微型计算机原理与应用技术部分复习题答案新.docx
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微型计算机原理与应用技术部分复习题答案新
《微型计算机原理及应用技术》习题答案
为了配合《计算机原理及硬件技术》课程的学习，特编制此部分习题答案，以便对广大同学的学习能有所帮助。
但由于时间仓促，难免有错误之处，请同学们在学习中发现错误尽快找老师联系进行更正，可以通过email邮箱联系:
gongdajixi@
第一章
微机基础知识
一、选择题
1.一台完整的微机系统应包括（）。
A
A.硬件和软件B.运算器、控制器和存储器C.主机和外部设备D.主机和实用程序
2.微机硬件中最核心的部件是（）。
C
A.运算器B.主存储器C.CPUD.输入/输出设备
3.微机的性能主要取决于（）。
A
A.CPUB.主存储器C.硬盘D.显示器
4.带符号数在计算机中通常采用（）来表示。
C
A.原码B.反码C.补码D.BCD码
5.已知某数为-128，其机器数为10000000B，则其机内采用的是（）表示。
C
A.原码B.反码C.补码D.真值
6.在8位二进制数中，采用补码表示时数的真值范围是（）。
C
A.-127～+127B.-127～+128C.-128～+127D.-128～+128
7.大写字母“B”的ASCII码是（）。
B
A.41HB.42HC.61HD.62H
8.某数在计算机中用8421-BCD码表示为10010011，其真值为（）。
C
A.10010011BB.93HC.93D.147
二、填空题：
1.微机的硬件主要包括主机和外设等部分。
2.系统软件主要包括操作系统、语言处理程序和各种实用程序等。
3.任何计数制都可以采用基数和位权来表示，二进制的基数为2，其中第n位的位权为2n-1。
4.计算机中的数有_数值型和非数值型_两种表示方法，前者的特点是_表示数值大小，进行算术运算等处理操作_；后者的特点是_表示字符编码，在计算机中描述某种特定的信息。
5.计算机中参加运算的数及运算结果都应在用原码表示的-2n-1≤X<+2n-1范围内，若参加运算的数及运算结果-2n-1>X±Y≥+2n-1，称为数据溢出。
注：
其中n为计算机的字长
6.计算机中带符号的数在运算处理时通常采用补码表示，其好处在于简化机器数的运算。
7.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_。
8.已知某数为61H，若为无符号数代表97D；若为带符号数代表+97D；若为ASCII码代表a；若为BCD码代表61。
三、判断题
1.由于物理器件的性能，决定了微机内部的所有信息仍以二进制方式表示。
（）√
2.微机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。
（）×
3.微机地址总线的宽度决定内存容量的大小。
（）√
4.“0”的原码和反码各有不同表示，而“0”的补码表示是唯一的。
（）√
5.微机在运算中产生数据溢出，其原因是运算过程中最高位产生了进位。
（）×
6.微机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。
（）×
四、数制转换题
1.将下列十进制数分别转换为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。
（1）26
（2）47（3）125（4）228
答：
（1）
（2）
（3）
（4）
十进制数
26
47
125
228
二进制数
11010
101111
1111101
11100100
十六进制数
1AH
2FH
7DH
E4H
压缩BCD码
00100110
01000111
000100100101
001000101000
方法：
转换为二进制数：
用“除R取余”法
转换为十六进制数：
将二进制数采用“四合一”法（即每四位分为一段）
转换为压缩BCD码：
将十进制数采用“一分四”法（即每一位用四位二进制数表示）例如：
26D=00100110=26BCD
2.将下列二进制数或十六进制数分别转换为十进制数。
（1）10110110B
（2）10100101B（3）A8H（4）B5.62H
答：
按位权展开法进行求解。
（1）
（2）
（3）
（4）
10110110B
10100101B
A8H
B5.62H
十进制数
182
165
168
181.3828125
例如：
（1）10110110B=1×27＋1×25＋1×24＋1×22＋1×21=182D
（3）A8H=A×16＋8=10×16＋8=168D
3.写出下列带符号十进制数的原码、反码、补码表示（采用8位二进制数）。
（1）+28
（2）+75（3）－38（4）－119
答：
（1）+28[28]原=00011100;[28]反=00011100;[28]补=00011100
（2）+75[75]原=01001011;[75]反=01001011;[75]补=01001011
