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《微机原理与接⼝技术》课后习题答案第⼀章1．在计算机中为什么使⽤⼆进制数存储数据⽽不使⽤⼗进制数存储数据？答：计算机是由⼤量的电⼦器件组成的，在这些电⼦器件中，电路的通和断、电位的⾼和低，⽤两个数字符号“1”和“0”分别表⽰容易实现。
同时⼆进制的运算法则也很简单，因此，在计算机内部通常⽤⼆进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。
2．完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D (2)0.10110011B=0.41D(3)135D=1111101B (4)99.4375D=1100011.0111B3．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BCD数答：1）BCD码是通常的8421码，它⽤4个⼆进制位表⽰⼀个⼗进制位，⼀个字节可以表⽰两个⼗进制位，即00~992）⾮组合BCD码⽤8个⼆进制位表⽰⼀个⼗进制位，实际上只是⽤低4个⼆进制位表⽰⼀个⼗进制位0~9，⾼4位任意，但通常默认为03）254（10）=0010 0101 0100（BCD）254（10）=00100101 00000100（BCD）4．ASCII码的编码⽅法是什么？写出⼗进制数205和字符串A+B=C的ASCII码。
答：1）ASCII码的编码⽅法是使⽤7 位⼆进制数来表⽰所有的⼤写和⼩写字母，数字0 到9、标点符号，以及在美式英语中使⽤的特殊控制字符2）⼗进制205的ASCII码是：011 000 1013)字符串A+B=C的ASCII码是：412B423D435．机器数与真值有什么区别？机器数有哪些特点？答：1）真值是所表⽰的数的⼤⼩，⼀般⽤⼗进制表征。
机器数原码，补码，反码都是机器数⼀种表现形式，或说都属于机器数2）机器数的特点：⼀：数的符号数值化。
实⽤的数据有正数和负数，由于计算机内部的硬件只能表⽰两种物理状态（⽤0和1表⽰），因此实⽤数据的正号“+”或负号“-”，在机器⾥就⽤⼀位⼆进制的0或1来区别。
01-01 什么是冯.诺依曼机？(PP7)答：微型计算机的操作过程采用的是程序存储原理，这是由数学家冯.诺依曼(Jone Von Neumen)首先提出的，因此计算机常常称为冯.诺依曼机。
程序存储原理指出：用机器码指令排出的程序在执行前，首先存储于存储器中，存储器既存储程序又存储数据。
然后CPU逐条地从存储器中逐次取出一条条指令码，把指令码变成控制信号序列，控制信号发向有关的部件，控制完成指令规定的操作。
即MPU逐条地从内存储器中取出程序中的指令并执行指令规定的操作。
01-02 微处理器，微型计算机，微型计算机系统有什么联系与区别？(PP4~5)答：微处理器主要由运算器、控制器、寄存器阵列和片内总线组成；微型计算机主要由微处理器、内存储器、I/O接口电路和总线组成；微型计算机系统由微型计算机、I/O设备和各种软件组成。
微处理器不能构成独立的工作系统，它不能独立地执行程序；微型计算机是构成独立工作系统的最小配置；微机系统是用户使用计算机的基本配置。
01-04 画出微机系统框图。
(PP7)01-12 将下列十进制数转换为8位有符号二进制数。
(1)+32 (2)-12解(1)：[+32]原=0010,0000B，[+32]反=0010,0000B，[+32]补=0010,0000B解(2)：[-12]原=1000,1100B，[-12]反=1111,0011B，[-12]补=1111,0100B01-14 将下列二进制数转换为有符号十进制数。
(1)1000,0000B (3)1001,0010B解(1)：查编码表1000,0000B＝-128D解(3)：1001,0010B取反＋1＝11101101＋1＝11101110B＝-110D02-01 8086 CPU内部由哪两部分组成？他们的主要功能是什么？(P22~24)答：8086 CPU由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成。
BIU的功能：形成地址、取指令、指令排队、读/写OPR和总线控制。
微机原理与接口技术（第二版）清华大学出版社习题 11.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。
汇编语言是面向及其的程序设计语言。
在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。
这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。
使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。
2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。
这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。
