微机原理课后习题参考答案
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微机原理课后答案详解(朱红刘景萍)-南理工的哦第一章习题答案一、选择题1.十进制数66转换成二进制数为_______。
A.11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案:D2.十进制数27.25转换成十六进制数为_______。
A.B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案:C3.下列数中最小的是________。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(50)10答案:A4.若一个数的BCD编码为00101001,则该数与______相等。
A.41HB.121DC.29DD.29H答案:C5.十进制数9874转换成BCD数为________。
A.9874HB.4326HC.2692HD.6341H答案:A6.BCD数64H代表的真值为_______。
A.100B.64C.-100D.+100答案:B7.十六进制数88H,可表示成下面几种形式,错误的表示为_______。
A.无符号十进制数136B.带符号十进制数-120C.压缩型BCD码十进制数88D.8位二进制数-8的补码表示答案:D8.若[A]原=10111101,[B]反=10111101,[C]补=10111101,以下结论正确的是______。
A.C最大B.A最大C.B最大D.A=B=C答案:B9.8位二进制补码表示的带符号数10000000B和11111111B的十进制数分别是____。
A.128和255B.128和-1C.-128和255D.-128和-1答案:D10.微机中地址总线的作用是___________。
A.用于选择存储器单元 B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和I/O设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案:C11.计算机中表示地址使用____。
A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案:A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。
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。
微机原理课后练习题-答案(总13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--一、1、2、B3、十,非压缩的BCD码4、5、微型计算机、微型计算机系统6、,,二、 B D B三、1、微型计算机系统的基本组成。
答案: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。
2、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。
答案: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。
3、什么是微型计算机答案: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、什么是溢出答案:在两个有符号数进行家减运算时,如果运算结果超出了该符号数可表示的范围,就会发生溢出,使计算出错。
一、1、4、100ns2、Ready ,Tw(等待)3、ALE4、INTR5、85010H6、存储器或I/O接口未准备好7、非屏蔽中断8、指令周期9、4二、1、在内部结构上,微处理器主要有那些功能部件组成答案: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2、微处理器一般应具有那些基本功能答案: 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、什么是总线周期答案: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;一个基本的总线周期包含4个T状态,分别称为T1、T2、T3、T4。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
上册第一章P91.1 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。
1.2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。
1.4 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2.1 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。
总线接口部件(BIU)是联系微处理器内部与外部的重要通道,其主要功能是负责微处理器内部与外部的信息传递。
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1章计算机基础知识1.2 课后练习题一、填空题1. 2.110001113.十,非压缩的BCD码 4.100100.111(100100.111B)5.微型计算机,微型计算机系统 6.二、选择题1.B 2.D 3. B三、简答题1.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.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.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.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。
第2章 8086/8088微处理器2.2 课后练习题一、填空题1. 4,100ns2. Ready ,Tw(等待)3. ALE4. INTR5. 85010H6. 存储器或I/O接口未准备好7. 非屏蔽中断8. 指令周期9. 4二、简答题1. 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. 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. 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)?三、判断题1. ×2. ×3. ×4.5. × 6.√ 7. √第3章指令系统3.2 课后练习题一、简答题1. L52. 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。
微机原理课后习题答案第⼆章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。
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。
而地址总线(AB)是CPU 向存储器或I/O接口传送地址的信号线,只需单向传输,它的位数决定了CPU可以直接寻址的范围。
8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。
它们主要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),然后再读或写数据。