（3）-38[-38]原=10100110;[-38]反=11011001;[-38]补=11011010
（4）-119[-119]原=11110111;[-119]反=10001000;[-119]补=10001001
4.已知下列补码求出其真值。
（1）97H
（2）3FH（3）3C2AH（4）8B4CH
答：
解法：
先用[X]补最高位确定真值的符号，然后求[X]反，再加1得出X，最后若需要将其转换为十进制数，可以将十六进制数转换为十进制数。
（1）[X]补=97H=10010111B，符号位为1，X是负数，[X]反=[0010111]补=[1101000]反，[X]原=-（[X]反+1）=-（[1101000]反+1）=（[1101001]原）,X=-69H=-105D
（2）[X]补=3FH=00111111B，符号位为0，X是正数，X=[X]补=3FH=63D
（3）[X]补=3C2AH=0011110000101010B，符号位为0，X是正数，X=3C2AH
（4）[X]补=8B4CH=1000101101001100B，符号位为1，X是负数，
[X]原=-111010010110011B，X=-74B4H
5.按照字符所对应的ASCII码值，查表写出下列字符的ASCII码。
K、b、good、*、$、ESC、LF、CR、
答：
K
b
good
*
$
ESC
LF
CR
4BH
62H
676F6F64H
2AH
24H
1BH
0AH
0DH
五、简答题
1.常见的微机硬件结构由哪些部分组成？
各部分主要功能和特点是什么？
答：
常见的微机硬件结构组成部分有：
中央处理机、存储器、系统总线、接口电路、主机板及I/O设备等部件。
主要组成部件的功能和特点分析如下：
（1）中央处理器CPU：
是微型计算机部件，它包含运算器、控制器、寄存器组及总线接口等部件。
它负责对系统的各模块进行统一的协调和控制。
（2）主存储器：
是微型计算机中存储程序、原始程序、中间结果和最终结果等各种信息的部件。
可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
（3）系统总线：
是CPU与其他部件之间传输数据、地址和控制信息的公共通道。
各部件直接用系统总线相连，信号通过总线相互传输。
根据传输内容不同，可以分成数据总线、地址总线和控制总线。
（4）输入/输出接口电路：
也成为I/O电路。
是微型计算机与外部设备交换信息的桥梁。
由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。
（5）主机板：
由CPU、RAM、ROM、I/O接口电路及系统总线等部件组成的计算机装置称为主机。
主机的主体是主机板，CPU就安装在它上面，主机板上有内存插槽、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件。
（6）外存储器：
使用最多的是磁盘存储器（软盘、硬盘）和光盘存储器。
外存储器容量大，保存的信息不会丢失。
（7）输入/输入设备：
是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。
常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。
2.计算机中有哪些常用的计数制？
如何进行数制之间的转换？
答：
数值数据经常用二进制、十进制、八进制和十六进制；字符数据使用ASCII码；表示十进制数字用BCD码。
（1）十进制转换为二进制：
整数部分连续除以2后“倒取余”，小数部分连续乘以2后“正取整”。
（2）二进制转换为十进制：
将二进制数按权展开即可。
（3）二进制与八进制之间的转换：
将3位二进制一组对应1位八进制数。
（4）二进制与十六进制之间的转换：
将4位二进制一组对应1位十六进制数。
3.如何判断数据运算的溢出？
答：
“溢出”的概念：
当运算结果超出了结果单元所能表示的数值范围（即用原码表示的-2n-1>X±Y≥+2n-1范围）时，会产生错误结果。
这种现象称为“溢出”。
“溢出”与数的表示方法有关，因而“溢出”的判别方法也不同。
在补码运算中，有符号数常用“双进位位”法判别（即：
最高位与次高位都产生进位表明运算有“溢出”），无符号数值要运算有进位或借位就表明运算有“溢出”。
4.ASCII码和BCD码有哪些特点？
其应用场合是什么？
答：
ASCII码的特点为：
每个字符用7位二进制数表示，总共有128个字符；ASCII码表中的英文字母和数字都是按顺序排列；128个字符包含94种信息码和34种功能码两大类；ASCII码用于表示英文字母的大小写、数字、专用字符和控制字符，ASCII码的最高位用于奇偶校验等场合。
BCD码有压缩BCD码和非压缩BCD码的两种表示形式。
其特点为：
它是一种有权码，BCD码采用4位二进制数表示1位十进制数，自左至右每一位对应的位权是：
8、4、2、1；简单直观，每个代码符合二进制和十进制的转换规则；不允许出现1010B～1111B中的任一种6个代码。
用于进行十进制数的表示和计算等场合。
本章重点题目：
一、4.；2.；6.；8.
