地址是什么?而1109H:00EAH或1025H:0F2AH的存储单元的物理地址又是什么?这说明了什么问题?解释:物理地址= 段地址×10H + 偏移地址解:1000H : 117AH存储单元的物理地址1000H ×10H + 117AH = 1117AH1109H : 00EAH存储单元的物理地址1109H ×10H + 00EAH = 1117AH1025H : 0F2AH存储单元的物理地址1025H ×10H + 0F2AH = 1117AH说明:存储单元的物理地址唯一,逻辑地址不唯一;2.5 如果从存储器的2000H地址开始分配段区,要求数据段占用1KB范围,堆栈段占用512B范围,代码段占用8KB范围。