微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞.docx
《微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞.docx（83页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞
.
CH01微型计算机概述
习题与思考题
1．微型计算机由哪些部件组成？
各部件的主要功能是什么？
解答：
算术逻辑部件（ALU）
微处理器
累加器、寄存器
（CPU）
控制器
系统总线：
AB、CB、DB
（功能：
为CPU和其他部件之间提供数据、地址
微型计算机
和控制信息的传输通道）
微机系统
输入/输出（I/O）接口：
串/并行接口等
（功能：
使外部设备和微型机相连）
存储器：
只读存储器（
ROM）、随机存储器（
RAM）
（功能：
用来存储信息）
操作系统（OS）
系统软件
系统实用程序：
汇编、编译、编辑、调试程序等
外围设备：
打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等
（注：
CPU的功能－－①可以进行算术和逻辑运算；
②可保存少量数据；
③能对指令进行译码并执行规定的动作；
④能和存储器、外设交换数据；
⑤提供整修系统所需要的定时和控制；
⑥可以响应其他部件发来的中断请示。
）
2．8086/8088CPU由哪两部分组成？
它们的主要功能各是什么？
是如何协调工
作的？
解答：
总线接口部件（BIU）：
负责与存储器、I/O端口传送数据
微处理器
（CPU）
执行部件（EU）：
负责指令的执行
协调工作过程：
总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则来协调管理：
①每当8086的指令队列中有两个空字节，或者8088的指令队列中有一个空字节时，总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
②每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期，完成访问内存或者输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇
'.
.
到这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
③当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便进入空闲状态。
④在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于程序执行的顺序发生了改变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。
遇到这种情况，指令队列中的原有内容将被自动消除，总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。
3．8086/8088CPU中有哪些寄存器？
各有什么用途？
标志寄存器F有哪些标志
位？
各在什么情况下置位？
解答：
寄存器
功
能
数据
AX
字乘法，字除法，字I/O
寄存器
BX
查表转换
CX
串操作，循环次数
DX
字节相乘，字节相除，间接
I/O
变址
SI
源变址寄存器，用于指令的变址寻址
寄存器
DI
目的变址寄存器，用于指令的变址寻址
指针
SP
堆栈指针寄存器，与SS一起来确定堆栈在内存中的位置
寄存器
BP
基数指针寄存器，用于存放基地址，以使8086/8088
寻址
更加灵活
控制
IP
控制CPU的指令执行顺序
寄存器
PSW
用来存放8086/8088CPU在工作过程中的状态
段寄存
CS
控制程序区
器
DS
控制数据区
SS
控制堆栈区
ES
控制数据区
标志寄存器F的标志位：
①控制标志：
OF、DF、IF、TF；②状态标志：
SF、ZF、AF、PF、CF。
标志寄存器F的各标志位置位情况：
·CF：
进位标志位。
做加法时出现进位或做减法时出现借位，该标志位置
1；否则清0。
·PF：
奇偶标志位。
当结果的低8位中l的个数为偶数时，该标志位置
1；
否则清0。
·AF：
半进位标志位。
在加法时，当位
3需向位4进位，或在减法时位
3需
向位4借位时，该标志位就置
1；否则清0。
该标志位通常用于对BCD
算术运算结果的调整。
·ZF：
零标志位。
运算结果各位都为
0时，该标志位置1，否则清0。
'.
.
