2022年微机原理课后习题答案解析 .pdf
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1、完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 第 1 章进制及码元1、进制转换129= 81H= 10000001B=201Q 298= 12AH= 100101010B=452Q 1000= 3E8H= 1111101000B= 1750Q 5DH= 1011101 B= 135 Q= 93 D 3E8H= 1111101000 B= 1750Q= 1000 D; 357Q=11101111 B= 0EF H= 239 D 2、进制计算10010110 2FE3 F7,-119 FFF7 ,-32759 4 7 3、数据表示范围:一个 字节 的无 符号 数表 示 范围为0 255,有符 号
2、数补码表示范围 为-l28 +127。两个字节的无符号数表示范围为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
3、l27 。6、20的 8 位二进制补码为 ECH ,原码为 94H ,反码为 EBH 。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?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 34 页完美
4、 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 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
5、运算、换码、 I O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 I O 、中断调用等。 BP(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(
6、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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 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 位二进制数据,即一般数据段的段地址。 ES(Extra Segment)附加数据段寄
7、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; 若通过指令修改CS或 IP 的值,则可实现
8、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) 方向标志
9、, 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O 7 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
10、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 否精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业
11、资料分享. 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 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)8086 8088 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CP
12、U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=9
13、A8H ,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=26FCH 16+108H=270C8H ES :SI=ES16+SI=ES 16+9A8HES=(270C8H 一 9A8H)l6=2672H10、接口、端口以及端口地址之间的对应关系如何?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
14、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, 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
15、。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 答:DS段寄存器的取值范围: AF10HB100H 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 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?
16、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 )、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、I O 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
17、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
18、寻址中段寄存器与段内偏移地址对应关系如何?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 6、 设 CS=1000H ,DS=2000H , ES=3000H ,SS=4000H ,IP=100H,SP=200H ,BX=300H ,BP=400H ,SI=500H,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
19、的物理地址=CS 16+IP=1000H 16+IOOH=10100H。当前栈顶的物理地址 =SS 16+SP=4000H 16+200H=40200H 。BX 代表的存储单元物理地址 =DS 16+BX=2000H X l6+300H=20300H 。BP 代表的存储单元物理地址 =SS X l6+BP=4000H 16+400H -40400H 。ES:BX+SI代表的存储单元物理地址=ES 16+BX+SI=3000H 16+300H+500H=30800H7、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
20、。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、7、9、12、13 位是否同时为 0。答:TEST BX,3288H ;0011001010001000B (6) 将存放了 09
21、 数值的 DL寄存器中的内容转化为相应的 0 9 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,37H 8、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)AND AX ,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)MOV AX ,0 ;此条指令占用3 个字节。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. (3)SUB AX
22、,AX ;减法指令,该条指令只占用 2 个字节。(4)XOR AX ,AX9、分别用存储器的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 (
23、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 CL 11、 (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,TABLE LEA AX,TABLE 假设 TABLE为字变量名, 则:左为
24、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 TABLE单元的偏移地址送 AX 假设 TABLE为常量名,则:左为将TABLE的内容送 AX ,右为错误指令(2)AND BL ,0FH OR BL,0FH 左为将 BL的高 4 位清 0,右为将 BL的低 4位置 1 (3)JMP SHORT Ll JMP NEA RPTR Ll 左为短转移, 2 字节的指令,转移范围为一l28 +127 右为近转移, l 字节的指令,转移范围为-32 768+32 767 (4)MOV AX,BX MOV AX ,B
25、X 左为将 BX的值送 AX 右为将 BX的值作为相对 DS段的内存单元偏移地址,取出字单元值送AX (5)SUB DX,CX CMP DX ,CX 左为减法,并将 DX-CX的值存入 DX中右为比较,做减法,但不会将DX-CX的值存入 DX中(6)MOV BPSI,CL MOV DS :BPIESI ,CL 左边第操作数默认为相对于SS段偏移的存储器操作数右边第一操作数采用段超越,指定为相对于DS段偏移的存储器操作数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 34 页完美 WORD 格式 .整理. 专业资料分享. 13、写出判断
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