微机原理-第三版-冯博琴-吴宁-课后答案.pdf
- 格式:pdf
- 大小:14.63 MB
- 文档页数:54
微机原理(第三版)课后练习答案解析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C.CPUD.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)A.CPUB.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D.BCD码4.采⽤补码表⽰的8位⼆进制数真值范围是( )。
CA.-127~+127B.-1 27~+128C.-128~+127D.-128~+1285.⼤写字母“B”的ASCII码是( )。
BA.41HB.42HC.61HD.62H6.某数在计算机中⽤压缩BCD码表⽰为10010011,其真值为( )。
CA.10010011BB.93HC.93D.147⼆、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总和_;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_。
P125.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 P166.ASCII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_。
微型计算机原理与接口技术(冯博琴著)课后答案《微型计算机原理与接口技术》以Inter8086微处理器为主要对象,从应用角度系统地介绍了微型计算机的根本原理和接口技术。
以下是要与大家分享的微型计算机原理与接口技术(冯博琴著)的课后答案,供大家参考!《微型计算机原理与接口技术》内容系统,概念清楚,通俗易懂,便于自学,可作为高等学校计算机、电子信息工程、通信工程、自动化等电气信息类专业本科生教材,也适合高职高专及自考人员使用,还可供广阔科技人员自学参考。
第1章微型计算机系统概述1.1 概述1.2 微型计算机分类1.3 微型计算机的系统1.3.1 硬件系统1.3.2 微处理器的内总线构造1.3.3 引脚的功能复用1.3.4 流水线技术1.3.5 软件系统习题第2章计算机中数据的表示2.1 计算机中的数制2.2 计算机中数据的表示方法2.3 计算机中非数值数据信息表示习题第3章8086微处理器3.1 8086 CPU构造与特点3.1.1 执行部件(EU)3.1.2 总线接口部件(BIU)3.1.3 8086CPU指令的流水线3.1.4 8086CPU的内部存放器3.2 8086的总线周期概述3.3 8086的工作模式和引脚特性3.3.1 8086系统工作模式3.3.2 8086的引脚特性3.4 8086CPU系统构造3.4.1 典型相关部件(芯片)介绍3.4.2 最小模式系统组成3.4.3 最大模式系统组成3.4.4 8086系统中存储器的分体构造3.5 8086 CPU的根本操作时序3.5.1 系统的复位和启动操作3.5.2 最小模式系统根本操作时序3.5.3 最大模式系统根本操作时序习题第4章80x86指令系统4.1 指令寻址方式4.1.1 操作数类型4.1.2 有效地址EA和段超越4.1.3 寻址方式4.2 指令系统4.3 80x86/Pentium指令系统习题第5章存储器5.1 存储器概述5.1.1 存储器的分类5.1.2 半导体存储器的性能指标5.1.3 存储器的根本构造5.2 随机存储器5.2.1 静态随机存储器5.2.2 动态随机存储器5.3 只读存储器5.3.1 只读存储器的构造5.3.2 只读存储器的分类5.3.3 典型PROM芯片简介5.4 高速缓存存储器(Cache)5.4.1 Cache存储器原理5.4.2 Cache存储器组织5.5 半导体存储器与CPU的连接5.5.1 需要考虑的问题5.5.2 存储器容量扩充习题第6章输入/输出接口技术第7章中断技术第8章可编程定时器/计数器第9章可编程并行接口芯片8255A第10章串行通信及可编程程串行接口芯片8251A 第11章数/模(D/A)转换及模/数(A/D)转换附录Ⅰ指令系统表附录Ⅱ指令对标志位的影响附录Ⅲ中断向量地址表附录ⅣDOS功能调用表(INT 21H)附录ⅣBIOS中断调用表参考文献1.2.3.。
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。
《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案第1章基础知识1.1计算机中常用的计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制(BCD)、十六进制。
1.2什么是机器码?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。
1.3完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解:(1)166,A6H(2)0.75(3)11111101.01B,FD.4H(4)5B.AH,(10010001.011000100101)BCD1.48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)1.5写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)G=-1110011B(2)G=-71D(3)G=+1001001B解:(1)原码:11110011补码:10001101(2)原码:11000111补码:10111001(3)原码:01001001补码:010010011.6写出符号数10110101B的反码和补码。