·SF：
符号标志位。
当运算结果的最高位为1时，该标志位置1，否则清0。
·TF：
陷阱标志位（单步标志位）。
当该位置1时，将使8086/8088进入单步
指令工作方式。
在每条指令开始执行以前，CPU总是先测试TF位是否为
1，如果为1，则在本指令执行后将产生陷阱中断，从而执行陷阱中断处理
程序。
该程序的首地址由内存的00004H~00007H4个单元提供。
该标志通
常用于程序的调试。
例如，在系统调试软件DEBUG中的T命令，就是利用
它来进行程序的单步跟踪的。
·IF：
中断允许标志位。
如果该位置1，则处理器可以响应可屏蔽中断，否则就不能响应可屏蔽中断。
·DF：
方向标志位。
当该位置1时，串操作指令为自动减量指令，即从高地
址到低地址处理字符串；否则串操作指令为自动增量指令。
·OF：
溢出标志位。
在算术运算中，带符号的数的运算结果超出了8位或16
位带符号数所能表达的范围时，即字节运算大于十127或小于－128
时，字运算大于十32767或小于－32768时，该标志位置位。
4．8086/8088系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？
表示的范
围各为多少？
解答：
逻辑地址：
段地址：
偏移地址
物理地址：
也称为绝对地址，由段基址和偏移量两部分构成。
物理地址与
系统中的存储空间是一一对应的。
逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：
物理地址＝段地址×16+偏移地址每个逻辑段的地址范围：
0000：
0000H～FFFFH；0001：
0000H～FFFFH；；FFFF：
0000H～FFFFH；共有232个地址，但其中有许多地址是重叠
的（体现出逻辑地址的优势，可根据需要方便地写出逻辑地址，又不影响其准确的物理地址，逻辑地址与物理地址的关系为多对一的关系）。
物理地址的地址范围：
00000H～FFFFFH。
5．已知当前数据段位于存储器的A1000H到B0FFFH范围内，问DS=？
解答：
A1000H→A100：
0000以A100H为段地址的64K物理地址的范围是：
偏
移地址为0000H～FFFFH，即A100：
0000H～A100：
FFFFH→A1000H＋0000H～A1000H＋0FFFFH＝A1000H～B0FFFH，∴DS＝A100H。
6．某程序数据段中存有两个字数据1234H和5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的
偏移地址分别为245AH和3245H，试画出它们在存储器中的存放情况解答：
存放情况如图所示（左右两侧的写法均可）：
'.
.
5AA0：
0000H
5AA00H
·
·
·
·
·
·
5CE5AH
5AA0：
245AH
34H
5AA0：
245BH
12H
5CE5BH
·
·
·
·
·
·
5DC45H
5AA0：
3245H
6BH
5AA0：
3246H
5AH
5DC46H
·
·
·
·
·
·
7．8086/8088CPU有哪两种工作模式，它们各有什么特点？
解答：
为了适应各种不同的应用场合，8086/8088CPU芯片可工作在两种不同的工作模式下，即最小模式与最大模式。
所谓最小模式，就是系统中只有一个8086/8088微处理器，在这种情况下，所有的总线控制信号，都是直接由这片8086/8088CPU产生的，系统中的总线控制逻辑电路被减到最少。
该模式适用于规模较小的微机应用系统。
最大模式是相对于最小模式而言的，最大模式用在中、大规模的微机应用系统中。
在最大模式下，系统中至少包含两个微处理器，其中一个为主处理
器，即8086/8088CPU，其它的微处理器称之为协处理器，它们是协助主处理器工作的。
8．若8086CPU工作于最小模式，试指出当CPU完成将AH的内容送到物理地址
为91001H的存储单元操作时，以下哪些信号应为低电平：
M/IO、RD、
WR、BHE/S7、DT/R。
若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容送到AL中，则上述哪些信号应为低电平。
若CPU为8088呢？
（略）
9．什么是指令周期？
什么是总线周期？
什么是时钟周期？
它们之间的关系如
何？
解答：
指令周期----CPU执行一条指令所需要的时间称为一个指令周期
（InstructionCycle）。
总线周期----每当CPU要从存储器或I/O端口存取一个字节称为一次总
线操作，相应于某个总线操作的时间即为一个总线周期（BUSCycle）。
时钟周期----时钟周期是CPU处理动作的最小时间单位，其值等于系统
时钟频率的倒数，时钟周期又称为T状态。
它们之间的关系：
若干个总线周期构成一个指令周期，一个基本的总线周
期由4个T组成，我们分别称为T1～T4，在每个T状态下，CPU完成不同的动
'.
.
