2022年微型计算机原理及应用课后答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 1 章习题 1.3 简述 3 个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用；答：与、或、非；1.4 布尔代数有哪两个特点？答：1值只有两个；2只有与、或、反 3 种运算；1.5 布尔代数的“ 或运算” 结果可用哪两句话来归纳？其“ 与运算” 又可归纳成哪两句话“答：1“ 或运算” 运算结果为有一真必为真,两者皆假才为假；2“ 与运算” 有一假即为假,两者皆真才为真；1.6 什么叫原码、反码及补码？答：原码就是一个数的机器数；反码：将原码每位取反,即为反码；更精确的是：正数的反码就等于它的原码；负数的反码就是它的原码除符号位外,各位取反；1 就

2、是补码；补码：反码加 更精确的是：正数的补码就等于它的原码；负数的补码就是它的反码加 1； 1.7 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区分是什么？答：1由于加法的第一位没有进位,所以用半加器即可；而其次位起可能有进位,故需要 考虑全加器；2两者的区分是半加器为双入双出,全加器为三入双出；第 2 章习题 2.2 触发器、寄存器及储备器之间有什么关系？请画出这几种器件的符号；答：触发器是存放一位二进制数字信号的基本单元；触发器是电脑的记忆装置的基本单元,也可以说是记忆细胞；触发器可以组成寄存器,寄存器又可以组成储备器；寄存器和储备器统称为电脑的记忆装置；2 其符号分别表示如下：2.4 累加器

3、有何用处？画出其符号；名师归纳总结 答：累加器作为ALU运算过程的代数和的暂时储备处；第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2.5 三态输出电路有何意义？其符号如何画？答：三态输出电路使得一条信号传输线既能与一个触发器接通,也可以与其断开而与另外一 个触发器接通,从而使得一条信号线可以传输多个触发器的信息；2.6 何谓 L 门及 E 门？它们在总线结构中有何用处？答：1L 门：高电平常使数据装入、低电平常数据自锁其中的电路；E门： E 门即三态门,当选通端 E 门为高电平常,可将信息从 A 端送到 B端；2L 门专管对寄存器的装入数据

4、的掌握,而 2.7 掌握字是什么意义？试举个例子说明；E 门志管由寄存器输出数据的掌握；答：1掌握字 CON将各个寄存器的 L 门和 E 门的按次序排成一列,并且为了防止住处在公共总线中乱窜,规定在某一时钟节拍,只有一个寄存器的 L 门为高电平,一个寄存器的 E门为高电平,从而保证了 E 门为高电平的寄存器的数据流入到 L 门为高电平的寄存器中去；2.8 ROM 和 RAM各有何特点与用处？答： ROM是只读储备器,是用以存放固定程序的储备器,一旦程序放进去之后,就不能再改变；也不能再写入新的字节,而只能读出其中所储备的内容；RAM是随机储备器又称读/ 写储备器,它与 ROM的区分在于它不但能

5、读出存放在其中各个储备单元的数据,而且能够随时写进新的数据,或者转变原有数据；2.9 为什么要建立“ 地址” 这个概念？答：由于一个储备器可以包含数以千计的储备单元,可以储备许多数据,为了便于存入和取出,需要对每个储备单元确定一个固定地址；2.11 译码器有何用处？答：译码器用来确定储备单元的地址；地址译码器常用于电脑中对储备单元地址的译码,即将一个地址代码转换成一个有效信号,从而选中对应的单元；2.12 储备地址寄存器MAR和储备数据寄存器MDR各有何用处？答： MAR将所要查找的储备单元的地址暂存下来,以备下一条指令之用；MDR是将要写入RAM中去的数据暂存起来,以等待掌握器发出指令再将数

6、据写入RAM中去；第 3 章习题3.2 程序计数器PC的内容是什么意义？0,每取出执答：程序计数器PC储备的内容是指令的地址码；每次运行指令前,先复位到行一条指令, PC加 1. 3.3 指令寄存器 IR 从 PROM接收到指令字8 位后的运行过程如何？起什么作用？答：1指令寄存器 IR 从 PROM接收到指令字后,就立刻将其高 4 位送到掌握部件； 2控制部件经过分析后就发出掌握指令,将 IR 的低 4 位数送到储备地址寄存器 MAR,MAR将此低4 位数作为地址并用于拜访 PROM；故第 1 次拜访 PROM的是其指令区,第 2 次拜访的是其数据区；3.4 程序设计的 4 个步骤先要有一个

