计算机硬件技术基础习题答案太原理工Word格式.docx

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0=1溢出

D7C=1;

（4）[-89]补+[-（-67）]补=[-89]补+[+67]补

=10100111B+01000011B

1-30：

（1）01111001+01110000

补码竖式：

01111001

+01110000

———————

11101001

V=D7C

1=1溢出；

两正数相加，其结果应为正数；

但结果为负

数，故产生了溢出，正溢出。

（2）-01111001–01110000

10000111

+10010000

1，00010111

0=1溢出；

两负数相加，其结果应为负数；

但结果为正

数，故产生了溢出，负溢出。

（3）01111100–01111111

补码竖式：

01111100

+10000001

11111101

0=0无溢出。

（4）-01010001+01110001

补码竖式：

10101111

+01110001

1，00100000

1=0无溢出。

1-31：

字长为32位二进制数的补码表示范围：

-231～+（231－1）

负数的最小值为：

-231

正数的最大值为：

+（231－1）

习题二：

2-1：

CISC称为复杂指令集计算机。

早期的CPU全部是

CISC架构，它的设计目的是要用最少的机器语言指

令来完成所需的计算任务。

Intel80x86系列微处理器

总体来说使用CISC设计架构。

RISC称为精简指令集计算机。

是从20世纪80年代开始逐渐发展的一种微处理器体系结构，它的设计目的是尽量减少指令的数量和种类，设法降低执行每条指令的时钟频率（降低CPU的复杂性），要求软件来指定各个操作步骤。

（了解各自的特点）

2-11：

（1）起始地址：

10000H；

结束地址：

1FFFFH。

（2）起始地址：

12340H；

2233FH。

（3）起始地址：

E0000H；

EFFFFH。

（4）起始地址：

AB000H；

BAFFFH。

2-12：

（1）CS=1000H和IP=2000H

下条指令的存储器地址为：

1000H×

16+2000H

=10000H+2000H

=12000H

（2）CS=2400H和IP=1A00H

2400H×

16+1A00H

=24000H+1A00H

=25A00H

（3）CS=1A00H和IP=B000H

1A00H×

16+B000H

=1A000H+B000H

=25000H

（4）CS=3456H和IP=ABCDH

3456H×

16+ABCDH

=34560H+ABCDH

=3F12DH

2-15：

8086的进位标志由加法类指令和减法类指令（运

算类指令）来置位。

2-51：

嵌入式系统的特点：

（1）将计算机技术、电子技术和半导体技术相结合的

技术密集、高度分散、不断创新的集成系统；

（2）面向特定应用领域的具有体积小、功耗低、成本

低、专业化程度高的系统；

（3）必须紧密结合专门应用的需求，与具体产品的换

代同步更新，应有较长生命周期的系统；

（4）系统软件固化在内存或处理器芯片内部，高效与

可靠运行的系统；

（5）本身不具备自举开发能力（完成设计后不能任意

修改程序）的系统。

嵌入式系统的组成部分：

嵌入式处理器、嵌入式外设、嵌入式操作系统和嵌入式应用系统4部分组成。

习题三

3-2：

指令格式包含哪些部分？

什么是寻址方式？

8086/8088的寻址方式可分为哪几种类型？

指令格式包括操作码和操作数（或操作数地址）两部分；

根据操作码所指定的功能去寻找操作数所在地址的方式叫寻找方式；

8086/8088的寻址方式分为两种类型:

（1）数据寻址方式，是寻址操作数地址，操作数可能在代码段（已取入CPU内）、数据段、附加数据段、堆栈段中；

（2）程序存储器寻址方式，是寻址程序地址，在代码段中。

3-3：

指出8086/8088下列指令源操作数的寻址方式。

目的操作数，源操作数

（1）MOVAX,1200H立即数寻址

（2）MOVBX,[1200H]

直接数据寻址

（3）MOVBX,[SI]

寄存器间接寻址

（4）MOVBX,[SI+1200H]

寄存器相对寻址

（5）MOV[BX+SI],AL

寄存器寻址

（6）ADDAX,[BX+DI+20H]

相对基址加变址寻址

（7）MULBL

（8）XLAT

该指令是无操作数指令，其源操作数为[BX+AL]，相当于基址加变址寻址

（9）INAL,DX

（10）INCWORDPTR[BP+50H]

此指令的操作数即是源操作数，又是目的操作数。

3-5指出8086/8088下列指令的错误。

（1）MOV[SI],IP---IP寄存器不可直接访问

（2）MOVCS,AX---CS寄存器不可直接访问

（3）MOVBL,SI+2---寄存器相对寻址格式错或寄存器寻址类型不匹配

（4）MOV60H,AL---立即数不能为目的操作数

（5）PUSH2400H---源操作数不能为立即数

（6）INC[BX]---间接寻址的存储单元加1指令，

应该用BYTEPTR、WORDPTR

指明是字节加还是字加

（7）MUL-60H---乘法指令的源操作不能为立即数

（8）ADD[2400H],2AH---目的操作数[2400H]应指

明是BYTEPTR字节操作

（9）MOV[BX],[DI]---源操作数与目的操作数不能

同时为存储器操作数

（10）MOVSI,AL---源操作数为字节寄存器，目的

操作数为字寄存器

3-10：

若AX=5555H,BX=FF00H,试问在下列程序段执行后，AX=?

