微机原理课后习题答案资料讲解.docx
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1、此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除第1章 进制及码元1、进制转换129= 81H= 10000001B=201Q298= 12AH= 100101010B=452Q1000= 3E8H= 1111101000B= 1750Q5DH= 1011101 B= 135 Q= 93 D3E8H= 1111101000 B= 1750Q= 1000 D;357Q=11101111 B= 0EF H= 239 D2、进制计算 100101102FE3F7,-119FFF7,-32759473、数据表示范围:一个字节的无符号数表示范围为0255,有符号数补码表示范围为-l28+127。两个字节的无
2、符号数表示范围为065535,有符号数补码表示范围为32768+32767。N位二进制数的无符号数表示范围为0(2N-1),有符号数(补码)表示范围为-2N-1(2N-1-1).4、35H代表的ASCII字符为5,代表十六进制数时等价的十进制值为53 ,代表压缩8421BCD码等价的十进制值为35 ,代表非压缩8421BCD码等价的十进制值为5。5、FFH代表无符号数时等价的十进制值为255 ,代表补码有符号数时等价的十进制值为 一1 ,代表反码有符号数时等价的十进制值为 一0 ,代表原码有符号数时等价的十进制值为一l27。6、20的8位二进制补码为 ECH ,原码为 94H ,反码为 EBH
3、 。158的16位二进制补码为009EH,原码为009EH ,反码为 009EH 。7、英文字符一般在计算机内占用(1)个字节,每个字节的最高位一定为 0 ,全角英文字符在计算机内占用 2个字节,一个汉字在计算机内占用 2 个字节,每个字节最高位为 1 。8、设阶码用8位补码表示,尾数部分用16位补码表示,则(1/32+1/128+1/512)的尾数部分及阶码分别为多少?第2章 微机硬件基础1、请画出计算机系统硬件图。2、8086/88CPU为什么要分为BIU和EU两大模块?答:为了使取指和分析、执行指令可并行处理,提高CPU的执行效率。8086/88CPU有两大模块总线接口单元BIU和执行单
4、元EU组成。3、简述8086/88 CPU的两大模块BIU和EU的主要功能及组成。答:如下图所示:4、简述8086/88 CPU的14个寄存器的英文名、中文名及主要作用。答:AX(Accumulator)(AH、AL)累加器,它是汇编编程中最常用的一个寄存器,主要用于乘除运算、BCD运算、换码、IO操作、串操作、中断调用等。 BX(Base)(BH、BL)基址寄存器,主要用于存放地址、基址(默认相对于DS段)等。 CX(Counter)(CH、CL)计数器,主要用于循环计数、串操作计数、移位计数(CL)等。DX(Data)(DH、DL)数据寄存器,主要用于l6位乘除、问接IO、中断调用等。 B
5、P(Base Pointer)基址指针,主要用于存放地址、基址(默认相对于SS段)等。 SP(Stack Pointer)堆栈指针(栈顶指针),主要用于存放栈顶地址。 SI(Source Index)源变址寄存器,用于存放地址、变址、串操作源变址。 DI(Destination Index)目的变址寄存器,用于存放地址、变址、串操作目的变址。 CS(Code Segment)代码段寄存器(代码段),用于存放正在或正待执行的程序段的起始地址的高l6位二进制数据,即程序段的段地址。 , DS(Data Segment)数据段寄存器(数据段),用于存放正在或正待处理的一般数据段的起始地址的高l6位二
6、进制数据,即一般数据段的段地址。 ES(Extra Segment)附加数据段寄存器(附加段),用于存放正在或正待处理的附加数据段的起始地址的高l6位二进制数据,即附加数据段的段地址。 SS(Stack Segment)堆栈数据段寄存器(堆栈段),用于存放正在或正待处理的堆栈数据段的起始地址的高l6位二进制数据,即堆栈数据段的段地址。 IP(Instruction pointer)指令指针,它的内容始终是下一条待执行指令的起始偏移地址,与CS一起形成下一条待执行指令的起始物理地址。CS:IP的作用是控制程序的执行流程。IP一般会自动加l(逻辑加1、实际随指令长度变化)移向下一条指令实现顺序执行
7、;若通过指令修改CS或IP的值,则可实现程序的转移执行。 PSW(Program Status word)程序状态字,它其中有三个控制标志(IF、DF、TF)和6个状态标志(SF、PF、ZF、OF、CF、AF)。控制标志是用于控制CPU某方面操作的标志,状态标志是部分指令执行结果的标志。5、请画出8086/88 CPU的内部结构图。答:如下图所示:6、请说明8086/88 CPU的标志位的英文名、中文名及填充方法。答:IF(Interrupt Enable Flag)中断允许标志,用于控制CPU能否响应可屏蔽中断请求,IF=1能够响应,IF=0不能响应。 DF(Direction Flag)方