3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。
答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点：①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入 /输出设备五大基本部件组成。
② 在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③ 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。
④ 五大部件以运算器为中心进行组织。
4.请说明微型计算机系统的工作过程。
答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU 自动从程序存放的第 1 个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。
如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。
5.试说明微处理器字长的意义。
答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。
它决定着计算机内部寄存器、 ALU 和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案微机原理与接口技术（第二版）课后题答案第1章作业答案1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统的区别是什么？微处理器是将CPU集成在一个芯片上，微型计算机是由微处理器、存储器和外部设备构成，而微型计算机系统则是微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合的系统。
1.2 CPU的内部结构由哪些部分组成？它应该具备哪些主要功能？CPU主要由算术逻辑单元、指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等寄存器组成。
它的主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
1.3 采用总线结构的微型计算机有哪些优点？采用总线结构可以扩大数据传送的灵活性，减少连线。
此外，总线可以标准化，易于兼容和工业化生产。
1.4 数据总线和地址总线在结构上有什么不同？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？数据总线是双向的，而地址总线是单向的。
如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者部分总线，就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，过一段时间再读或写数据。
1.8 给定一个模型，如何用累加器实现15×15的程序？LD A。
15LD H。
15LOOP: ADD A。
15DEC HJP NZ。
LOOPHALT第2章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentium 4，有哪几种？IA-32结构微处理器有、、Pentium、Pentium Pro、Pentium II、Pentium III和Pentium 4.2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式？IA-32结构支持保护模式、实地址模式和系统管理模式三种操作模式。
操作模式决定了哪些指令和结构特性可以访问。
2.8 IA-32结构微处理器的地址空间是如何形成的？由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。
2. 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
3. 8位和16位二进制数的原码 、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？ 解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码 (-128~+127）、（-32768~+32767） 反码（-127~+127）、（-32767~+32767）4.一般来说，其内部基本结构大都由 算数逻辑单元、控制单元、寄存器阵列、总线和总线缓冲器 四个部分组成。
高性能微处理器内部还有指令预取部件、地址形成部件、指令译码部件和存储器管理部件等。
二 1.总线接口单元BIU （Bus Interface Unit ）包括段寄存器、指令指针寄存器、20位地址加法寄存器和先入先出的指令队列、总线控制逻辑。
负责与存储器、I/O 设备传送数据，即BIU 管理在存储器中获取程序和数据的实际处理过程。
