南邮 微机原理(微型计算机与接口技术)复习ASM含部分答案
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第2章思考与习题参考答案2-1简述微处理器的主要性能指标,性能公式〔2-1说明了什么?公式〔2-1: 性能=核心频率×每个周期执行指令的条数说明,微处理器的性能的提高不仅取决于工作频率,还依赖每周期执行指令的条数。
新的处理器代替老的处理器,就是根据这一性能公式来提高它的性能的。
即或单独提高频率,或单独增加每周期执行指令的条数,或既提高频率又增加每周期执行指令的条数。
由于核心频率的提高是有限制的,因此从Cure系列开始注重提高每个周期指令执行的条数来提高性能。
2-2简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么?它们之间是如何切换的?答:1.五种工作方式:实地址方式、保护虚地址方式、虚拟86方式、系统管理方式以及IA-32E方式。
2.含义:<1>实地址方式是指处理器工作在8086/8088编程环境下的工作方式。
<2>保护地址方式,又称保护虚地址方式,简称保护方式,是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。
所谓保护是指在执行多任务操作时,对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离,保护每个任务顺利执行。
<3>虚拟86方式是指一个多任务的环境,即模拟多个8086的工作方式。
在这个方式之下,处理器被模拟成多个8086微处理器同时工作。
<4> 系统管理方式〔SMM是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式,SMM的功能主要包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。
SMM最显著的应用就是电源管理。
以上四种方式是IA-32所有处理器所具有的工作方式。
<5>从后期的P4到以Core为核心的处理器开始支持64位扩展技术,引入了IA-32E工作方式。
在这种方式下,处理器支持两种模式即兼容的工作方式〔兼容IA-32处理器的方式和64位工作方式。
在兼容模式下,允许在64位操作系统下运行原来的16位和32位应用程序,采用EM64T技术,支持64位操作,同时支持36位的地址,支持64位线性地址,默认的地址空间为64位,默认的数据宽度为32位,指令允许32/64地址和32/64数据的混合使用,因此又把Core为核心的处理器称为32/64处理器,与真正64位处理器有区别,可称之为具有64位功能的32位处理器。
微机原理与接口技术复习题库一、单项选择题1、在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以()形式进行的。
A.8421BCD码 B. ASCII码 C. 十六进制编码 D. 二进制编码2、十进制数255转换成十六进制数是()。
A. FFHB. 79HC. 59HD. EFH3、八制数23.4Q转换成十进制数是()。
A . 13.5 B. 19.5 C. 21.5 D. 17.54、十六进制数ABCDE转换成二进制数是()。
A. 10101011110011011111B. 11101011110011011110C. 10101011110011011110D. 101010111110110111105、10101010B+01011101B的算术运算结果为()。
A. 100000111B. 100100111C. 100001111D. 1000101116、十进制数125转换成十六进制数是()。
A. 7DHB. 79HC. 59HD. 1EH7、二进制数1010.101转换成十进制数是()。
A. 17.256B. 10.625C. 13.25D. 17.58、十六进制数56.78转换成二进制数是()。
A. 1000101.11001B. 1110101.11101C. 1010110.01111D. 1100101.110119、十进制正数38的八位二进制补码()。
A. 00110101B. 00100110C. 10110101D. 1010101110、十进数2006的压缩8421BCD码为()。
A. 0010000000000010B. 0100000000000010C. 0010000000000110D. 001000000000010011、按诺依曼结构理论,下面哪个不是计算机组成部分()。
A. 运算器B. 控制器C. 打印机D. 存储器12、微机中控制总线传送的是()。
A. 存储器和I/O接口的地址码B. 微处理器向内存储器和I/O接口传送的命令信号C. 存储器和I/O设备向微处理器传送的状态信号D. B和C13、8086CPU内部结构按功能分为()。
