微机计算机基本原理与接口技术陈红卫参.docx

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微机计算机基本原理与接口技术陈红卫参

第一章参考答案

1．将下列十进制数转换成二进制数：

（1）49

（2）49.75（3）100（4）100.8125

解：

（1）（49）10=（110001）2

（2）（49.75）10=（110001.11）2

（3）（100）10=（1100100）2

（4）（100.8125）10=（1100100.1101）2

2．将下列十六进制数转换成二进制数和十进制数：

（1）FAH

（2）78A2H（3）FFFFH（4）3CH

解：

（1）（FA）16=（11111010）2=（250）10

（2）（78A2）16=（111100010100010）2=（30882）10

（3）（FFFF）16=（1111111111111111）2=（65535）10

（4）（3C）16=（111100）2=（60）10

3．将下列二进制数转换成十六进制数和八进制数：

（1）101101.11

（2）1111111（3）1101001011.01（4）10111101

解：

（1）（101101.11）2=（2D.C）16=（55.6）8

（2）（1111111）2=（7F）16=（177）8

（3）（1101001011.01）2=（34B.4）16=（1513.2）8

（4）（10111101）2=（BB）16=（275）8

4．设机器字长为8位，写出下列各二进制数的原码、反码和补码：

（1）+1010101

（2）-1000000（3）+1111111（4）-1111111

解：

（1）原码：

01010101

反码：

01010101

补码：

01010101

（2）原码：

11000000

反码：

10111111

补码：

11000000

（3）原码：

01111111

反码：

01111111

补码：

01111111

（4）原码：

11111111

反码：

10000000

补码：

10000001

5．设下列四组为8位二进制补码表示的十六进制数，计算a+b和a-b，并判断其结果是否溢出：

（1）a=0F6H，b=0D5H

（2）a=0B7H，b=0C7H

（3）a=37H，b=67H（4）a=73H，b=7BH

解：

（1）a+b=CBH没有发生溢出

a-b=21H没有发生溢出

（2）a+b=7EH发生溢出

a-b=F0H没有发生溢出

（3）a+b=9EH没有发生溢出

a-b=D0H没有发生溢出

（4）a+b=EEH发生溢出

a-b=F8H没有发生溢出

6．已知a=00111000B，b=11110011B，计算下列逻辑运算：

（1）aANDb

（2）aORb（3）aXORb（4）NOTa

解：

（1）aANDb=00110000

（2）aORb=11111011

（3）aXORb=11001011

（4）NOTa=11000111

7．将下列算式中的十进制数表示成组合BCD码进行运算，并根据需要进行调整。

（1）38+42

（2）56+77（3）99+77（4）34+7

解：

（1）00111000

+01000010

01111010

+0110

10000000

（2）01010110

+01110111

11001101

+0110

11010011

+0110

000100110011

（3）10011001

+01110111

100010000

+01100110

000101110110

（4）00110111

+00000111

00111011

+0110

01000001

8．将下列字符串表示成相应的ASCII码（用十六进制数表示）：

（1）102

（2）ABC（3）ASCII（4）abc

解：

（1）31H30H32H

（2）41H42H43H

（3）41H53H43H49H49H

（4）61H62H63H

9．已知[X]原=10101100B，计算[（1/2）X]补及[（-1/2）X]补的值。

解：

∵[X]原=10101100B∴[（1/2）X]原=10010110B[（-1/2）X]原=00010110B

∴[（1/2）X]补=11101010B

[（-1/2）X]补=00010110B

10．若X=-63，Y=+127，则在[X-Y]补运算后，进位标志CF、符号标志SF及溢出标志OF应分别是什么？

（设机器字长为8）

解：

[X]补=11000001

[-Y]补=10000001

[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=101000010

∴CF=1SF=0OF=0

11．若对下列二进制位串进行偶校验，写出校验位的值。

（1）1000001

（2）1111111（3）1010110（4）1010100

解：

（1）0

（2）1

（3）0

（4）1

第二章参考答案

1.说明8086/8088CPU中，EU和BIU的功能。

答：