8、向标志,用于指示串操作时源串的源变址和目的串的目的变址变化方向,DF-1向减的方向变化,DF=0向加的方向变化。 TF(TrapFlag)陷阱标志(单步中断标志),TF=1程序执行当前指令后暂停,TF=0程序执行当前指令后不会暂停。 SF(Sign Flag)符号标志,指令执行结果的最高二进制位是0还是l,为0,则SF=0,代表正数;为l,则SF=1,代表负数。我们一般是用十六进制数表示,则可以根据十六进制的最高位是落在O7还是落在8F之间,若落在07之间则SF=0否则SF=1。 PF(Parity ChECk Flag)奇偶校验标志,指令执行结果的低8位中1的个数是奇数个还是偶数个,若为奇数
9、个则PF=0,若为偶数个则PF=1。 ZF(Zero Flag)零标志,指令执行结果是不是为0,若为0则ZF=1,否则ZF=0。 OF(Overflow Flag)有符号数的溢出标志,指令执行结果是否超出有符号数的表示范围,若超过则0F=1,否则OF=0。我们可以通过判断是否出现以下四种情况之一:正加正得负,正减负得负,负加负得正,负减正得正。若出现则0F=1否则OF=0 CF(Carry Flag)进位借位标志无符号数的溢出标志),指令执行结果的最高位是否有向更高位进位或借位,若有则CF=1,同时也代表无符号数溢出;若无则CF=0,也代表无符号数未溢出。 AF(Auxiliary Carry
10、 Flag)辅助进位借位标志,低4位二进制是不是有向高位进位或借位,若有则AF=1,否则AF=0,其主要用于BCD修正运算。7、内存分段组织的优缺点是什么?答:优点如下:(1)80868088 CPU中的寄存器只有16位,如果采用它们直接寻址,则寻址能力势必限制在64 KB范围内,而采用分段组织可以较好地实现扩展CPU的寻址能力。每段的大小可达64 KB,不同段的组合则可寻址更大的范围。 (2)使程序与数据相对独立,不同存取方式的数据也相对独立。 程序:存放于代码段CS中 堆栈方式:存放于堆栈段SS中 数据:随机方式:存放于数据段DS及附加段ES中 (3)便于程序和数据的动态装配,从一个地方挪
11、到另外一个地方只要更改一下段寄存器的值即可,段内偏移可以不用改变。缺点:内存地址采用分段组织增加地址计算的复杂度,降低了CPU的执行效率。8、1MB内存最多可以有(64K)个不同的段地址,若不允许重叠的话最多可有(16)个不同的段地址。不同的段间(可以)重叠。9、设DS=26FCH,BX=108H,SI=9A8H,试求出使DS:BX与ES:Sl指向同一物理地址的ES值。 答:即DS:BX=ES:SI DS:BX=DS l6+BX=26FCH16+108H=270C8H ES:SI=ES16+SI=ES16+9A8HES=(270C8H一9A8H)l6=2672H10、接口、端口以及端口地址之间
12、的对应关系如何?答:一个计算机系统内有很多接口,一个接口内一般有多个端口,一个端口可以有多个端口地址与其对应(这叫重叠地址),一个端口地址可以对应多个端口(但需要继续区分才能访问,如读写顺序、读写信号、数据位、索引区分)。所以通过端口传输信息首先需要区分端口,区分端口可通过端口地址不同来区分。11、访问端口有哪些方法?答:(1)用I/O指令实现信息传输;(2)通过BIOS中断调用实现信息传输;(3)通过DOS中断调用实现信息传输。12、请根据图2.3说明ADD AX, BX指令的取指及执行过程。自己看书13、8086/88 的20位物理地址是怎样形成的?当CS=2000H, IP=0100H,
13、 下一条待执行指令的物理地址等于多少?答:20位物理地址由段地址左移4位加偏移地址形成,下一条待执行指令等于CS*10H+IP得到20100H。14、已知当前数据段位于存储器的B1000H到BF0FFH范围内,请指出DS段寄存器的取值范围。答:DS段寄存器的取值范围:AF10HB100H第3章寻址方式及指令系统1、指令是CPU可以理解并执行的操作命令,指令由操作码和操作数两部分组成,指令有两个级别,即机器级和汇编级。2、请画出程序执行流程示意图。3、指令主要有哪些分类方式及其主要类别是什么?答:指令分类有不同的方式。按操作数的个数将指令分为零地址指令(无操作数)、一地址指令(只有一个操作数)、