20位地址加法器将16位段地址和16位偏移量相加，产生20位物理地址。
总线控制逻辑产生总线控制信号对存贮器和I/O 端口进行控制。
IP 指针由BIU 自动修改，平时IP 内存储下条要取指令的偏移地址；遇到跳转指令后，8086将IP 压栈，并调整其内容为下条要执行指令地址。
2.执行单元EU （Execution Unit ）包括ALU 、状态标志寄存器、通用寄存器、暂存器、队列控制逻辑与时序控制逻辑等。
负责指令的执行。
将指令译码并利用内部的ALU 和寄存器对其进行所需的处理。
3.EU 和BIU 的动作管理—流水线技术原则控制器运算器 寄存器输入/输出接口存储器 CPU主机外部设备应用软件系统软件微型机软件微型机系统 微型机硬件（1）每当8086的指令队列中有2个空字节且EU 未向BIU 申请读写存储器操作时，BIU 就会自动把指令取到指令队列中。
（2）每当EU 要执行一条指令时，它会先从BIU 的指令队列前部取出指令代码，然后执行指令。
1、微处理器（CPU）由运算器、控制器、寄存器组三部分组成。
2、运算器由算术逻辑单元ALU、通用或专用寄存器组及内部总线三部分组成。
3、控制器的功能有指令控制、时序控制、操作控制，控制器内部由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时序控制部件以及微操作控制部件（核心）组成。
4、8088与存储器和I/O接口进行数据传输的外部数据总线宽度为8位，而8086的数据总线空度为16位。
除此之外，两者几乎没有任何差别。
5、在程序执行过程中，CPU总是有规律的执行以下步骤：a从存储器中取出下一条指令b指令译码c如果指令需要，从存储器中读取操作数d执行指令e如果需要，将结果写入存储器。
6、8088/8086将上述步骤分配给了两个独立的部件：执行单元EU、总线接口单元BIU。
EU作用：负责分析指令（指令译码）和执行指令、暂存中间运算结果并保留结果的特征，它由算数逻辑单元（运算器）ALU、通用寄存器、标志寄存器、EU控制电路组成。
BIU作用：负责取指令、取操作、写结果，它由段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器、总线控制逻辑组成。
7、8088/8086CPU的内部结构都是16位的，即内部寄存器只能存放16位二进制码，内部总线也只能传送16位二进制码。
8、为了尽可能地提高系统管理（寻址）内存的能力，8088/8086采用了分段管理的方法，将内存地址空间分为了多个逻辑段，每个逻辑段最大为64K个单元，段内每个单元的地址长度为16位。
9、8088/8086系统中，内存每个单元的地址都有两部分组成，即段地址和段内偏移地址。
10、8088/8086CPU都是具有40条引出线的集成电路芯片，采用双列直插式封装，当MN/MX=1时，8088/8086工作在最小模式，当MN/MX=0时，8088/8086工作在最大模式。
11、8088/8086 CPU内部共有14个16位寄存器。
按其功能可分为三大类，即通用寄存器（8个）、段寄存器（4个）、控制寄存器（2个）。
1. 加法运算指令和调正指令ADD，ADC，INC，AAA，DAA（1）不带进位的加法运算指令ADDADD指令完成两个操作数相加，并将结果保存在目的操作数中。
指令格式：ADD OPRD1, OPRD2功能：操作数OPRD1与OPRD2相加，结果保存在OPRD1中。
说明：操作数OPRD1可以是累加器AL或AX，也可以是其它通用寄存器或存储器操作数，OPRD2可以是累加器、其它通用寄存器或存储器操作数，还可以是立即数。
OPRD1和OPRD2不能同时为存储器操作数，不能为段寄存器。
ADD指令的执行对全部6个状态标志位产生影响。
例如：ADD AL, BL ;AL+BL结果存回AL中。
ADD AX, SI ;AX+SI结果存回AX中。
ADD BX, 3DFH ;BX+03DFH结果存回BX中。
ADD DX, DA TA[BP+SI] ;DX与内存单元相加，结果存回DX中。
ADD BYTE PTR[DI], 30H ;内存单元与30H相加，结果存回内存单元中。
ADD [BX], AX ;内存单元[BX]与AX相加，结果存回[BX]中。
ADD [BX+SI], AL ;内存单元与AL相加，结果存回内存单元中。
【例题3-3】求D9H与6EH的和，并注明受影响的标志位状态。
MOV AL, 0D9HMOV BL, 6EHADD AL, BL结果AL=47H，标志位CF=1,PF=1,AF=1,ZF=0,SF=0,OF=0（2）带进位的加法运算指令ADCADC指令完成两个操作数相加之后，再加上Flags的进位标志CF。
CF的值可能为1或0。
指令格式：ADD OPRD1, OPRD2功能：操作数OPRD1与OPRD2相加后，再加上CF的值，结果保存在OPRD1中。
说明：对操作数的要求与ADD指令一样。
例如：ADC AL, BLADC AX, BXADC [DI], 30HADC指令主要用于多字节数的加法运算，以保证低位向高位的进位被正确接收。