解:11001010,110010111.7已知G和Y的真值,求[G+Y]的补码。
(1)G=-1110111BY=+1011010B (2)G=56DY=-21D解:(1)11100011(2)001000111.8已知G=-1101001B,Y=-1010110B,用补码求G-Y的值。
解:111011011.9请写出下列字符的ASCII码。
4A3-!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10若给字符4和9的ASCII码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1.11上题中若加偶校验,结果如何?解:B4H,39H1.12计算下列表达式。
计算机应用基础A第1章基础知识部分1.1 计算机中常用地计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制<BCD)、十六进制.1.2 什么是机器码?什么是真值?解:把符号数值化地数码称为机器数或机器码,原来地数值叫做机器数地真值.1.3 完成下列数制地转换.微型计算机地基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统地整体概念,形成微机系统软硬件开发地初步能力.解:<1)166,A6H<2)0.75<3)11111101.01B, FD.4H(4 > 5B.AH, (10010001.011000100101>BCD1.4 8位和16位二进制数地原码、补码和反码可表示地数地范围分别是多少?解:原码<-127~+127)、<-32767~+32767)补码(-128~+127)、<-32768~+32767)反码<-127~+127)、<-32767~+32767)1.5 写出下列真值对应地原码和补码地形式.<1)X= -1110011B<2)X= -71D<3)X= +1001001B解:<1)原码:11110011 补码:10001101<2)原码:11000111 补码:10111001<3)原码:01001001 补码:010010011.6 写出符号数10110101B地反码和补码.解:11001010,110010111.7 已知X和Y地真值,求[X+Y]地补码.<1)X=-1110111B Y=+1011010B<2)X=56D Y= -21D解:<1)11100011<2)001000111.8 已知X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y地值.解:111011011.9 请写出下列字符地ASCII码.4A3-!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9地ASCII码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1.11 上题中若加偶校验,结果如何?解:B4H,39H1.12 计算下列表达式.(1> <4EH+10110101B)x<0.0101)BCD=<)D<2)4EH-<24/08H+’B’/2)=<)B解:<1)129.5D<2)101010B第2章微型计算机基础2.6 简述CPU执行程序地过程.解:当程序地第一条指令所在地地址送入程序计数器后,CPU就进入取指阶段准备取第一条指令.在取指阶段,CPU从内存中读出指令,并把指令送至指令寄存器IR暂存.在取指阶段结束后,机器就进入执行阶段,这时,由指令译码器对指令译码,再经控制器发出相应地控制信号,控制各部件执行指令所规定地具体操作.当一条指令执行完毕以后,就转入了下一条指令地取指阶段.以上步骤周而复始地循环,直到遇到停机指令.b5E2RGbCAP2.7说明8086地EU和BIU地主要功能.在执行程序过程中他们是如何相互配合工作地?解:执行单元EU负责执行指令.EU在工作时不断地从指令队列取出指令代码,对其译码后产生完成指令所需要地控制信息.数据在ALU中进行运算,运算结果地特征保留在标志寄存器FLAGS中.总线接口单元BIU负责CPU与存储器、I/O接口之间地信息传送.BIU取出地指令被送入指令队列供EU执行,BIU取出地数据被送入相关寄存器中以便做进一步地处理.p1EanqFDPw当EU从指令队列中取走指令,指令队列出现空字节时,BIU就自动执行一次取指令周期,从内存中取出后续地指令代码放入队列中.当EU需要数据时,BIU根据EU给出地地址,从指定地内存单元或外设中取出数据供EU使用.当运算结束时,BIU将运算结果送入指定地内存单元或寄存器.当指令队列空时,EU就等待,直到有指令为止.若BIU正在取指令,EU发出访问总线地请求,则必须等BIU取指令完毕后,该请求才能得到响应.一般情况下,程序顺序执行,当遇到跳转指令时,BIU就使指令DXDiTa9E3d队列复位,从新地址取出指令,并立即传送EU去执行.指令队列地存在使8086/8088地EU和BIU并行工作,从而减少了CPU为取指令而等待地时间,提高了CPU地利用率,加快了整机地运行速度.另外也降低了对存储器存取速度地要求.RTCrpUDGiT2.8 在执行指令期间,BIU能直接访问存储器吗?为什么?解:可以.因为EU和BIU可以并行工作,EU需要地指令可以从指令队列中获得,这时BIU预先从存储器中取出并放入指令队列地.在EU执行指令地同时,BIU可以访问存储器取下一条指令或指令执行时需要地数据.5PCzVD7HxA2.9 8086与8088CPU地主要区别有哪些?解:主要区别有以下几点:①8086地外部数据总线有16位,而8088地外部数据总线只有8位.②8086指令队列深度为6个字节,而8088地指令队列深度为4个字节.③因为8086地外部数据总线有16位,故8086每个总线周期可以存取两个字节.