7、操作码表储备安排将源程序翻译目的程序程序及数据的输入方法3.5 环形计数器有何用处？什么叫环形字？答：1环形计数器用来发出次序掌握信号即用来发出环形字,从而产生气器节拍；2环形字是其 6 位输出端依次轮番为高电平,并且是在最位一位左边第 1 位置 1 后又回到右边第 1 位,从而形成环形置位；3.6 什么叫例行程序？什么叫机器周期、取指周期和执行周期？本章简化式电脑的机器周期包括几个时钟周期机器节拍？机器周期是否肯定是固定不变的？名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：1例行程序：由厂家编好的执行每个程序在本章中即为每

8、条指令所需要的机器节拍 3 个,见 P492机器周期：执行一条指令的时间；3取指周期：取一条指令所需的 3 个机器节拍；4执行周期：执行一条指令所需的机器节拍一般也为 3 个机器节拍5本章简化式电脑的机器周期包括 6 个机器节拍；补充：机器节拍：即一个时钟周期时钟一个高电平个低电平6不肯定；只不过固定了在6 个节拍完成一个机器周期的电脑被称为固定周期的电脑；3.7 掌握部件包括哪些主要环节？各有何用处？答：1掌握部件包括环形计数器、指令译码器、掌握矩阵和其他掌握电路；2环形计数器用来产生环形字,从而产生气器节拍；指令译码器：将高四位组成的编码信息译成某一掌握线为高电位；掌握矩阵：用来产生掌握字

9、 CON,即产生全部掌握信号；其他掌握电路包含时钟脉冲发生器、运行 P54. 3.8 子程序计数器有何用处？答：也是用来作为一个程序计数器的；/ 停车触发器、“ 启动” 和“ 清除” 按钮；其作用见3.12 指令寄存器 IR 是如何将其指令字段和地址字段分送出去的？这两个字段的位数是否保持不变？答：1指令寄存器 IR 将 8 位指令字的高 4 位作为指令字段送到掌握部件,而将低 4 位做为地址字段通过总线送到储备地址寄存器 MAR中去；2对,保持不变； 这由制造厂家确定；8.ALE 的作用,锁存掌握信号；9. 中断的分类,可屏蔽中断和非可屏蔽中断；10.AD 拐脚的作用, A 作为地址口使用,

10、D作为数据口使用；11. RD 读信号, WR 写信号, INTR 中断恳求信号,第 4 章习题 4.1 8086CPU 与 8088CPU有哪些相同之处？NMI 非屏蔽中断恳求信号答：两者的内部结构基本相同,内部都采纳 16 位字进行操作及储备器寻址,两者的软件完全兼容, 程序的执行也完全相同,两种处理器都封装在相同的 40 脚双列直插组件 DIP中；但它们的外部性能有区分；8086 是 16 位数据总线,而 8088 是 8 位数据总线,在处理一个16 位数据字时, 8088 需要两步操作而 8086 只需要一步；4.2 8086 CPU 从功能上分为几部分？答： 8086CPU从功能上分

11、为总线接口部分 BIU 和执行部件 EU两部分；其中总线接口部分的功能是负责与储备器、I/O 端口传送数据,即 BIU 治理在储备器中存取程序和数据的实际处理过程；执行部件 EU的功能负责指令的执行；将指令译码并利用内部的寄存器和 ALU对数据进行所需的处理；BIU 由 4 个段寄存器 CS、ES、DS、SS、16 位指令指针寄存器IP 、20 位的地址加法器和6字节的指令队列组成；EU由 4 个通过寄存器 AX、BX、CX、DX、4 个专用寄存器FR、算术规律部件 ALU组成；4.3 8086 CPU 有哪些寄存器组成？SI 、DI、SP、BP、标志寄存器答： 8086 CPU由 4 个通用

12、寄存器AX、BX、CX、DX、 4 个专用寄存器SI 、DI、SP、BP、标志寄存器 FR组成,共 9 个寄存器；4 个通用寄存器既可作为 16 位寄存器用,也可作为 8 位寄存器使用；其中 AX寄存器也常称为累加器；其它寄存器的用途见教材；名师归纳总结 标志寄存器有6 个状态标志 SF、ZF、PF、CF、AF、OF和 3 个掌握标志位DF、IF 、TF；第 3 页,共 7 页4.4 8086 系统中的物理地址是如何得到的？答：8086 系统中的物理地址是通过BIU 中的 20- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 位地址加法器得到的；物理地址运算公式为CS