14、二地址指令(有两个操作数)、多地址指令(多于两个操作数);按指令级别分为机器指令和汇编指令:按是否转移分为转移指令和顺序指令;按功能分为七大类:传送类、算术运算类、位操作类、IO类、串操作类、CPU控制类、转移类;按指令长度(即指令占用的字节数)分为l字节指令、2字节指令等,80868088指令长度是不同的,叫变字长,不同的指令有不同的指令长度,从16字节均有;按指令执行期间取操作数是否需要与总线打交道分为内部指令(不需)和外部指令(需要),类似功能的指令内部指令比外部指令执行速度快,所以在编程时尽量采用内部指令即多用寄存器优化程序。4、操作数的寻址方式有哪些?并举例说明其主要特点。答:操作数
15、寻址方式主要有立即寻址方式、寄存器寻地址、存储器寻址方式、端口寻址方式4类。(1)立即寻址方式:操作对象是这个操作数本身,MOV AL,5(2)寄存器寻地址:操作对象是寄存器中的内容MOV AX,BX(3)存储器寻址方式:操作对象是内存地址所对应的存储单元中的内容,MOV AX 2000H (4)端口寻址方式:操作数是指明端口的地址、端口地址所对应的端口中的内容是操作对象IN AX,46直接寻址。5、内存寻址中段寄存器与段内偏移地址对应关系如何?6、设CS=1000H,DS=2000H,ES=3000H,SS=4000H,IP=100H,SP=200H,BX=300H,BP=400H,SI=5
16、00H,则下一条待执行指令的物理地址为多少?当前栈顶的物理地址为多少?BX代表的存储单元的物理地址为多少?BP代表的存储单元的物理地址为多少?ES:BX+SI代表的存储单元的物理地址为多少?答:下一条待执行指令的物理地址=CS16+IP=1000H16+IOOH=10100H。 当前栈顶的物理地址=SS16+SP=4000H16+200H=40200H。 BX代表的存储单元物理地址=DS16+BX=2000H X l6+300H=20300H。 BP代表的存储单元物理地址=SS X l6+BP=4000H16+400H-40400H。ES:BX+SI代表的存储单元物理地址=ES16+BX+SI
17、=3000H16+300H+500H=30800H 7、试根据以下要求,分别写出相应的汇编语言指令。(1)以寄存器BX和DI作为基址变址寻址方式把存储器中的一个字送到DX寄存器。 答:MOV DX,BX+DI(2)以寄存器BX和偏移量VALUE作为寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和AX相加,把结果送回到那个字单元。 答:ADD VALUEBX,AX(3)将1字节的立即数0B6H与以SI作为寄存器间接寻址方式的字节单元相比较。 答:CMP BYTE PTRSI,0B6H(4)将BH的高4位与低4位互换。 答:MOV CL,4 ROR BH,CL;或者ROL BH,CL (5)测试BX的第3、
18、7、9、12、13位是否同时为0。 答:TEST BX,3288H;0011001010001000B (6)将存放了09数值的DL寄存器中的内容转化为相应的09的字符。 答:ADD DL,30H;或者OR DL,30H (7)将存放了AF字符的AL寄存器中的内容转化为相应的数值。 答:SUB AL,37H8、写出清除AX寄存器的多种方法并比较(要求单指令实现)。答:(1)ANDAX,0;可以对AX清零,还可以清除进位位和影响到SF、ZF、PF标志位。(2)MOVAX,0;此条指令占用3个字节。(3)SUB AX,AX ;减法指令, 该条指令只占用2个字节。(4)XOR AX,AX9、分别用存
19、储器的5种寻址方式实现将以A为首址的第5个字(注意:从第0个算起)送AX的指令序列。10、指出下列指令错误的原因。答:(1)MOV CL,300 ;300超过字节数据表示范围 (2)MOV CS,AX ;CS不能作为目的操作数 (3)MOV BX,DL ;数据类型不匹配 (4)MOV ES,1000H :立即数不能送给段寄存器 (5)INC BX ;数据类型不明确 (6)ADD AX,DS :段寄存器不能参加运算 (7)TEST BX,CX ;存储器间接寻址只能使用BX、Sl、Dl、BP四个之一 (8)SUB BX,BP+SI ;加减两个操作数不能同时为存储操作数 (9)JC SI ;条件转移
20、只有短转移寻址方式(10)SHL BX ;少给一个表明移位次数的操作数,l或CL11、(1)CS=(1000)IP=(0155)(2)CS=(1000)IP=(176F)(3)CS=(1000)IP=(17C6)(4)CS=(2000)IP=(0146)(5)CS=(1000)IP=(1770)(6)CS=(2000)IP=(0146)12、分别说明下列各组指令中的两条指令的区别。答:(1)MOV AX,TABLELEA AX,TABLE假设TABLE为字变量名,则:左为将TABLE单元的内容送AX,右为将TABLE单元的偏移地址送AX。假设TABLE为字节变量名,则:左为错误指令,右为将TA
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