而8088地外部数据总线因为只有8位,所以每个总线周期只能存取1个字节. jLBHrnAILg④个别引脚信号地含义稍有不同.2.10 8088CPU工作在最小模式下:<1)当CPU访问存储器时,要利用哪些信号?<2)当CPU进行I/O操作时,要利用哪些信号?<3)当HOLD有效并得到响应时,CPU地哪些信号置高阻?解:<1)要利用信号线包括WR#、RD#、IO/M#、ALE以及AD0~AD7、A8~A19.<2)同<1).<3)所有三态输出地地址信号、数据信号和控制信号均置为高阻态.2.11 总线周期中,什么情况下要插入TW 等待周期?插入TW周期地个数,取决于什么因素?解:在每个总线周期地T3地开始处若READY为低电平,则CPU在T3后插入一个等待周期TW.在TW地开始时刻,CPU还要检查READY状态,若仍为低电平,则再插入一个TW .此过程一直进行到某个TW开始时,READY已经变为高电平,这时下一个时钟周期才转入T4.xHAQX74J0X可以看出,插入TW周期地个数取决于READY电平维持地时间.2.12 若8088工作在单CPU方式下,在教材第91页地表中填入不同操作时各控制信号地状态.解:结果如表所示.2.13 在8086/8088 CPU中,标志寄存器包含哪些标志位?各位为0<为1)分别表示什么含义?LDAYtRyKfE解:<略),见书第49页.2.14 8086/8088 CPU中,有哪些通用寄存器和专用寄存器?说明它们地作用.解:通用寄存器包含以下8个寄存器:AX、BX、CX和DX寄存器一般用于存放参与运算地数据或运算地结果.除此之外:AX:主要存放算术逻辑运算中地操作数,以及存放I/O操作地数据.BX:存放访问内存时地基地址.CX:在循环和串操作指令中用作计数器.DX:在寄存器间接寻址地I/O指令中存放I/O地址.在做双字长乘除法运算时,DX与AX合起来存放一个双字长数.Zzz6ZB2LtkSP:存放栈顶偏移地址.BP:存放访问内存时地基地址.SP和BP也可以存放数据,但它们地默认段寄存器都是SS.SI:常在变址寻址方式中作为源地址指针.DI:常在变址寻址方式中作为目标地址指针.专用寄存器包括4个段寄存器和两个控制寄存器:CS:代码段寄存器,用于存放代码段地段基地址.DS:数据段寄存器,用于存放数据段地段基地址.SS:堆栈段寄存器,用于存放堆栈段地段基地址.ES:附加段寄存器,用于存放附加段地段基地址.IP:指令指针寄存器,用于存放下一条要执行指令地偏移地址.FLAGS:标志寄存器,用于存放运算结果地特征.2.15 8086/8088 系统中,存储器为什么要分段?一个段最大为多少个字节?最小为多少个字节?解:分段地主要目地是便于存储器地管理,使得可以用16位寄存器来寻址20位地内存空间.一个段最大为64KB,最小为16B.dvzfvkwMI12.16 在8086/8088 CPU中,物理地址和逻辑地址是指什么?已知逻辑地址为1F00:38A0H,如何计算出其对应地物理地址?rqyn14ZNXI解:物理地址时CPU存取存储器所用地地址.逻辑地址是段和偏移地址形式地地址,即汇编语言程序中使用地存储器地址.EmxvxOtOco若已知逻辑地址为1F00:38A0H,则对应地物理地址=1F00H x16+38A0H=228A0H.SixE2yXPq52.17 已知存储器物理地址为78A00H,计算出它所对应地逻辑地址.此结果惟一吗?解:物理地址可以对应于不同地逻辑地址.78A00H对应地逻辑地址可以是7000H:8A00H,7800H:0A00H,78A0H:0000H等.结果不是惟一地.6ewMyirQFL2.18 设当前数据段位于存储器地A8000H~B7FFFH,DS段寄存器地内容应是什么?解:因为A8000H到B7FFFH之间地地址范围大小为64KB,未超出一个段地最大范围.故要访问此地址范围地数据,数据段地起始地址<即段首地址)应为A8000H,则DS段寄存器为A800H.kavU42VRUs2.19 若CS=8000H,则当前代码段可寻址地存储空间地范围是多少?解<CS)=8000H时,当前代码段可寻址地存储空间范围为80000H~8FFFFH.2.20 8086/8088 CPU 在最小模式下构成计算机系统至少应包括哪几个基本部分<器件)?解:其至少应包括:8088CPU、8284时钟发生器、8282锁存器<3片)和8286双向总线驱动器.y6v3ALoS89第3章8088/8086指令系统3.1什么叫寻址方式?8086/8088CPU共有哪几种寻址方式?解:寻址方式主要是指获得操作数所在地址地方法. 8086/8088CPU具有:立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址一变址寻址、基址一变址-相对寻址以及隐含寻址等8种寻址方式.M2ub6vSTnP3.2设<DS>=6000H,<ES>=2000H,<SS>=1500H,<Si)=00A0H,<BX>=0800H,(BP>=1200H,数据变量VAR为0050H. 请分别指出下列各条指令源操作数地寻址方式?它地物理地址是多少?0YujCfmUCw(1> MOV AX,BX (2> MOV DL,80H(3> MOV AX, VAR (4> MOV AX,VAR[BX][SI](5> MOV AL,'B' (6> MOV DI, ES: [BX](7> MOV DX,[BP] (8> MOV BX,20H[BX]解:(1>寄存器寻址.因源操作数是寄存器,故寄存器BX就是操作数地地址.(2>立即寻址.操作数80H存放于代码段中指令码MOV之后.(3)直接寻址.<4)基址一变址一相对寻址.操作数地物理地址=(DS> ×16+(SI>+(BX>+VAR= 60000H+00A0H+0800H+0050H=608F0H(5>立即寻址(6>寄存器间接寻址.