二、3.；7.
三、1.；2.；3.；6.
四、2.
（1）.
（2）.（3）.（4）；3.
（2）.（3）；4.
（1）.
（2）
五、2.
第2章
典型微处理器
一、选择题
1.在执行部件EU中实现数据加工与处理的功能部件是（）。
C
A.数据暂存器B.数据寄存器C.ALUD.EU控制电路
2.以下不属于总线接口部件BIU中功能部件的是（）。
A
A.地址寄存器B.地址加法器C.段寄存器D.指令队列缓冲器
3.可用作堆栈指针寄存器的是（）。
C
A.SIB.DIC.SPD.DX
4.堆栈操作中用于指示栈顶基址的寄存器是（）。
C
A.SSB.SPC.BPD.CS
5.指令指针寄存器IP中存放的内容是（）。
C
A.指令B.操作数C.指令地址D.操作数地址
6.8086最大和最小工作模式的主要差别是（）。
D
A.数据总线的位数不同B.地址总线的位数不同
C.I/O端口数的不同D.单处理器与多处理器的不同
二、填空题：
1.8086的内部结构由_EU_和_BIU_组成，前者功能是_执行指令_，后者功能是_总线操作_。
2.8086有20条地址线，可直接寻址1MB容量的内存空间，其物理地址范围是00000H～FFFFFH。
3.8086的指令队列作用是预取指令，其长度是6个字节。
4.8086标志寄存器共有_9_个标志位，分为_6_个_状态_标志位和_3_个_控制_标志位。
5.8086为访问1MB内存空间，将存储器进行_分段_管理；其_物理_地址是唯一的；偏移地址是指_相对段基地址的偏移量_；逻辑地址常用于_程序中_。
6.逻辑地址为2100H:
0180H时，其物理地址是_21180H_，段地址是_2100H_，偏移量是_0180H_。
7.时钟周期是指_CPU基本时间计量单位_，总线周期是指_一次总线操作时间_，总线操作是指_CPU经外部总线对存储器或I/O端口进行一次信息输入和输出的过程_。
8.8086工作在最大方式时CPU引脚MN/-MX应接_地_；最大和最小工作方式的应用场合分别是_多处理器和单处理器系统_。
三、判断题
1.8086访问内存的20位物理地址是在BIU中由地址加法器实现的。
（）√
2.若计算结果为0，则标志寄存器的ZF=0.（）×
3.IP中存放的是正在执行的指令偏移地址。
（）×
4.逻辑地址是在书写汇编程序中用到的操作数存储地址。
（）√
5.从内存单元偶地址开始存放的数据称为规则字。
（）√
6.指令执行中插入T1和TW是为了解决CPU与外设之间的速度差异。
（）×
7.8086系统复位后重新启动时从内存的FFFF0H地址处开始执行。
（）√
四、简答题
1.8086系统中的存储器分为几个逻辑段？
每个段寄存器的作用是什么？
答：
8086CPU将1MB的存储空间分成若干个逻辑段来进行管理：
每个逻辑段最小为16B，最大为64KB。
最多可分成64K个逻辑段，最少可分成16个逻辑段。
4个16位的段寄存器用来存放每一个逻辑段的段起始地址：
CS中为代码段的起始地址；DS中为数据段的起始地址；SS中为堆栈段的起始地址；ES中为附加段的起始地址。
2.I/O端口有哪两种编址方式？
8086最大I/O寻址空间是多少？
答：
I/O端口的两种编址方式分别为：