汇编语言程序设计一、基本概念2 、真值数和补码数之间的转换方法及定字长表示不同数的范围字长为n ,无符号数0-(21n -),原码数—(21n -)-(121n --), 反码数—(121n --(121n --),补码数—(12n -)-(121n --)3、实地址模式下,物理地址的形成物理地址计算公式:物理地址=段基址*16+偏移地址4、80486的寻址方式:486有3类7种寻址方式(段约定的概念)立即寻址方式:获得立即数寄存器寻址方式:获得寄存器操作数存储器寻址方式:获得存储器操作数(内存操作数)内存寻址方式 16位寻址规定可使用的寄存器6、计算机系统的基本组成,存储器的扩展硬件:运算器、控制器、存储器、输入/输出设备、电源系统7、 X86微处理器的工作模式及特点实地址模式、保护虚拟地址模式、虚拟8086模式I/O 接口概念1.什么是接口?接口电路中的端口是什么?端口如何分类?分别传递那些信息?接口是CPU 与外部设备之间的连接部件,是CPU 与外部设备进行信息交换的中转站;端口是输入/输出接口电路中能与CPU 交换信息的寄存器,按端口寄存器存放信息的物理意义来分,分为数据端口、状态端口、控制端口。
数据端口:存放数据信息,存放CPU 向外设输出或外设输入的数据;控制端口:存放控制信息—控制接口电路、外设的工作;状态端口:存放状态信息—反映外设状态。
2.总线基本概念与分类总线是指计算机中多个部件之间共用的一组连线,由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路,是连接CPU 与存储器、I/O 接口的公共导线,是各部件信息传输的公用通道。
通过总线可以传输数据信息、地址信息、各种控制命令和状态信息。
分类:按传输信号的性质:地址总线、数据总线、控制总线;按连接对象和所处层次:芯片级总线、系统总线、局部总线、外部总线;按方向:单向传输、双向传输,双向分为半双工、全双工;按用法:专用总线、非专用总线。
第1章习题答案1.答:计算机硬件的基本组成部分有:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部分;运算器功能:完成各种算术运算或逻辑运算;控制器功能:发出各种控制信息,使计算机各部件协调工作;存储器功能:存储程序和数据;输入设备:将程序和数据输入的部件;输出设备:将结果数据输出的部件。
2.答:以微型计算机为核心,配以鼠标、键盘等外围设备、电源、接口电路,以及控制计算机工作的软件构成微型计算机系统。
3.答:主板与外部设备之间的数据传输必须通过系统总线,所以系统总线包含的信号线必须满足下列各种输入/输出操作的需要:①访问分布于主板之外的存储器;②访问I/O接口;③适应外部中断方式;④适应存储器直接与外部设备交换信息。
总线控制逻辑的任务就是产生和接受这些操作所需要的信号。
4.答:计算机有运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,计算机内部采用二进制数据的格式表示数据和指令。
程序将事先保存在内存储器中,计算机在工作时,不需要操作人员干预,自动逐条取出指令并执行。
5.答:CPU首先执行主板上BIOS中的自检程序;执行引导装入程序,依次搜寻硬盘、光盘等;读出引导记录,装入引导程序;由引导程序将操作系统装入内存;执行操作系统。
6.答:BIOS是Basic Input Output System的缩写,指的是基本输入输出系统"。
它是一组固化到计算机ROM芯片上的程序,保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。
7.答:略。
2第3章习题答案1.(1)答:物理地址:物理地址(PA)是20位无符号二进制数,是CPU访问存储器的实际地址。
每个存储单元对应一个物理地址。
8086存储空间的物理地址范围是:00000H~FFFFFH。
逻辑地址:采用分段结构的存储器中,把通过段地址和偏移地址来表示的存储单元的地址称为逻辑地址,记为:段地址:偏移地址。
段地址:8086规定各逻辑段从节的整数边界开始,即段首地址二进制值的低4位是0000,把段首地址的高16位称为段基址或段地址。
微机原理与接口技术复习内容及标准答案1.微机系统的硬件由哪几部分组成?答:三部分:微型计算机(微处理器,存储器,I/0接口,系统总线),外围设备,电源。
2.什么是微机的总线,分为哪三组?答:是传递信息的一组公用导线。
分三组:地址总线,数据总线,控制总线。
3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什么?答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。
执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。
4.8086指令队列的作用是什么?答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令,取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作,从而提高CPU的利用率。
5.8086的存储器空间最大可以为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?答:8086的存储器空间最大可以为2^20(1MB);8086计算机引入了分段管理机制,当CPU寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移4位,然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。