作。
10．8086/8088CPU有哪些基本操作？
基本的读/写总线周期各包含多少个时
钟周期？
什么情况下需要插入Tw周期？
应插入多少个Tw取决于什么因素？
解答：
①8086/8088CPU最小模式下的典型时序有：
存储器读写；输入输出；中断响应；系统复位及总线占用操作。
②一个基本的CPU总线周期一般包含四个状态T1、T2、T3、T4，即四个时钟
周期；
③在存储器和外设速度较慢时，要在T3之后插入1个或几个等待状态Tw；
④应插入多少个Tw取决于READY信号的状态，CPU没有在T3状态的一开始采
样到READY信号为低电平，就会在T3和T4之间插入等待状态Tw，直到采样到
READY信号为高电平。
11．试说明8086/8088工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。
8086/8088微机系统中为什么一定要有地址锁存器？
需要锁存哪些信息？
（略，见书）
12．试简述8086/8088微机系统最小模式下从存器储读数据时的时序过程。
（略，见书）
CH028086／8088指令系统
习题与思考题
1．假定DS=2000H，ES=2100H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0100H，BP=0010H，
数据变量VAL的偏移地址为0050H，请指出下列指令源操作数是什么寻址方
式？
源操作数在哪里？
如在存储器中请写出其物理地址是多少？
（1）MOVAX，0ABH
（2）MOVAX，[100H]
（3）MOVAX，VAL（4）MOVBX，[SI]
（5）MOVAL，VAL[BX]（6）MOVCL，[BX][SI]
（7）MOVVAL[SI]，BX（8）MOV[BP][SI]，100
解答：
（1）MOVAX，0ABH
寻址方式：
立即寻址；物理地址：
无
'.
.
（2）MOVAX，[100H]
寻址方式：
直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+100H
＝2000H*16+100H＝20100H
（3）MOVAX，VAL
寻址方式：
直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+VAL
＝2000H*16+0050H＝20050H
（4）MOVBX，[SI]
寻址方式：
寄存器间接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊
16+SI＝2000H*16+00A0H＝200A0H
（5）MOVAL，VAL[BX]
寻址方式：
变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊
16+VAL+BX＝2000H*16+0050H+0100
＝20150H
（6）MOVCL，[BX][SI]
寻址方式：
基址加变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊
16+BX+SI＝2000H*16+0100H+00A0H
＝201A0H
（7）MOVVAL[SI]，BX
寻址方式：
寄存器寻址；源操作数在寄存器中；物理地址：
无
（8）MOV[BP][SI]，100
寻址方式：
立即寻址；物理地址：
无
2．设有关寄存器及存储单元的内容如下：
DS=2000H，BX=0100H，AX=1200H，SI=0002H，[20100H]=12H，
[20101H]=34H，[20102H]=56H，[20103]=78H，[21200]=2AH，
[21201H]=4CH，[21202H]=0B7H，[21203H]=65H。
试说明下列各条指令单独执行后相关寄存器或存储单元的内容。
（1）MOVAX，1800H
（2）MOVAX，BX
（3）MOVBX，[1200H]（4）MOVDX，
1100[BX]
（5）MOV[BX][SI]，AL（6）MOV
'.
.
AX，1100[BX][SI]
解答：
题号
指
令
执
行
结
果
（1）MOV
AX，1800H
AX＝1800H
（2）MOV
AX，BX
AX＝0100H
（3）MOV
BX，[1200H]
BX＝4C2AH
（4）MOV
DX，1100[BX]
DX＝4C2AH
（5）MOV
[BX][SI]
，AL
[20102H]
＝00H
（6）MOV
AX
，
AX＝65B7H
1100[BX][SI]
3．假定BX=0E3H，变量VALUE=79H，确定下列指令执行后的结果（操作数均为无
符号数。
对3、6，写出相应标志位的状态）。
（1）ADD
VALUE，BX
（2）AND
BX，VALUE
（3）CMPBX，VALUE
（4）XOR
BX，0FFH
（5）DECBX
（6）TEST
BX，01H
解答：
题号
指
令
执
行
结
果
（1）ADD
VALUE，BX
BX＝015CH
（2）AND
BX，VALUE
BX＝0061H
（3）CMP
BX，VALUE
BX＝00E3H（CF=ZF=OF=SF=0，AF=PF=1）
（4）XOR
BX，0FFH
BX＝001CH
（5）DEC
BX
BX＝00E2H
（6）TESTBX，01HBX＝00E3H（CF=ZF=OF=SF=AF=PF=0）
4．已知SS=0FFA0H，SP=00B0H，先执行两条把8057H和0F79H分别进栈的PUSH
指令，再执行一条POP指令，试画出堆栈区和SP内容变化的过程示意图。
（标出存储单元的地址）
解答：
'.
.