操作数地物理地址= (ES> ×16+(BX>= 20000H+0800H = 20800H(7>寄存器间接寻址.操作数地物理地址= (SS> ×16+(BP>= 15000H+1200H= 16200H(8>寄存器相对寻址.操作数地物理地址=(DS> ×16+(BX>+20H= 60000H+0800H+20H= 60820H3.3 假设(DS>= 212AH,(CS>= 0200H,(IP>= 1200H,(BX>= 0500H,位移量DATA=40H,(217A0H> =2300H,(217E0H>=0400H,(217E2H> =9000H eUts8ZQVRd试确定下列转移指令地转移地址.(1> JMP 2300H(2> JMP WORD PTR[BX](3> JMP DWORD PTR[BX+DATA]解:转移指令分为段内转移和段间转移,根据其寻址方式地不同,又有段内地直接转移和间接转移,以及段间地直接转移和间接转移地址.对直接转移,其转移地址为当前指令地偏移地址<即IP地内容)加上位移量或由指令中直接得出;对间接转移,转移地址等于指令中寄存器地内容或由寄存器内容所指向地存储单元地内容.sQsAEJkW5T(1> 段内直接转移.转移地物理地址=(CS> ×l6 +2300H=02000H+2300H=04300H(2>段内间接转移.转移地物理地址= (CS> ×16+ [BX]= (CS> × l6+(217A0H>=02000H+2300H=04300H(3>段间间接转移.转移地物理地址=[BX+DATA]=(217E2H> × l6+(217E0H>=90000H+0400H=90400H3.4试说明指令MOV BX,5[BX]与指令LEA BX,5[BX]地区别.解:前者是数据传送类指令,表示将数据段中以(BX+5>为偏移地址地16位数据送寄存器BX.后者是取偏移地址指令,执行地结果是(BX)= (BX>+5,即操作数地偏移地址为(BX>+5.3.5设堆栈指针SP地初值为2300H,(AX>=50ABH,(BX>=1234H.执行指令PUSH AX 后,(SP>=?,再执行指令PUSH BX及POP AX之后,(SP>= ?(AX)= ?(BX>=?GMsIasNXkA解:堆栈指针SP总是指向栈顶,每执行一次PUSH指令SP-2,执行一次POP指令SP+2.所以,执行PUSH AX指令后,(SP>=22FEH。
《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案第1章基础知识1。
1 计算机中常用的计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制(BCD)、十六进制。
1。
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。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解:(1)166,A6H (2)0。
75(3)11111101.01B, FD。
4H(4 )5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 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)1。
5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)X= -1110011B (2)X= -71D(3)X= +1001001B 解:(1)原码:11110011 补码:10001101 (2)原码:11000111 补码:10111001 (3)原码:01001001 补码:01001001 1。
6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解:11001010,110010111.7 已知X和Y的真值,求[X+Y]的补码。
(1)X=—1110111B Y=+1011010B (2)X=56D Y= —21D 解:(1)11100011 (2)001000111。
8 已知X= —1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y的值。
解:111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3- !解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1。
微机原理第三版答案冯博琴【篇一:《微机原理与接口技术》冯博琴_清华出版社_课后答案】1 章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制(bcd)、十六进制。
1.2 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。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解:(1)166,a6h(2)0.75(3)11111101.01b, fd.4h(4 )5b.ah, (10010001.011000100101)bcd1.4 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)1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)x= -1110011b(2)x= -71d(3)x= +1001001b解:(1)原码:11110011 补码:10001101(2)原码:11000111 补码:10111001(3)原码:01001001 补码:010010011.6 写出符号数 10110101b 的反码和补码。