6.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?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?答:指令的物理地址为21F00H;CS值和IP值不是唯一的,例如:CS=2100H,IP=0F00H。
7.设存储器的段地址是4ABFH,物理地址为50000H,其偏移地址为多少?答:偏移地址为54100H。
(物理地址=段地址*16+偏移地址)8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位?其意义各是什么?答:状态标志位有6个: ZF,SF,CF,OF,AF,PF。
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微机原理与接口技术试题库第一章基础知识一、填空1、计算机中采用二进制数,尾符用 B 表示。
2、西文字符的编码是 ASCII 码,用 1 个字节表示。
3、10111B用十六进制数表示为 H,八进制数表示为 O。
4、带符号的二进制数称为真值;如果把其符号位也数字化,称为原码。
5、已知一组二进制数为-1011B,其反码为 10100B ,其补码为10101B 。
6、二进制码最小单位是位,基本单位是字节。
7、一个字节由 8 位二进制数构成,一个字节简记为 1B ,一个字节可以表示 256 个信息。
8、用二进制数表示的十进制编码,简称为 BCD 码。
9、8421码是一种有权BCD 码,余3码是一种无权BCD 码。
二、选择1、计算机中采用 A 进制数.A. 2 B。
8 C. 16 D. 102、以下的 C 编码是一种有权码。
A。
循环码 B. BCD码 C. 8421码 D. 余3码3、八进制数的尾符是 B 。
A. BB. OC. DD. H4、与十进制数254等值的数是 A 。
A。
11111110 B。
11101111 C。
11111011 D。
111011105、下列不同数制表示的数中,数值最大的是 C 。
A。
11011101B B. 334O C. 1219D D。
可编辑修改精选全文完整版《微机原理与接口技术》复习题一、填空题1、微型计算机由、、和构成。
2、在8086CPU中,寄存器指向下一条要执行的指令。
3、微型计算机的总线根据功能可分为、和。
4、主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是。
5、在计算机系统中定时信号一般可以用和两种方法来获得。
6、中断类型码为31H的中断向量存放在从开始的4个存储单元。
7、系统工作于实模式,设BX=4000H,DI=0100H,DS=3100H,在指令MOV AX,[BX+DI]中,源操作数的寻址方式为;物理地址为。
8、在异步传输中,设每个字符对应1个起始位、7个数据位、1个奇偶校验位、1个停止位,如果波特率为1200bps,则每秒钟传输的最大字符数是个。
9、CPU和输入/输出设备之间的信号分为、和三类。
10、CPU的可屏蔽中断受标志的影响,如果允许CPU接受可屏蔽中断请求,则该标志取值为。
11、是微型计算机的核心。
12、在8086CPU中,一个最基本的总线周期有个时钟周期组成。
M/为高电平,表示。
13、在最小模式下,如果8086CPU的引脚IO14、8086CPU有16根数据线和20根地址线,所以可寻址的地址空间最大为字节。
15、存储器扩展有两种方法,分别是扩展和扩展。
16、8086复位时,代码寄存器CS和指令指针寄存器IP分别初始化为和。
17、系统工作于实模式,设BX=4000H,SI=0100H,DS=3100H,在指令MOV DX,[BX+SI]中,源操作数的寻址方式为;物理地址为。
18、9片8259中断控制器组成两级级联,则最多能提供个中断。
19、8086CPU的编程结构包括和。
20、CPU和外设之间的数据传送方式包括、和。
21、当CS=,WR=,RD=,A0=时,CPU设置8259的ICW1。
二、选择题1、8086CPU的指令队列为 ( ) 个字节。
A 2B 4C 6D 82、标志寄存器的标志位ZF=1表示运算结果()。
《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内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、内存储器、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从内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访问指定的内存单元。
微机原理与接口技术+参考答案“微机原理与接口技术”习题解答第1章微型计算机系统〔习题1.1〕简答题〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。
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。
③PC机主存采用DRAM组成。
④高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。
⑤ROM-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。
⑦主板芯片组是主板的核心部件,它提供主板上的关键逻辑电路。