统一编址和独立编址。
8086最大I/O寻址空间是64KB。
3.8086的最大和最小工作模式的主要区别是什么？
如何进行控制？
答：
两种模式的主要区别是：
8086工作在最小模式时，系统只有一个微处理器，且系统所有的控制信号全部由8086CPU提供；在最大模式时，系统由多个微处理器/协处理器构成的多机系统，控制信号通过总线控制器产生，且系统资源由各处理器共享。
8086CPU工作在哪种模式下通过CPU的第33条引脚MN/
来控制：
MN/
=1，系统就处于最小工作模式；MN/
=0，系统处于最大工作模式。
5.简述Pentium微处理器的内部主要部件的功能。
答：
Pentium微处理器的主要部件包括总线接口部件、指令高速缓存器、数据高速缓存器、指令预取部件与转移目标缓冲器、寄存器组、指令译码部件、具有两条流水线的整数处理部件（U流水线和V流水线）、以及浮点处理部件FPU等。
各主要部件的功能分析如下：
（1）整数处理部件：
U流水线和V流水线都可以执行整数指令，U流水线还可执行浮点指令。
因此能够在每个时钟周期内同时执行两条整数指令。
（2）浮点处理部件FPU：
高度流水线化的浮点操作与整数流水线集成在一起。
微处理器内部流水线进一步分割成若干个小而快的级段。
（3）独立的数据和指令高速缓存Cache：
两个独立的8KB指令和8KB数据Cache可扩展到12KB，允许同时存取，内部数据传输效率更高。
两个Cache采用双路相关联的结构，每路128个高速缓存行，每行可存放32B。
数据高速缓存两端口对应U、V流水线。
（4）指令集与指令预取：
指令预取缓冲器顺序地处理指令地址，直到它取到一条分支指令，此时存放有关分支历史信息的分支目标缓冲器BTB将对预取到的分支指令是否导致分支进行预测。
（5）分支预测：
指令预取处理中增加了分支预测逻辑，提供分支目标缓冲器来预测程序转移。
五、分析设计题
1.在内存有一个由10个字节组成的数据区，起始地址为1200H:
0010H。
计算出该数据区在内存的首末单元的实际地址。
答：
逻辑地址1200H:
0010H对应的物理地址为PA=1200H×10H＋0010H=12010H，即该数据区在内存中的首单元的物理地址为12010H；因为存储空间中每个字节单元对应一个地址，所以10个字节对应10个地址，则该数据区在内存中的末单元的物理地址PA=12010H＋10D=12010H＋0AH=1201AH。
2.有两个16位的字数据32D7H和2E8FH，在存储器中的物理地址分别为10210H和10212H，试画出它们的存储示意图。
地址
存储空间
10210H
D7H
10211H
32H
.
.
.
10212H
8FH
10213H
2EH
答：
3.内存中有一个程序段，保存位置为（CS）=13A0H，（IP）=0110H，当计算机执行该程序段指令时，实际启动的物理地址是多少？
答：
逻辑地址（CS）：
（IP）=13A0H：
0110H，计算出对应物理地址PA=（CS）×10H＋（IP）=13A0H×10H＋0110H=13B10H
本章重点题目：
一、2.；3.；5.；6.
二、4.；8.
四、2.
五、1.
三、2.；3.；5.；6.；7.