解:11001010,110010111.7 已知 x 和 y 的真值,求[x+y]的补码。
(1)x=-1110111b y=+1011010b(2)x=56d y= -21d解:(1)11100011(2)001000111.8 已知 x= -1101001b,y= -1010110b,用补码求 x-y 的值。
解:111011011.9 请写出下列字符的 ascii 码。
4a3-!解:34h,41h,33h,3dh,21h1.10 若给字符 4 和 9 的 ascii 码加奇校验,应是多少?解:34h,b9h1.11 上题中若加偶校验,结果如何?解:b4h,39h1.12 计算下列表达式。
《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载《微型计算机原理及应用》(吴宁著)内容提要目录第1章计算机基础1.1 数据、信息、媒体和多媒体1.2 计算机中数值数据信息的表示1.2.1 机器数和真值1.2.2 数的表示方法——原码、反码和补码1.2.3 补码的运算1.2.4 定点数与浮点数1.2.5 BCD码及其十进制调整1.3 计算机中非数值数据的信息表示1.3.1 西文信息的表示1.3.2 中文信息的表示1.3.3 计算机中图、声、像信息的表示1.4 微型计算机基本工作原理1.4.1 微型计算机硬件系统组成1.4.2 微型计算机软件系统1.4.3 微型计算机中指令执行的基本过程 1.5 评估计算机性能的主要技术指标1.5.1 CPU字长1.5.2 内存储器与高速缓存1.5.3 CPU指令执行时间1.5.4 系统总线的传输速率1.5.5 iP指数1.5.6 优化的内部结构1.5.7 I/O设备配备情况1.5.8 软件配备情况习题1第2章 80x86/Pentium微处理器2.1 80x86/Pentium微处理器的内部结构 2.1.1 8086/8088微处理器的基本结构2.1.2 80386CPU内部结构2.1.3 80x87数学协处理器2.1.4 Pentium CPU内部结构2.2 微处理器的主要引脚及功能2.2.1 8086/8088 CPU引脚功能2.2.2 80386 CPU引脚功能2.2.3 Pentium CPU引脚功能2.3 系统总线与典型时序2.3.1 CPU系统总线及其操作2.3.2 基本总线操作时序2.3.3 特殊总线操作时序2.4 典型CPU应用系统2.4.1 8086/8088支持芯片2.4.2 8086/8088单CPU(最小模式)系统 2.4.3 8086/8088多CPU(最大模式)系统 2.5 CPU的工作模式2.5.1 实地址模式2.5.2 保护模式2.5.3 虚拟8086模式2.5.4 系统管理模式2.6 指令流水线与高速缓存2.6.1 指令流水线和动态分支预测2.6.2 片内高速缓存2.7 64位CPU与多核微处理器习题2第3章 80x86/Pentium指令系统3.1 80x86/Pentium指令格式3.2 80x86/Pentium寻址方式3.2.1 寻址方式与有效地址EA的概念 3.2.2 各种寻址方式3.2.3 存储器寻址时的段约定3.3 8086/8088 CPU指令系统3.3.1 数据传送类指令3.3.2 算术运算类指令3.3.3 逻辑运算与移位指令3.3.4 串操作指令3.3.5 控制转移类指令3.3.6 处理器控制类指令3.4 80x86/Pentium CPU指令系统3.4.1 80286 CPU的增强与增加指令 3.4.2 80386 CPU的增强与增加指令 3.4.3 80486 CPU增加的指令3.4.4 Pentium系列CPU增加的指令 3.5 80x87浮点运算指令3.5.1 80x87的数据类型与格式3.5.2 浮点寄存器3.5.3 80x87指令简介习题3第4章汇编语言程序设计4.1 程序设计语言概述4.2 汇编语言的程序结构与语句格式 4.2.1 汇编语言源程序的框架结构4.2.2 汇编语言的语句4.3 汇编语言的伪指令4.3.1 基本伪指令语句4.3.2 80x86/Pentium CPU扩展伪指令 4.4 汇编语言程序设计方法4.4.1 程序设计的基本过程4.4.2 顺序结构程序设计4.4.3 分支结构程序设计4.4.4 循环结构程序设计4.4.5 子程序设计与调用技术4.5 模块化程序设计技术4.5.1 模块化程序设计的特点与规范4.5.2 程序中模块间的关系4.5.3 模块化程序设计举例4.6 综合应用程序设计举例4.6.1 16位实模式程序设计4.6.2 基于32位指令的实模式程序设计 4.6.3 基于多媒体指令的实模式程序设计 4.6.4 保护模式程序设计4.6.5 浮点指令程序设计4.7 汇编语言与C/C 语言混合编程4.7.1 内嵌模块方法4.7.2 多模块混合编程习题4第5章半导体存储器5.1 概述5.1.1 半导体存储器的分类5.1.2 存储原理与地址译码5.1.3 主要性能指标5.2 随机存取存储器(RAM)5.2.1 静态RAM(SRAM)5.2.2 动态RAM(DRAM)5.2.3 随机存取存储器RAM的应用5.3 只读存储器(ROM)5.3.1 掩膜ROM和PROM5.3.2 EPROM(可擦除的PROM)5.4 存储器连接与扩充应用5.4.1 存储器芯片选择5.4.2 存储器容量扩充5.4.3 RAM存储模块5.5 CPU与存储器的典型连接5.5.1 8086/8088 CPU的'典型存储器连接5.5.2 80386/Pentium CPU的典型存储器连接 5.6 微机系统的内存结构5.6.1 分级存储结构5.6.2 高速缓存Cache5.6.3 虚拟存储器与段页结构习题5第6章输入/输出和中断6.1 输入/输出及接口6.1.1 I/O信息的组成6.1.2 I/O接口概述6.1.3 I/O端口的编址6.1.4 简单的I/O接口6.2 输入/输出的传送方式6.2.1 