微机原理课后习题答案解析文档格式.docx
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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,尾数局部用16位补码表示,那么—〔1/32+1/128+1/512〕的尾数局部及阶码分别为多少?
第2章微机硬件根底
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8086/88CPU的两大模块BIU和EU的主要功能及组成。
如以下列图所示:
4、简述8086/88CPU的14个存放器的英文名、中文名及主要作用。
AX(Accumulator)(AH、AL)累加器,它是汇编编程中最常用的一个存放器,主要用于乘除运算、BCD运算、换码、I/O操作、串操作、中断调用等。
BX(Base)(BH、BL)基址存放器,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)数据存放器,主要用于l6位乘除、问接I/O、中断调用等。
BP(BasePointer)基址指针,主要用于存放地址、基址(默认相对于SS段)等。
SP(StackPointer)堆栈指针(栈顶指针),主要用于存放栈顶地址。
SI(SourceIndex)源变址存放器,用于存放地址、变址、串操作源变址。
DI(DestinationIndex)目的变址存放器,用于存放地址、变址、串操作目的变址。
CS(CodeSegment)代码段存放器(代码段),用于存放正在或正待执行的程序段的起始地址的高l6位二进制数据,即程序段的段地址。
,
DS(DataSegment)数据段存放器(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(ExtraSegment)附加数据段存放器(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(StackSegment)堆栈数据段存放器(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(Instructionpointer)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;
假设通过指令修改CS或IP的值,那么可实现程序的转移执行。
PSW(ProgramStatusword)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,状态标志是局部指令执行结果的标志。
5、请画出8086/88CPU的内部构造图。
6、请说明8086/88CPU的标志位的英文名、中文名及填充方法。
IF(InterruptEnableFlag)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(DirectionFlag)方向标志,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(SignFlag)符号标志,指令执行结果的最高二进制位是0还是l,为0,那么SF=0,代表正数;
为l,那么SF=1,代表负数。
我们一般是用十六进制数表示,那么可以根据十六进制的最高位是落在O~7还是落在8~F之间,假设落在0~7之间那么SF=0.否那么SF=1。
PF(ParityChECkFlag)奇偶校验标志,指令执行结果的低8位中1的个数是奇数个还是偶数个,假设为奇数个那么PF=0,假设为偶数个那么PF=1。
ZF(ZeroFlag)零标志,指令执行结果是不是为0,假设为0那么ZF=1,否那么ZF=0。
OF(OverflowFlag)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,假设超过那么0F=1,否那么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。
假设出现那么0F=1.否那么OF=0.
CF(CarryFlag)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,假设有那么CF=1,同时也代表无符号数溢出;
假设无那么CF=0,也代表无符号数未溢出。
AF(AuxiliaryCarryFlag)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,假设有那么AF=1,否那么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?
优点如下:
(1)8086/8088CPU中的存放器只有16位,如果采用它们直接寻址,那么寻址能力势必限制在64KB范围内,而采用分段组织可以较好地实现扩展CPU的寻址能力。
每段的大小可达64KB,不同段的组合那么可寻址更大的范围。
(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存放器的值即可,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,假设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=9A8H,试求出使DS:
BX与ES:
Sl指向同一物理地址的ES值。
即DS:
BX=ES:
SI
DS:
BX=DS×
l6+BX=26FCH×
16+108H=270C8H
ES:
SI=ES×
16+SI=ES×
16+9A8H
ES=(270C8H一9A8H)÷
l6=2672H
10、接口、端口以及端口地址之间的对应关系如何?
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,区分端口可通过端口地址不同来区分。
11、访问端口有哪些方法?
〔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ADDAX,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?
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20210H。
14、当前数据段位于存储器的B1000H到BF0FFH范围内,请指出DS段存放器的取值范围。
DS段存放器的取值范围:
AF10H~B100H
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局部组成,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?
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,8086/8088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1~6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存放器优化程序。
4、操作数的寻址方式有哪些?
并举例说明其主要特点。
操作数寻址方式主要有立即寻址方式、存放器寻地址、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,MOVAL,5
(2)存放器寻地址:
操作对象是存放器中的内容MOVAX,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,MOVAX[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INAX,46直接寻址。
5、内存寻址中段存放器与段内偏移地址对应关系如何?
6、设CS=1000H,DS=2000H,ES=3000H,SS=4000H,IP=100H,SP=200H,BX=300H,BP=400H,SI=500H,那么①下一条待执行指令的物理地址为多少?
②当前栈顶的物理地址为多少?
③[BX]代表的存储单元的物理地址为多少?
④[BP]代表的存储单元的物理地址为多少?
⑤ES:
[BX+SI]代表的存储单元的物理地址为多少?
①下一条待执行指令的物理地址=CS×
16+IP=1000H×
16+IOOH=10100H。
②当前栈顶的物理地址=SS×
16+SP=4000H×
16+200H=40200H。
③[BX]代表的存储单元物理地址=DS×
16+BX=2000