EU的功能是负责指令的执行；BIU的功能是根据EU的请求，完成CPU与存储器或I/O接口间的数据传送。

2.说明8086/8088CPU中，标志寄存器中各标志位的功能。

答：

CF：

进位标志；当最高位有进位或借位时，CF=1；否则CF=0；

PF：

奇偶标志；当运算结果中低8位中“1”的个数为偶数时，PF=1；否则PF=0；

AF：

辅助进行标志；当D3向D4有进位或借位时，AF=1；否则AF=0；

ZF：

零标志；运算结果每位都为0时，ZF=1；否则ZF=0；

SF：

符号标志；运算结果的最高位为1时，SF=1；否则SF=0；

OF：

溢出标志；两个符号数进行运算产生溢出时，OF=1；否则OF=0；

TF：

陷阱标志；当TF=1时，CPU将进入单步执行工作方式；

IF：

中断标志；当IF=1时允许CPU响应可屏蔽中断；当IF=0时禁止CPU响应可屏蔽中断；

DF：

方向标志；当DF=0时，串操作指令时地址朝增加方向；当DF=1时，串操作指令时地址朝减少方向。

3．8086/8088CPU的最小模式和最大模式工作主要区别是什么？

答：

最小模式与最大模式的主切区别在于控制总线的产生方式不同。

最小工作模式的控制总线由CPU的引脚直接给出；

最大工作模式的控制总线由总线控制器给出。

4．8086CPU与8088CPU的引出线有什么差别？

答：

1）外部数据总线不同：

8086CPU标注AD0~AD15，而8088CPU标注AD0~AD7，A8~A15

2）8086中设有BHE引脚；而8088中设有SSO引脚。

3）8086中设有M/IO引脚；而8088中设有IO/M。

5.若8086/8088CPU对符号数8070H和FF85H进行加法运算，试问运算后SF、OF、AF、CF、ZF、PF标志的值各是多少？

解：

8070H1000000001110000

+FF85H1111111110000101

17FF5H+10111111111110101

从运算结果可以看出：

SF=0；OF=1；AF=0；CF=1；ZF=0；PF=1。

6．8086/8088微处理器内部有哪些寄存器？

其主要作用是什么？

答：

8086/8088微处理器内部有14个16位寄存器，它们的名称及作用如下：

AX：

累加器。

BX：

基址寄存器。

CX：

计数器。

DX：

数据寄存器。

SP：

堆栈指针寄存器。

BP：

地址指针寄存器。

SI：

源地址寄存器。

DI：

目的地址寄存器。

CS：

代码段寄存器。

DS：

数据段寄存器。

SS：

堆栈段寄存器。

ES：

附加段寄存器。

IP：

指令指针寄存器。

FLAG：

标志寄存器。

7．什么是逻辑地址？

什么是物理地址？

它们之间的关系如何？

答：

逻辑地址：

由段基址与段内偏移地址组成的表示存储单元地址。

物理地址：

用20位二进制编号表示存储单元地址。

物理地址=段基址×16+段内偏移地址。

8.8088CPU的RESET信号、READY信号的作用？

答：

RESET：

CPU复位输入信号，当此输入线有效并维持4个时钟周期时完成CPU内部复位。

READY：

准备就绪输入信号，用于协调CPU与存储器或I/O之间的数据传送。

9．试画出一个基本的存贮器写总线周期时序图。

答：

10．8088CPU工作在最小模式下，

（1）当CPU访问存储器时，要利用哪些信号？

（2）当CPU访问外设接口时，要利用哪些信号？

（3）当HOLD有效并得到响应时，CPU的哪些信号置高阻状态？

答：

（1）利用AD0~AD7，A8~A15，ALE，WR，RD，DT/R，DEN，M/IO。

（2）利用AD0~AD7，A8~A15，ALE，WR，RD，DT/R，DEN，M/IO。

（3）当HOLD有效并得到响应时，CPU中呈高阻状态的信号有：

AD0~AD7，A8~A15，ALE，WR，RD，DT/R，DEN，M/IO。

11.8086/8088CPU在存储器写周期中，有效数据开始的时刻是总线周期的哪个T？

在存储器读周期中，有效数据开始的时刻是总线周期的哪个T？

答：

写存储器操作时，有效数据开始于T2；

读存储器操作时，有效数据开始于T3。

12．8086/8088CPU与存储器（或外设）同步以及与协处理器同步的引脚信号依次是什么？

答：

同步的引脚信号是：

READY，HOLD。

13．以Pentium微处理器为CPU的奔腾机采用的系统总线和局部总线分别是什么？

答：

系统总线：

局部总线：

第三章参考答案

1.按照题目中提出的要求，写出能达到要求的一条（或几条）汇编形式的指令：

⑴将一个立即数送入寄存器BX；

⑵将一个立即数送入段寄存器DS；

⑶将变址寄存器DI的内容送入一个存储单元中；

⑷从存储单元中取一个数送到段寄存器ES中；

⑸将立即数0ABH与AL相加，结果送回AL中；

⑹把BX与CX寄存器内容相加，结果送入BX；

⑺用寄存器间接寻址方式，实现一个立即数与存储单元内容相加，结果放回存储器。

解：

（1）MOVBX,1234H

（2）MOVAX,1234H

MOVDS,AX

（3）MOV[BX],DI

（4）MOVES,[BX]

（5）ADDAL,0ABH

（6）ADDBX,CX

（7）MOVAX,[BX]