程序控制的输入/输出6.2.2 中断控制的输入/输出6.2.3 直接数据通道传送6.3 中断技术6.3.1 中断的基本概念6.3.2 中断优先权6.4 80x86/Pentium中断系统6.4.1 中断结构6.4.2 中断向量表6.4.2 中断响应过程6.4.3 80386/80486/Pentium CPU中断系统6.5 8259A可编程中断控制器6.5.1 8259A芯片的内部结构与引脚6.5.2 8259A芯片的工作过程及工作方式 6.5.3 8259A命令字6.5.4 8259A芯片应用举例6.6 82380可编程中断控制器6.6.1 控制器功能概述6.6.2 控制器主要接口信号6.7 中断程序设计6.7.1 设计方法6.7.2 中断程序设计举例习题6第7章微型机接口技术7.1 概述7.2 可编程定时/计数器7.2.1 概述7.2.2 可编程定时/计数器82537.2.3 可编程定时/计数器82547.3 可编程并行接口7.3.1 可编程并行接口芯片8255A7.3.2 并行打印机接口应用7.3.3 键盘和显示器接口7.4 串行接口与串行通信7.4.1 串行通信的基本概念7.4.3 可编程串行通信接口8251A7.4.3 可编程异步通信接口INS82507.4.4 通用串行总线USB7.4.5 I2C与SPI串行总线7.5 DMA控制器接口7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程7.5.3 8237A应用与编程7.6 模拟量输入/输出接口7.6.1 概述7.6.2 并行和串行D/A转换器7.6.3 并行和串行A/D转换器习题7第8章微型计算机系统的发展8.1.1 IBM PC/AT微机系统8.1.2 80386、80486微机系统8.1.3 Pentium及以上微机系统8.2 系统外部总线8.2.1 ISA总线8.2.2 PCI局部总线8.2.3 AGP总线8.2.4 PCI Express总线8.3 网络接口与网络协议8.3.1 网络基本知识8.3.2 计算机网络层次结构8.3.3 网络适配器8.3.4 802.3协议8.4 80x86的多任务保护8.4.1 保护机制与保护检查8.4.2 任务管理的概念8.4.3 控制转移8.4.4 虚拟8086模式与保护模式之间的切换 8.4.5 多任务切换程序设计举例习题8参考文献《微型计算机原理及应用》(吴宁著)目录本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程建设成果,以教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程“基本要求V4.0”精神为指导,力求做到“基础性、系统性、实用性和先进性”的统一。
计算机应用基础A第1章基础知识部分1.1 计算机中常用地计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制<BCD)、十六进制.1.2 什么是机器码?什么是真值?解:把符号数值化地数码称为机器数或机器码,原来地数值叫做机器数地真值.1.3 完成下列数制地转换.微型计算机地基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统地整体概念,形成微机系统软硬件开发地初步能力.解:<1)166,A6H<2)0.75<3)11111101.01B, FD.4H(4 > 5B.AH, (10010001.1>BCD1.4 8位和16位二进制数地原码、补码和反码可表示地数地范围分别是多少?解:原码<-127~+127)、<-32767~+32767)补码(-128~+127)、<-32768~+32767)反码<-127~+127)、<-32767~+32767)1.5 写出下列真值对应地原码和补码地形式.<1)X= -1110011B<2)X= -71D<3)X= +1001001B解:<1)原码:11110011 补码:10001101<2)原码:11000111 补码:10111001<3)原码:01001001 补码:010010011.6 写出符号数10110101B地反码和补码.解:11001010,110010111.7 已知X和Y地真值,求[X+Y]地补码.<1)X=-1110111B Y=+1011010B<2)X=56D Y= -21D解:<1)11100011<2)001000111.8 已知X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y地值.解:111011011.9 请写出下列字符地ASCII码.4A3-!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9地ASCII码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1.11 上题中若加偶校验,结果如何?解:B4H,39H1.12 计算下列表达式.(1> <4EH+10110101B)x<0.0101)BCD=<)D<2)4EH-<24/08H+’B’/2)=<)B解:<1)129.5D<2)101010B第2章微型计算机基础2.6 简述CPU执行程序地过程.解:当程序地第一条指令所在地地址送入程序计数器后,CPU就进入取指阶段准备取第一条指令.在取指阶段,CPU从内存中读出指令,并把指令送至指令寄存器IR暂存.在取指阶段结束后,机器就进入执行阶段,这时,由指令译码器对指令译码,再经控制器发出相应地控制信号,控制各部件执行指令所规定地具体操作.当一条指令执行完毕以后,就转入了下一条指令地取指阶段.以上步骤周而复始地循环,直到遇到停机指令.2.7说明8086地EU和BIU地主要功能.在执行程序过程中他们是如何相互配合工作地?