堆栈段SS＝0FFA0H堆栈段SS＝0FFA0H
FFAABH
FFAABH
00ACH
FFAACH
00ACH
FFAACH
00ADH
FFAADH
00ADH
FFAADH
00AEH
FFAAEH
00AEH
57H
FFAAEH
00AFH
FFAAFH
00AFH
80H
FFAAFH
0FFA0：
00B0H
X
FFAB0H
0FFA0：
00B0H
X
FFAB0H
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
①初始状态；
SP＝00B0H
②PUSHAX；（AX＝8057H）SP＝00AEH
堆栈段SS＝0FFA0H堆栈段SS＝0FFA0H
79H
FFAABH
FFAABH
00ACH
FFAACH
00ACH
FFAACH
00ADH
0FH
FFAADH
00ADH
FFAADH
00AEH
57H
FFAAEH
00AEH
57H
FFAAEH
00AFH
80H
FFAAFH
00AFH
80H
FFAAFH
0FFA0：
00B0H
X
FFAB0H
0FFA0：
00B0H
X
FFAB0H
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
③PUSHBX；（BX＝0F79H）SP＝00ACH④POPBX；SP＝00AEH
5．已知程序段如下：
MOVAX，1234H
MOVCL，4
ROLAX，CL
DECAX
MOVCX，4
MULCX
试问：
（1）每条指令执行后，AX寄存器的内容是什么？
（2）每条指令执行后，CF，SF及ZF的值分别是什么？
（3）程序运行结束时，AX及DX寄存器的值为多少？
'.
.
指
令
执
行
结
果
AX
CF
SF
ZF
MOV
AX，1234H
AX＝1234H
×
×
×
MOV
CL，4
AX＝1234H
×
×
×
ROL
AX，CL
AX＝2341H
1
0
0
DEC
AX
AX＝2340H
1
0
0
MOV
CX，4
AX＝2340H
1
0
0
MUL
CX
AX＝8D00H，DX=0000H
0
0
0
6．写出实现下列计算的指令序列。
（假定X、Y、Z、W、R都为字变量）
（1）Z=W+（Z+X）
（2）Z=W-（X+6）-（R+9）
（3）Z=（W*X）/（R+6）
（4）Z=（（W-X）/5*Y）*2
解答：
（1）Z=W+（Z+X）
题号
指
令
题号
指
令
（1）
Z=W+（Z+X）
（2）
Z=W-（X+6）-（R+9）
MOV
AX，Z
MOV
DX，R
MOV
BX，X
ADD
DX，9
MOV
CX，W
MOV
BX，X
ADD
BX
ADD
BX，6
ADC
CX
MOV
AX，W
MOV
Z，AX
SUB
AX，BX
SUB
AX，DX
MOV
Z，AX
（3）
Z=（W*X）/（R+6）
（4）
Z=（（W-X）/5*Y）*2
MOV
DX，0
MOV
AX，W
MOV
AX，W
MOV
BX，X
MOV
BX，X
SUB
AX，BX
MUL
BX
MOV
DX，0
PUSH
AX
MOV
CL，5
MOV
AX，R
DIV
CL
ADD
AX，6
MOV
BX，Y
MOV
CX，AX
MUL
BX
POP
AX
MOV
CL，2
DIV
CX
MUL
CL
MOV
Z，AX
MOV
Z，AX
MOV
Z+1，DX
MOV
Z+1，DX
7．假定DX=11001B，CL=3，CF=1，试确定下列各条指令单独执行后
DX的值。
（1）SHR
DX，1
（2）SHL
DL，1
（3）SAL
DH，1
（4）SAR
DX，CL
'.
.
（5）ROR
DX，CL
（6）ROL
DL，CL
（7）RCR
DL，1
（8）RCL
DX，CL
解答：
题号
指
令
执
行
结
果
（1）SHR
DX，1
DX=011001001101
1100（64DCH）
（2）SHL
DL，1
DX=110010010111
0010（C972H）
（3）SAL
DH，1
DX=100100101011
1001（92B9H）
（4）SAR
DX，CL
DX=111110010011
0111（F937H）
（5）ROR
DX，CL
DX=00111001
0011
0111（3937H）
（6）ROL
DL，CL
DX=11001001
1100
1101（C9CDH）
（7）RCR
DL，1
DX=11001001
1101
1100（C9DCH）
（8）RCL
DX，CL
DX=01001101
1100
1011（4DCFH）
8．已知DX=1234H，AX=5678H，试分析下列程序执行后DX、AX的值各是什么？
该程序完成了什么功能？
MOVCL，4
SHL
DX，CL
MOVBL，AH
SHL
BL，CL
升级会员 