第2部分 80X86微处理器2.1 IA-32结构微处理器直至Pentium 4,有哪几种?【解】80386、80486、Pentium 、Pentium Pro、Pentium II、Pentium III、Pentium 4。
2.2 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式?【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我是可以访问的。
2.3 IA-32结构微处理器的地址空间如何形成?【解】由段寄存器确定的段基地址与由各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。
若未启用分页机制,线性地址即为物理地址;若启用分页机制,则它把线性地址转换为物理地址。
2.4 基本程序执行寄存器是由哪些寄存器组成?【解】基本程序执行寄存器由以下寄存器组成:(1)通用寄存器。
这8个寄存器能用于存放操作数和指针。
(2)段寄存器。
这些寄存器最多能保持6个段先择子。
(3)EFLAGS(程序状态和控制)寄存器。
EFLAGS寄存器报告正在执行的程序的状态并允许有限地(应用程序级)控制处理器。
(4)EIP(指令指针)寄存器。
EIP寄存器包含下一条要执行的釜底抽薪32位指针。
2.5 实地址方式的存储器是如何组织的?地址如何形成?【解】IA-32结构微处理器中的实地址方式是为了与8086(8088)CPU兼容而设置的。
所以IA-32结构微处理器的实地址方式是从存储器组织来看与8086(8088)CPU的存储器组织是一样的。
8086微处理器有20条地址引线,它的直接寻址能力为220=1MB。
所以,在一个由8086 组成的系统中,可以有多达1MB的存储器。
这1MB逻辑上可以组织成一个线性矩阵。
地址范围为00000H~FFFFFH。
但是,在8086内部的AIU能进行16位运算,有关地址的寄存器如SP、IP,以及BP、SI、DI等也都是16位的,因而8086对地址的运算也只能是16位。
这就是说,对于8986来说,各种寻址方式,寻找操作数的范围最多只能是64KB。
所以,整个1MB存储器以64KB为范围若干段。
在寻址一个具体物理单元时,必须要由一个基地址再加上各种寻址方式确定的16位偏移量来形成实际的20位物理地址。
段基地址就是由8088向处理器段寄存器中的16位数自动左移4位,然后再与16位偏移量相加,形成20位物理地址。
2.6 通用寄存器起什么作用?【解】通用寄存器主要用于:(1)逻辑和算术操作的操作数。
(2)用于地址计算的操作数。
(3)内存指针。
2.7 8086的基本程序执行寄存器是由哪些寄存器组成?【解】基本程序执行寄存器是由八个通用寄存器、四个段寄存器、标志寄存器FLAG和IP寄存器组成。
2.8 8086的存储器是如何组织的?地址如何形成?【解】8086的存储器采用分段机制。
实际存储单元地址由段基址左移四位加上偏移地址构成20位的物理地址所组成。
2.9 指令地址如何形成?【解】由段寄存器CS确定的段基地址与由指令指针确定的偏移理相加形成指令地址。
2.10 8086微处理器的总线接口部件有哪些功能?请一一说明。
【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。
2.11 8086微处理器的总线接口有哪几部分组成?【解】8086微处理器中的总线接口单元(BIU)负责CPU与存储器之间的信息传送。
由(1)4个段地址寄存器。
即CS DS ES SS。
(2)16位的指令指针寄存器IP。
(3)20位的地址加法器。
(4) 6字节的指令队列。
具体地说,BIU既负责从内存的指定部分取出指令,送至指令队列中的排队(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。
2.12 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=21F00H2.13 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。
2.14 状态标志和控制标志有何不同?程序中是怎样利用这两类标志的?8086微处理器的状态标志和控制标志分别有哪些?【解】状态标志反映算术和逻辑运算的结果,主要用于各种条件。
控制标志实现一些控制作用。
EFLAGS寄存器有下面6个状态标志。
(1)进位标志C(Carry Flag)当结果的最高位(字节操作时的D7或字操作时的D15、双字操作的D31)产生一个进位或借位,则C=1,否则为0。
这个标志主要用于我字节数的加、减法运算。
移位和循环指令也能够把存储器或寄存器中的最高位(左移时)或最低位(右移时)放入标志C中。
(2)辅助进位标志A(Auxitiary Carry Flag)在字节操作时,则由低半字节(一个字节的低4位)向高半字节有进位或借位,则A=1,否则为0 。
这个标志用于十进制算术运算指令中。
(3)溢出标志O(Overflow Flag)在算术运算中,带符号数的运算结果超出了8位、16位或32位带符号数所能表达的范围,即在字节运算时大于+127或小于-128,在字运算时大于+32767或小于-32768,在双字运算时大于+231-1或小于-231,则此标志置位,否则复位。
一个任先的溢出中数据指令,在溢出情况下能产生中断。
(4)符号标志S(Sign Flag)符号标志值与运算结果的最高位相同。
即结果的最高位(字操作时为D15)为1,则S=1;否则,S=0。
由于在IA-32结构微处理器中,符号数是用补码表示的,所以S 表示了结果的符号,0=正,1=负。
(5)奇偶标志P(Parity Flag)若操作结果中“1”的个数为偶数,则P=1,否则P=0。
这个标志可用于检查在数据传送过程中是否发生错误。
(6)零标志Z(Zero Flag)若运算的结果为0,则Z=1,否则Z=03个控制标志,TF—陷阱标志位(单步标志位、跟踪标志)。
当该位置1时,将使8086/8088进入单步工作方式,通常用于程序的调试。
IF—中断允许标志位,若该位置1,则处理器可以响应可屏蔽中断,否则就不能响应可屏蔽中断。
DF—方向标志位,若该位置1,则串操作指令的地址修改为自动减量方向,反之,为自动增量方向。
2.15 如果一个堆栈从地址1250::0000H开始,它的最后一个字的偏移地址为0100H,SP的内容为0052H,问:(1)栈顶地址是什么?(2)栈底地址是什么?(3)在SS中的段地址是什么?(4)存入数据2345H后,SP的内容是什么?【解】①. 栈顶地址1250:0052,SP指向栈顶地址。
②. 栈底地址1250:0100,栈底地址为高地址。
③. SS中的段地址为1250,SS中的段地址为堆栈段地址。
④.存入2345H后,SP内容为0050H。
一次入栈操作,SP=SP-2。
2.16 8086微处理器是怎样解决地址线和数据线的复用问题的?ALE信号何时有效?【解】采用分时复用的方法。
ALE在T1时刻有效,其他时间段均无效。
第3部分 80X86微处理器的指令系统3.1 分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式。
(1)MOV SI,300(2)MOV CX,DATA[DI](3)ADD AX,[BX][SI](4)AND AX,CX(5)MOV [BP],AX(6)PUSHF【解】(1)源操作数为立即寻址,目的操作数为寄存器寻址。
(2)源操作数为变址寄存器加位移量寻址,目的操作数为寄存器寻址。
(3)源操作数为基址加变址寻址,目的操作数为寄存器寻址。
(4)源操作数和目的操作数都为寄存器寻址。
(5)源操作数为寄存器址,目的操作数为寄存器间接寻址。
(6)为堆栈操作。
3.2 8086汇编语言指令的寻址方式有哪几类?哪种寻址方式的执行速度最快?【解】寻址方式分为:立即寻址方式、寄存器操作数寻址方式和存储器操作数寻址方式。