ADDAX,1234H

MOV[BX],AX

2．执行下面程序，完成指令后的填空：

MOVAX,2000H;AH=20H

MOVDS,AX;AL=00HDS=2000H

MOVSS,AX;SS=2000HAX=2000H

MOVBX,2030H;BH=20HBL=30H

MOVSI,BX;SI=2030H

MOVDI,3040H;DI=3040H

MOVSI,DI;SI=3040H

MOVSP,50FFH;SP=50FFH

MOVDX,SP;DH=50HDL=FFH

MOVCL,25;CL=19H

MOVBL,CL;CL=19HBL=19H

MOVAH,0F0H;AH=F0H

MOVCH,AH;CH=F0H

MOVBYTEPTR[DI],64;（DI）=40H

MOVWORDPTR[SI],256;（SI）=00H（SI+1）=01H

MOVDL,[SI+1];DL=01H

MOVDH,1+[SI];DH=00H

MOVAL,1[SI];AL=01H

MOVWORDPTR[BX][SI],34;（BX+SI）=22H（BX+SI+1）=00H

MOV[BX+SI+4],BL;（BX+SI+4）=19H

MOVBP,2[BX+DI];BP=00H

MOV[BP],AL;（BP）=01H

MOVAX,[BP][DI];AX=0100H

MOVBL,AL;BL=00H

MOVES,BX;ES=2000H

PUSHBX;SP=50FDH（SP,SP+1）=2000H

PUSHDI;SP=50FBH（SP,SP+1）=F019H

POPCX;SP=50FDHCX=3040H

POPDX;SP=50FFHDX=2000H

XCHGAX,BP;AX=0000HBP=0100H

XCHGDH,BL;DH=00HBL=20H

LAHF;FLAG=0002HAH=02H

SAHF;FLAG=0002HAH=02H

PUSHF;SP=50FDH（SP,SP+1）=0002H

POPF;SP=50FFHFLAG=0002H

3．设DS＝2000H，ES＝2100H，SS＝1500H，SI＝00A0H。

BX＝0100H，BP＝0010H，数据段中变量名VAL的偏移地址值是0050H，指出下列源操作数字段的寻址方式是什么？

其物理地址值是多少？

⑴MOV　AX，0ABH

⑵MOV　AX，BX

⑶MOV　AX，［100H］

⑷MOV　AX，VAL

⑸MOV　AX，［BX］

⑹MOV　AX，ES：

［BX］

⑺MOV　AX，［BP］

⑻MOV　AX，［SI］

⑼MOVAX，［BX＋10］

⑽MOV　AX，VAL［BX］

⑾MOV　AX，［BX］［SI］

⑿MOV　AX，VAL［BX］［SI］

解：

（1）立即寻址方式

（2）寄存器寻址方式

（3）直接寻址方式；其物理地址为：

20100H

（4）直接寻址方式；其物理地址为：

20050H

（5）寄存器间接寻址方式；其物理地址为：

20100H

（6）寄存器间接寻址方式；其物理地址为：

21100H

（7）寄存器间接寻址方式；其物理地址为：

15010H

（8）寄存器间接寻址方式；其物理地址为：

200A0H

（9）寄存器相对寻址方式；其物理地址为：

20110H

（10）寄存器相对寻址方式；其物理地址为：

20150H

（11）基址变址寻址方式；其物理地址为：

201A0H

（12）相对基址变址寻址方式；其物理地址为：

201F0H

4.如果TABEL为数据段中0032H单元的符号名，其中存放的内容为1234H，试问以下两条指令有什么区别？

指令执行后，AX寄存器的内容各是什么？

。

MOV　AX，TABEL

LEA　AX，TABEL

解：

指令MOVAX,TABEL是取出地址为TABEL的内存单元内容，执行结束后AX=1234H

指令LEAAX，TABEL是取出符号地址的数值，执行结束后AX=0032H.

5．已知堆栈段寄存器SS的内容是0FFA0H，堆栈指针寄存器SP的内容是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的内容变化过程示意图（标出存储单元的物理地址）。