13、段地址 *16即二进制左移4 位,或者十六进制左移1 位 +IP 偏移地址；按运算公式,此题中的物理地址为 20000H+2100H=22100H；4.5 什么叫总线周期？答：总线周期是CPU或其他总线掌握设备拜访一次储备器或I/O 端口所需的时间；在总线周期中需要利用总路线；补充：指令周期：指令周期是机器执行一条指令所需的时间；8086CPU的一个标准总线周期包括4 个时钟周期； 当 4 个时钟周期不能完成所规定的操作时,可以插入一个或多个等待时钟周期TW；I/O 设备是否预备就绪,此信号由引脚READY发插入多少个TW取决于所拜访的储备器或者出；4.6 什么是最大模式？答：所谓最小模式,就

14、是在系统中只有 最大模式中,饮包含两个或多个微处理器,其中主处理器是8086/8088 一个微处理器；8086/8088 ,其他处理器是协处理器如数值运算协处理器8087,输入 / 输出协处理器8089；MX掌握信号引脚来打算,用硬件方法来打算8086/8088 的工作模式,详细是通过引脚MN /其接 +5 伏,就为最小模式,接地为最大模式；4.7 什么是地址锁存器？答：1地址锁存器就是一个寄存器,它依据掌握信号的状态,将总线上的地址代码暂存起 来,即用于“ 锁定” 一个系列数字状态的电路；简答： 地址锁存器是用来锁存/ 储存地址的一个寄存器即一个一般的时序电路,是触发器的原始形式； 目的是某

15、次传送数据并不能一次完成所以锁存地址以免 址；CPU重复的传送一个地原理： CPU送地址到锁存器8282/8283 之后,内存在地址锁存器中找地址,而不是向CPU要地址；2由于 8060/8088 系统采纳的是地址 / 数据分时复用总线,即用同一总线传输数据又传输地址,当微处理器与储备器或 IO 交换信号时,第一由 CPU发出储备器地址,同时发出答应锁存 ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址 才能传输数据；/ 数据总线上的地址锁存在总线上,随后个人懂得： 由于在总线周期的前半部分,CPU总是送出地址信号和 BHE总线高答应 信号,为了通知地址已经预备好了,可以被所锁存,CPU会送出高电平

16、答应锁存信号 ALE；此时地址信号和 BHE信号被锁存；由于有了锁存器对地址信号和BHE信号的锁存, CPU在总线周期的后半部分,地址和数据都在总线上,确保了CPU对锁存器和I/O 接口的读 / 写操作；3锁存的是复用总线上的地址信息；4.8 8086/8088 系统中的 8286 是什么器件？答： 18286 是总线驱动器又称总线收发器,双向数据缓冲器 ；2在一个系统所含的外设接口较多时,它用来增加数据总线的驱动才能；4.9 8086/8088 系统中用时钟发生器 8284A 产生哪些信号？答： 8284A 产生恒定的时钟信号、预备信号READY及复位信号RESET；4.10 8086 最基

17、本的操作是什么？答：是总线操作4.11 8086/8088 系统中引入了哪些中断？答： 8086 共有 256 种类型的中断；从产生中断的方法,可以将其分为硬件中断和软件中断两大类,硬件中断中的非屏蔽中断是通过CPU的 NMI 引脚进入的,可屏蔽中断是通过CPU的 INTR 引脚进入的,并且只有当中断答应标志IF 为 1 时,非屏蔽中断才能进入；软件中断是 CPU依据软件中的某条指令或者软件对标志寄存器中某个标志的设置而产生的；4.12 什么是可屏蔽中断？可屏蔽中断是指受中断标志IF 屏蔽的中断,由INTR 引脚进入；非屏蔽中断是不受中断标志IF 屏蔽的中断,由NMI引脚进入；4.13 什么是

18、中断向量？答：1中断向量是中断处理子程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2中断向量表是指在8086/8088 微机系统的内存中,特地留出的0 段的 000003FH区域,用于存放全部的 256 个中断向量；3中断向量表放在 0 段的 000003FH区域；4.14 假设中断类型为 8,它的中断服务入口地址是多少？答：中断类型 8*4=32 ,即十六进制 20H,所以其中断服务入口地址为 20H. 第五章1、Pentium 微处理器的主要特点如下：1采纳超标量双流水线结构；2

19、采纳两个彼此独立的高速缓冲储备器；3采纳全新设计的增强型浮点运算器FPU；4可工作在实地址方式、爱护方式、虚拟8086 方式以及 SMM系统治理方式；5常用指令进行了固化及微代码改良,一些常用的指令用硬件实现；2、线性地址规律地址和物理地址的区分：线性地址是规律地址到物理地址变换之间的中间层 , 是处理器可寻址的内存空间 称为线性地址空间 中的地址；物理地址 Physical Address 是指出目前 CPU外部地址总线上 的 寻 址 物 理 内 存 的 地 址 信 号 , 是 地 址 变 换 的 最 终 结 果 地 址 ； 逻 辑 地 址Logical Address 是指由程式产生的和段