解:执行单元EU负责执行指令.EU在工作时不断地从指令队列取出指令代码,对其译码后产生完成指令所需要地控制信息.数据在ALU中进行运算,运算结果地特征保留在标志寄存器FLAGS中.总线接口单元BIU负责CPU与存储器、I/O 接口之间地信息传送.BIU取出地指令被送入指令队列供EU执行,BIU取出地数据被送入相关寄存器中以便做进一步地处理.当EU从指令队列中取走指令,指令队列出现空字节时,BIU就自动执行一次取指令周期,从内存中取出后续地指令代码放入队列中.当EU需要数据时,BIU根据EU给出地地址,从指定地内存单元或外设中取出数据供EU使用.当运算结束时,BIU将运算结果送入指定地内存单元或寄存器.当指令队列空时,EU就等待,直到有指令为止.若BIU正在取指令,EU发出访问总线地请求,则必须等BIU取指令完毕后,该请求才能得到响应.一般情况下,程序顺序执行,当遇到跳转指令时,BIU就使指令队列复位,从新地址取出指令,并立即传送EU去执行.指令队列地存在使8086/8088地EU和BIU并行工作,从而减少了CPU为取指令而等待地时间,提高了CPU地利用率,加快了整机地运行速度.另外也降低了对存储器存取速度地要求.2.8 在执行指令期间,BIU能直接访问存储器吗?为什么?解:可以.由于EU和BIU可以并行工作,EU需要地指令可以从指令队列中获得,这时BIU预先从存储器中取出并放入指令队列地.在EU执行指令地同时,BIU可以访问存储器取下一条指令或指令执行时需要地数据.2.9 8086与8088CPU地主要区别有哪些?解:主要区别有以下几点:①8086地外部数据总线有16位,而8088地外部数据总线只有8位.②8086指令队列深度为6个字节,而8088地指令队列深度为4个字节.③由于8086地外部数据总线有16位,故8086每个总线周期可以存取两个字节.而8088地外部数据总线由于只有8位,所以每个总线周期只能存取1个字节.④个别引脚信号地含义稍有不同.2.10 8088CPU工作在最小模式下:<1)当CPU访问存储器时,要利用哪些信号?<2)当CPU进行I/O操作时,要利用哪些信号?<3)当HOLD有效并得到响应时,CPU地哪些信号置高阻?解:<1)要利用信号线包括WR#、RD#、IO/M#、ALE以及AD0~AD7、A8~A19. <2)同<1).<3)所有三态输出地地址信号、数据信号和控制信号均置为高阻态.2.11 总线周期中,什么情况下要插入TW 等待周期?插入TW周期地个数,取决于什么因素?解:在每个总线周期地T3地开始处若READY为低电平,则CPU在T3后插入一个等待周期TW.在TW地开始时刻,CPU还要检查READY状态,若仍为低电平,则再插入一个TW .此过程一直进行到某个TW开始时,READY已经变为高电平,这时下一个时钟周期才转入T4.可以看出,插入TW周期地个数取决于READY电平维持地时间.2.12 若8088工作在单CPU方式下,在教材第91页地表中填入不同操作时各控制信号地状态.解:结果如表所示.2.13 在8086/8088 CPU中,标志寄存器包含哪些标志位?各位为0<为1)分别表示什么含义?解:<略),见书第49页.2.14 8086/8088 CPU中,有哪些通用寄存器和专用寄存器?说明它们地作用. 解:通用寄存器包含以下8个寄存器:AX、BX、CX和DX寄存器一般用于存放参与运算地数据或运算地结果.除此之外:AX:主要存放算术逻辑运算中地操作数,以及存放I/O操作地数据.BX:存放访问内存时地基地址.CX:在循环和串操作指令中用作计数器.DX:在寄存器间接寻址地I/O指令中存放I/O地址.在做双字长乘除法运算时,DX 与AX合起来存放一个双字长数.SP:存放栈顶偏移地址.BP:存放访问内存时地基地址.SP和BP也可以存放数据,但它们地默认段寄存器都是SS.SI:常在变址寻址方式中作为源地址指针.DI:常在变址寻址方式中作为目标地址指针.专用寄存器包括4个段寄存器和两个控制寄存器:CS:代码段寄存器,用于存放代码段地段基地址.DS:数据段寄存器,用于存放数据段地段基地址.SS:堆栈段寄存器,用于存放堆栈段地段基地址.ES:附加段寄存器,用于存放附加段地段基地址.IP:指令指针寄存器,用于存放下一条要执行指令地偏移地址.FLAGS:标志寄存器,用于存放运算结果地特征.2.15 8086/8088 系统中,存储器为什么要分段?一个段最大为多少个字节?最小为多少个字节?解:分段地主要目地是便于存储器地管理,使得可以用16位寄存器来寻址20位地内存空间.一个段最大为64KB,最小为16B.2.16 在8086/8088 CPU中,物理地址和逻辑地址是指什么?已知逻辑地址为1F00:38A0H,如何计算出其对应地物理地址?解:物理地址时CPU存取存储器所用地地址.逻辑地址是段和偏移地址形式地地址,即汇编语言程序中使用地存储器地址.若已知逻辑地址为1F00:38A0H,则对应地物理地址=1F00H x 16+38A0H=228A0H.2.17 已知存储器物理地址为78A00H,计算出它所对应地逻辑地址.此结果惟一吗?解:物理地址可以对应于不同地逻辑地址.78A00H对应地逻辑地址可以是7000H:8A00H,7800H:0A00H,78A0H:0000H等.结果不是惟一地.2.18 设当前数据段位于存储器地A8000H~B7FFFH,DS段寄存器地内容应是什么?解:由于A8000H到B7FFFH之间地地址范围大小为64KB,未超出一个段地最大范围.故要访问此地址范围地数据,数据段地起始地址<即段首地址)应为A8000H,则DS段寄存器为A800H.2.19 若CS=8000H,则当前代码段可寻址地存储空间地范围是多少?解<CS)=8000H时,当前代码段可寻址地存储空间范围为80000H~8FFFFH.2.20 8086/8088 CPU 在最小模式下构成计算机系统至少应包括哪几个基本部分<器件)?