解：

6．求出以下各十六进制数与十六进制数62A0H之和，并根据结果设置标志位SF、ZF、CF和OF的值。

⑴1234H⑵4321H⑶CFA0H⑷9D60H

解：

（1）结果74DEH：

SF=0；ZF=0；CF=0；OF=0。

（2）结果A5C1EH：

SF=1；ZF=0；CF=1；OF=1。

（3）结果3240H：

SF=0；ZF=0；CF=1；OF=0。

（4）结果0000H：

SF=0；ZF=1；CF=1；OF=0。

7．求出以下各十六进制数与十六进制数4AE0H的差值，并根据结果设置标志位SF、ZF、CF和OF的值。

⑴1234H⑵5D90H⑶9090H⑷EA04H

解：

（1）结果：

C754H；SF=1；ZF=0；CF=1；OF=0。

（2）结果：

12B0H；SF=0；ZF=0；CF=0；OF=0。

（3）结果：

45B0H；SF=0；ZF=0；CF=0；OF=0。

（4）结果：

9F24H；SF=1；ZF=0；CF=0；OF=0。

8．假设BX＝0E3H，变量VALUE中存放的内容为79H，确定下列各条指令单独执行后的结果。

⑴XOR　BX，VALUE⑵AND　BX，VALUE⑶OR　BX，VALUE

⑷XOR　BX，0FFH⑸AND　BX，0⑹TEST　BX，01H

解：

（1）BX=9AH

（2）BX=61H

（3）BX=FBH

（4）BX=1CH

（5）BX=00H

（6）BX=E3H

9．试写出执行下列指令序列后BX寄存器的内容。

执行前BX＝6D16H。

MOVCL，7

SHRBX，CL

解：

执行后BX=00DAH

10.试分析以下程序段所完成的功能。

MOV　CL，04

SHL　DX，CL

MOV　BL，AH

SHL　AX，CL

SHR　BL，CL

OR　DL，BL

解：

程序段完成由DX和AX共同组成的32位数向左移动4位。

11．写一程序段：

比较两个5字节的字符串OLDS和NEWS，如果OLDS字符串不同于NEWS字符串，则执行NEW＿LESS；否则顺序执行程序。

解：

参考程序：

MOVAX，DS

MOVES，AX

MOVCX，0005H

LEASI，OLDS

LEADI，NEAS

CLD

REPZSCASB

JNZNEW_LESS

…

12.假定AX和BX中内容为带符号数，CX和DX中的内容为无符号数，请用比较指令和条件转移指令实现以下判断：

⑴若DX的内容超过CX的内容，则转去执行EXCEED；

⑵若BX的内容大于AX的内容，则转去执行EXCEED；

⑶若CX的内容等于0，则转去执行ZERO；

⑷若BX与AX的内容相比较是否产生溢出？

若溢出则转OVERFLOW；

⑸若BX的内容小于等于AX的内容，则转EQ_SMA；

⑹若DX的内容低于等于CX的内容，则转EQ_SMA。

解：

（1）CMPDX,CX

JAEXCEED

（2）CMPBX,AX

JGEXCEED

（3）CMPCX,0

JZZERO

（4）CMPBX,AX

JOOVERFLOW

（5）CMPBX,AX

JLEEQ_SMA

（6）CMPDX,CX

JBEEQ_SMA

13．假设X和X＋2单元的内容为双精度数p，Y和Y＋2单元的内容为双精度数q（X和Y为低位字），试说明下列程序段做什么工作？

　　MOV　DX，X＋2

　　MOV　AX，X

　　ADD　AX，X

　　ADC　DX，X＋2

　　CMP　DX，Y＋2

　　JL　L2

　　JG　L1