20、相关的偏移地址部分；1、32 位微处理器数据总线怎样与 16 位数据总线和 8 位数据总线相连接答： 32 位数据总线是 32 条三态双向数据线 D0D31 ；D0D7为最低字节, D24D31为最高字节；可以使用 BS8 与 BS16 引脚输入掌握信号来转变数据总线的宽度,将数据传送到 8 位或 16位设备中；使 32 位微处理器能直接与 32、16 或 8 位总线相连接；2、在页目录条目中,其 U/S 和 R/W位是 01；而在页条目表中是 10,储备器对页面拜访会有那些限制答：对页的拜访权应在页表条目中和页目录条目中取最大限制的 也就是这两数值中的小者即 01；U/S 和 R/W值来寻址

21、该页,3、Cache 技术通过一种映像机制,使 CPU在运行程序时将原先需要拜访主储备器的操作大 部分转换为拜访高速 Cache 的操作,有效削减了 CPU拜访相对速度较低的主储备器的次数,因此提高了速度；4、32 位微处理器比 16 位多了哪些寄存器及其功能 答：掌握寄存器3 个 CR0 CR2 CR3,用来储存机器的各种全局性状态,这些状态影响系统所有任务的运行,它们主要是供操作系统使用的系统地址寄存器4 个,用来爱护操作系统需要的爱护信息和地址转换表信息、定义目前正在执行任务的环境、地址空间和中断向量空间调试寄存 8 个 DR0DR7,用于设置断点和进行调试 保留, TR6和 TR7用于

22、储备器测试第七章 1. 汇编语言格式 标号,助记符,操作数,注释 2. 寻址方式1寄存器寻址 测试寄存器 8 个, TR0TR5为 Intel MOV BX,AX 将 AX的内容送到BX,BX原先内容被冲掉2立刻寻址 MOV AL,5 将字节 05H 送 AL,指令执行后AL=05H 3直接寻址 MOV AX,W 4间接寻址 MOV AX, BX 将间址寄存器BX所指的 4 个连续单元中的32 位二进制数送入EAX中5基址寻址名师归纳总结 MOV BP+6,AX 源操作数是寄存器AX,目的操作数是BP+6,执行的操作是,AL第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - -

23、- - - - - - - BP+6 6变址寻址 MOV BX,5 MOV BUFBX,AH 将 AH的内容存入字节变量,BUF+5单元中7基址变址寻址 MOV BX+SI+5,AX 8比例变址寻址 MOV EBX,ESI*4 9基址比例变址寻址 MOV ECX ,EDI*8+EAX 3. 数据传送7.3 节常用指令P152-P173,特别重要4. 编程 10 分这个是猜的,估量例7.1 ,例 7.2 ,例 7.3 ,例 7.4 四个出一个7.1 编写程序段实现将字变量W中的无符号数除以8,商和余数分别放入字变量QUOT和字变量 REMA中；W DW 65525 QUOT DW 0 REMA

24、DB 0 MOV AX,W SHR AX,1 RCR REMA,1 SHR AX,1 RCR REMA,1 SHR AX,1 RCR REMA,1 MOV QUOT,AX MOV CL,5 SHR REMA,CL 7.2 编写程序段将字变量W中的无符号数乘以10,乘积存入字变量J2 中W DW 65525 J2 DW 0,0 MOV AX,W XOR DX,DX SHL AX,1 RCL DX,1 MOV J2+2,DX MOV J2, AX SHL AX,1 RCL DX,1 SHL AX,1 RCL DX,1 ADD J2, AX ADC J2+2,DX 7.3 字变量 NUMW中有一无符

25、号数,编写运算NUMW 16+30 并将结果送入NUMW+2和 NUMW中的程序 NUMW DW 1234H,0 MOV CL,4 ROL NUMW,CL MOV AX,000FH 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - AND AX,NUMW AND NUMW,0FFF0H ADD NUMW,30 ADC AX,0 MOV NUMW+2,AX 7.4 将 AX中小于 255 大于 0 的 3 位 BCD数转换为二进制数,存入字节变量 SB中； SB DB 0 MOV CL,2 SHL AH,1 MOV SB,AH SHL AH,CL ADD AH,SB MOV SB,AL SHR AL,CL SHR AL,CL ADD AH,AL MOV AL,SB SHL AH,1 MOV SB,AH SHL AH,CL ADD SB,AH AND AL,0FH ADD SB,AL 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页