解:其至少应包括:8088CPU、8284时钟发生器、8282锁存器<3片)和8286双向总线驱动器.第3章8088/8086指令系统3.1什么叫寻址方式?8086/8088CPU共有哪几种寻址方式?解:寻址方式主要是指获得操作数所在地址地方法. 8086/8088CPU具有:立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址一变址寻址、基址一变址-相对寻址以及隐含寻址等8种寻址方式.3.2设<DS>=6000H,<ES>=2000H,<SS>=1500H,<Si)=00A0H,<BX>=0800H,(BP>=1200H,数据变量VAR为0050H. 请分别指出下列各条指令源操作数地寻址方式?它地物理地址是多少?(1> MOV AX,BX (2> MOV DL,80H(3> MOV AX, VAR (4> MOV AX,VAR[BX][SI](5> MOV AL,'B' (6> MOV DI, ES: [BX](7> MOV DX,[BP] (8> MOV BX,20H[BX]解:(1>寄存器寻址.因源操作数是寄存器,故寄存器BX就是操作数地地址.(2>立即寻址.操作数80H存放于代码段中指令码MOV之后.(3)直接寻址.<4)基址一变址一相对寻址.操作数地物理地址=(DS> ×16+(SI>+(BX>+VAR= 60000H+00A0H+0800H+0050H=608F0H(5>立即寻址(6>寄存器间接寻址.操作数地物理地址= (ES> ×16+(BX>= 20000H+0800H = 20800H(7>寄存器间接寻址.操作数地物理地址= (SS> ×16+(BP>= 15000H+1200H= 16200H(8>寄存器相对寻址.操作数地物理地址=(DS> ×16+(BX>+20H= 60000H+0800H+20H= 60820H3.3 假设(DS>= 212AH,(CS>= 0200H,(IP>= 1200H,(BX>= 0500H,位移量DATA=40H,(217A0H> =2300H,(217E0H>=0400H,(217E2H> =9000H试确定下列转移指令地转移地址.(1> JMP 2300H(2> JMP WORD PTR[BX](3> JMP DWORD PTR[BX+DATA]解:转移指令分为段内转移和段间转移,根据其寻址方式地不同,又有段内地直接转移和间接转移,以及段间地直接转移和间接转移地址.对直接转移,其转移地址为当前指令地偏移地址<即IP地内容)加上位移量或由指令中直接得出;对间接转移,转移地址等于指令中寄存器地内容或由寄存器内容所指向地存储单元地内容.(1> 段内直接转移.转移地物理地址=(CS> ×l6 +2300H=02000H+2300H=04300H(2>段内间接转移.转移地物理地址= (CS> ×16+ [BX]= (CS> × l6+(217A0H>=02000H+2300H=04300H(3>段间间接转移.转移地物理地址=[BX+DATA]=(217E2H> × l6+(217E0H>=90000H+0400H=90400H3.4试说明指令MOV BX,5[BX]与指令LEA BX,5[BX]地区别.解:前者是数据传送类指令,表示将数据段中以(BX+5>为偏移地址地16位数据送寄存器BX.后者是取偏移地址指令,执行地结果是(BX)= (BX>+5,即操作数地偏移地址为(BX>+5.3.5设堆栈指针SP地初值为2300H,(AX>=50ABH,(BX>=1234H.执行指令PUSH AX后,(SP>=?,再执行指令PUSH BX及POP AX之后,(SP>= ?(AX)= ?(BX>=?解:堆栈指针SP总是指向栈顶,每执行一次PUSH指令SP-2,执行一次POP指令SP+2.所以,执行PUSH AX指令后,(SP>=22FEH。
第1章基础知识部分1.1 计算机中常用的计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制(BCD)、十六进制。
1.2 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。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解:(1)166,A6H(2)0.75(3)11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 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)1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)X= -1110011B(2)X= -71D(3)X= +1001001B解:(1)原码:11110011 补码:10001101(2)原码:11000111 补码:10111001(3)原码:01001001 补码:010010011.6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解:11001010,110010111.7 已知X和Y的真值,求[X+Y]的补码。
(1)X=-1110111B Y=+1011010B(2)X=56D Y= -21D解:(1)11100011(2)001000111.8 已知X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y的值。
解:111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3-!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1.11 上题中若加偶校验,结果如何?解:B4H,39H1.12 计算下列表达式。