　　CMP　AX，Y

　　JBE　L2

L1：

　　MOV　AX，1

JMP　SHORTEXIT

L2：

MOV　AX，2

EXIT：

INT　20H

解：

当2p>q时，AX的内容置成1；当2p<=q时，AX的内容置成2。

14．要求测试STATUS中的一个字节，如果第1、3、5位均为1则转移到ROUTINE_1；如果此三位中有两位为1则转移到ROUTINE_2；如果此三位只有一位为1则转移到ROUTINE_3；如果此3位全为0则转移到ROUTINE_4。

试画出流程图，并编制相应程序段。

解：

流程图如下：

第四章参考答案

1．设下列指令中的所有标识符均是类型属性为字的变量，请指出下列指令中哪些是非法的指令？

错误的原因？

⑴MOVBP,AL

⑵MOVWORD_OP1,WORD_OP2

⑶MOVSAVE_WODR,DS

⑷MOVSP,SS:

DATA_WORD[BX][SI]

⑸MOV[BX][SI],2

解：

（1）非法。

源操作数与目的操作数类型不符。

00H

01H

00H

02H

00H

00H

00H

01H

00H

02H

？

？

FBH

FFH

59H

42H

45H

54H

56H

02H

（2）合法。

（3）合法。

（4）合法。

（5）非法。

需说明操作数类型。

2．设VAR1和VAR2为字变量，LAB为标号，

试指出下列指令的错误之处：

⑴ADDVAR1,VAR2

⑵SUBAL,VAR1

⑶JMPLAB[SI]

⑷JNZVAR1

⑸JMPNEARLAB

解：

（1）两个操作数均为符号地址。

（2）两个操作数的类型不同。

（3）

（4）

（5）

3．画图说明下列语句所分配的存储空间及初始化的数据值。

⑴BYTE_VARDB‘BYTE’,12，-12H,3DUP（0,?

2DUP（1,2）,?

）

41H

59H

54H

45H

0CH

F4H

00H

？

01H

02H

01H

02H

00H

？

01H

02H

01H

02H

⑵WORD_VARDW5DUP（0,1,2）,?

-5‘BY’,’TE’,256H

解：

（1）

（2）

4．设程序中的数据定义如下：

PARTNODW?

PNAMEDB16DUP（?

）

COUNTDD?

PLENTHEQU$-PARTNO

问PLENTH的值为多少？

它表示什么意义？

解：

PLENTH的值为22（16H）。

表示当前位置与PARTNO之间有22个字节空间。

5．设程序中的数据定义如下：

LNAMEDB30DUP（?

）

ADDRESSDB30DUP（?

）

CITYDB15DUP（?

）

CODE_LISTDB1,7,8,,3,2

⑴用一条MOV指令将LNAME的偏移地址放入AX；

⑵用一条指令将CODE_LIST的头两个字节的内容放入SI：

⑶写一条伪操作使CODE_LENGTH的值等于CODE_LIST域的实际长度。

解：

（1）MOVAX，OFFSETLNAME

（2）MOVSI，WORDCODE_LIST

（3）CODE_LENGTHEQU$-CODE_LIST

6．对于下面数据定义，各条MOV指令单独执行后，有关寄存器的内容是什么？

FLDBDB?

TABLEADW20DUP（?

）

TABLEBDB‘ABCD’

⑴MOVAX,TYPEFLDB

⑵MOVAX,TYPETABLEA

⑶MOVCX,LENG