第3章
指令系统和寻址方式
一、选择题
1.寄存器间接寻址方式中，要寻找的操作数位于（）中。
C
A.通用寄存器B.段寄存器C.内存单元D.堆栈区
2.下列传送指令中正确的是（）。
C
A.MOVAL,BXB.MOVCS,AXC.MOVAL,CLD.MOV[BX],[SI]
3.下列指令中错误的是（）。
C
A.MOVAX,1234HB.INCBXC.SALAX,2D.PUSHDX
4.设（SP）=1010H，执行PUSHAX后，SP中的内容为（）。
C
A.1011HB.1012HC.1OOEHD.100FH
5.将AX清零并使CF位清零，下面指令错误的是（）。
A
A.SUBAX,BXB.XORAX,AXC.MOVAX,0D.ANDAX,0OOOH
6.对两个带符号数A和B进行比较，要判断A是否大于B，应采用指令（）。
B
A.JAB.JGC.JNBD.JNA
7.已知（AL）=80H，（CL）=02H，执行指令SHRAL,CL执行后的结果是（）。
B
A.（AL）=40HB.（AL）=20HC.（AL）=C0HD.（AL）=E0H
二、填空题：
1.计算机指令通常由_操作码字段_和_操作数字段_两部分组成；指令对数据操作时.按照数据的存放位置可分为_立即数、寄存器操作数、存储器操作数_。
2.寻址的含义是指_寻找操作数的过程_；8086指令系统的寻址方式按照大类可分为_立即数寻址方式、寄存器寻址方式、存储器寻址方式和I/O端口寻址方式_；其中寻址速度最快的是_立即数寻址_。
3.若指令操作数保存在存储器中，操作数的段地址隐含在数据段DS寄存器或堆栈段SS寄存器中；可以采用的寻址方式有直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式、相对基址变址寻址方式。
4.指令MOVAX,ES:
[BX+O1OOH]中，源操作数位于_物理地址为ES*10H+BX+0100H的存储单元；读取的是_附加数据ES_段的存储单元内容。
5.堆栈是一个特殊的_存储器区域_，其操作是以_2字节单元_为单位按照_先进后出_原则来处理；采用_SP_指向栈顶地址，入栈时地址变化为_SP←（SP）-2_。
6.I/O端口的寻址有_直接端口寻址和间接端口寻址_两种方式；采用8位数时，可访问的端口地址为_0～255_；采用16位数时，可访问的端口地址为_0～65535_。
三、分析计算题
1.设（DS）=2000H，（ES）=2100H，（SS）=1500H，（SI）=00A0H，（BX）=0100H，（BP）=0010H，数据段ARY的位移量为0050H，试指出下列各指令中源操作数的寻址方式，对于内存单元的操作数计算出其物理地址。
（1）MOVAX，2345H
（2）MOVAX，BX
（3）MOVAX，[1000H]（4）MOVAX，ARY
（5）MOVAX，[BX]（6）MOVAX，ES:
[BX]
（7）MOVAX，[BP]（8）MOVAX，20H[BX]
（9）MOVAX，[SI]（10）MOVAX，[BX][SI]
（11）MOVAX，ARY[BP][SI]（12）MOVAX，ES:
[BX][SI]
（13）MOVAX，ES:
ARY[BX]（14）MOVAX，[BP][SI]
答：
（1）MOVAX，2345H
立即寻址，源操作数直接放在指令中
（2）MOVAX，BX
寄存器寻址，源操作数放在寄存器BX中
（3）MOVAX，[0100H]
直接寻址，EA=0100H，
PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0100H=20100H
（4）MOVAX，ARY
直接寻址，EA=[ARY]=0050H，
PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0050H=20050H
（5）MOVAX，[BX]
寄存器间接寻址，EA=（BX）=0100H，
PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0100H=20100H
（6）MOVAX，ES:
[BX]
寄存器间接寻址，EA=（BX）=0100H，
PA=（ES）×10H＋EA=2100H×10H＋0100H=21100H
（7）MOVAX，[BP]
寄存器间接寻址，EA=（BP）=0010H，
PA=（SS）×10H＋EA=1500H×10H＋0010H=15010H
（8）MOVAX，20H[BX]
寄存器相对寻址，EA=（BX+20H）=0100H+20H=0120H，
PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0120H=20120H
（9）MOVAX，[SI]
寄存器间接寻址，EA=（SI）=00A0H，
PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋00A0H=200A0H
（10）MOVAX，[BX][SI]
基址变址寻址，EA=（BX）＋（SI）=0100H＋00A0H=01A0H，
PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋01A0H=201A0H
（11）MOVAX，ARY[BP][SI]
相对基址变址寻址，EA=[ARY]＋（BP）＋（SI）=0050H＋0010H＋00A0H=0100H，
PA=（SS）×10H＋EA=1500H×10H＋0100H=15100H
（12）MOVAX，ES:
[BX][SI]
相对基址变址寻址，EA=（BX）＋（S
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