⑧MASM是微软开发的宏汇编程序。
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。
⑩机器语言层,即指令集结构。
(学生很多认为是:汇编语言层。
前4章主要涉及汇编语言,但本书还有很多处理器原理等内容)〔习题1.2〕判断题〔解答〕①错②错③对④错⑤对⑥错⑦错⑧对⑨错⑩错〔习题1.3〕填空题〔解答〕①Central Processing Unit,中央处理单元,处理器②1MB,4GB③216,64KB④EXE,COM⑤Instruction Set Architecture⑥目录⑦MMX,SSE3⑧64⑨IBM,DOS⑩PCI〔习题1.4〕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。
微机原理与接⼝技术课后习题答案完整习题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》复习题及参考答案_第二版《微机原理与接口》课程复习题及参考答案2013年12月第一章习题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】把CPU(运算器和控制器)集成在一个芯片上,即为微处理器。
微处理器加上部分存储器和外设(或外设接口)就构成了微型计算机。
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就形成微型计算机系统。
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、寄存器组、标志寄存器等组成。
CPU主要功能是进行算术逻辑运算,以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
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,减少了连线;而且总线可以标准化,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之处?如果一个系统的数据和地址合用一组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】数据总线是双向的,地址总线是单向的。
采用数据和地址线复用,主要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时,在复用的总线上先输出地址信息,然后再传送数据。
第二章习题2.9 8086的基本程序执行寄存器是由哪些寄存器组成的?【解】8086的基本程序执行寄存器组成如下:⑴ 8个通用寄存器:可用于存放操作数和指针。
⑵ 4个段寄存器:保存段基值(或段选择子)。
⑶ 1个标志寄存器:保存状态位和控制标志位。
⑷ 1个指令指针寄存器:存放下一条要执行的指令的指针。
2.13 如何形成指令中的各种条件码?【解】指令中的条件码,即标志寄存器中的状态标志。
它们主要由算术和逻辑运算指令设置或清除。
也有设置和清除某些状态标志位的专用指令。
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= 1200H×16 + 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。
《微机原理及接口技术》课后习题详细解答(期末复习)第1章微型计算机系统概述〔习题1.3〕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?〔解答〕微机主要有存储器、i/o设备和i/o接口、cpu、系统总线、操作系统和应用软件组成,各部分功能如下:cpu:统一协同和控制系统中的各个部件系统总线:传输信息存储器:存放程序和数据i/o设备:实现微机的输入输出功能i/o接口:i/o设备与cpu的桥梁操作系统:管理系统所有的软硬件资源〔习题1.10〕简述计算机中“数”和“码”的区别,计算机中常用的数制和码制各有哪些?〔答疑〕(1)数―用以轻易表观量的大小,包含:定点数、浮点数。
(2)码―用来指代某个事物或事物的某种状态属性,包括:二进制、八进制、十进制,十六进制区别:使用场合不同,详见p16.〔习题1.12〕恳请写下与数据+37和-37对应的8十一位机器数原码、反码、补码和移码,并分别用二进制和十六进制则表示出。
〔解答〕原码反码补码+3700100101/25h00100101/25h00100101/25h-3710100101/a5h11011010/dah11011011/dbh〔习题1.13〕恳请将上题中+37和-37的8十一位补码机器数分别扩展为16位和32位的形式,用十六进制则表示出。
〔答疑〕+3716十一位0025h32十一位00000025h-3716十一位ff5bh32十一位ffffff5bh1第2章微处理器指令系统〔习题2.1〕微处理器内部具备哪3个基本部分?8088分成哪两大功能部件?其各自的主要功能就是什么?〔解答〕算术逻辑单元alu、寄存器组和控制器;总线接口单元biu:管理8088与系统总线的接口负责cpu对接口和外设进行访问执行单元eu:负责指令译码、执行和数据运算;8十一位cpu在指令译码前必须等候取指令操作方式的顺利完成,8088中须要译码的指令已经算出了指令队列,不须要等候取指令。