BX=?

CF=?

ANDAX,BX------AX=5500H，CF=0

XORAX,AX------AX=0000H，CF=0

NOTBX------BX=00FFH，CF=0（保持不变）

3-14：

试选用最少的指令，实现下述功能。

（1）AH的高四位清零。

ANDAH，0FH

（2）AL的高4位取反

XORAL,0F0H

（3）AL的高4位移到低4位，高4位清零

MOVCL,4

SHRAL,CL

（4）AH的低4位移到高4位，低4位清零

MOVCL,4

SHLAH,CL

3-17：

设初值AX=6264H,CX=0004H,在执行下列程序段后，AX=?

ANDAX,AX---AX=6264H

JZDONE---ZF=0,顺序执行程序

SHLCX,1---CX=0008H

RORAX,CL---AX=6462H

DONE:

ORAX,1234H---AX=7676H

习题四

4-3：

已知一数组语句定义为：

ARRAYDW100DUP（567H,3DUP（?

））,5678H

请指出下列指令执行后，各个寄存器中的内容是什么？

MOVBX,OFFSETARRAY---BX=ARRAY的偏移地址

MOVCX,LENGTHARRAY---CX=100

MOVSI,0---SI=0

ADDSI,TYPEARRAY---SI=2

4-5：

下列程序段执行后，寄存器AX、BX和CX的内容分别是多少？

ORG0202H

DA_WORDDW20H

MOVAX,DA_WORD

----AX=0020H

MOVBX,OFFSETDA_WORD

----BX=0202H

MOVCL,BYTEPTRDA_WORD

----CL=20H

MOVCH,TYPEDA_WORD

----CH=2

4-9：

某程序设置的数据区如下：

DATASEGMENT

DB1DB12H,34H,0,56H

DW1DW78H,90H,0AB46H,1234H

ADR1DWDB1

ADR2DWDW1

AAADW$-DB1

BUFDB5DUP（0）

DATAENDS

画出该数据段内容在内存中的存放形式（要求用十六进制补码表示，按字节组织）。

12H

34H

00H

56H

78H

90H

46H

ABH

04H

10H

DB1DS:

0000H

DW1

ADDR1

ADDR2

AAA

BUF

4-10：

分析下列程序：

A1DB10DUP（?

）

A2DB0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

.

MOVCX,LENGTHA1------CX=10

MOVSI,SIZEA1–TYPEA1------SI=9

LP:

MOVAL,A2[SI]------AL=9,8,7,6,5,4,3,2,1,0

MOVA1[SI],AL------A1[SI]=9,8,7,6,5,4,3,2,1,0

SUBSI,TYPEA1------SI=8,7,6,5,4,3,2,1,0

DECCX-----CX=9,8,7,6,5,4,3,2,1,0

JNZLP

HLT

（1）该程序的功能是什么？

（2）该程序执行后，A1单元开始的10个字节内容是什么？

答：

（1）该程序是将数据区A2的数据逆序复制到数据区A1中；

（2）该程序执行后，A1单元开始的10个字节内容是：

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

4-11：

假设BX=45A7H，变量VALUE中存放的内容为78H，下列各条指令单独执行后BX=？

（1）XORBX,VALUE------BX=45DFH

（2）SUBBX,VALUE------BX=452FH

（3）ORBX,VALUE------BX=45FFH

（4）XORBX,0FFH-------BX=4558H

（5）ANDBX,00H-------BX=0000H

（6）TESTBX,01H------BX=45A7H

习题五

5-2：

常用的地址译码方式有几种？

各有哪些特点？

答：

地址译码方式有两种：

（1）单译码方式（字结构）

它的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出的字选择线直接选中与输入地址码对应的存储单元。

（2）双译码方式（重合译码）

它将地址码分为X与Y两部分，用两个译码电路分别译码，X向译码又称行译码，其输出线称行选择线，它选中存储矩阵中一行的所有存储单元；

Y向译码又称列译码，其输出线称列选择线，它选中存储矩阵中一列的所有存储单元，只有X向和Y向的选择线同时选中的那一位存储单元，才能进行读或写操作。

5-4：

设有一个具有13位地址和8位字长的存储器，试问：

（1）存储器能存储多少字节信息？

213字节=8K字节；

（2）如果存储器由1K×

4位RAM芯片组成，共计需要多少芯片？

8K×

8=（1K×

8）×

8

=（1K×

4×

2）×

4）×

2×

=（1K×

16=16片

位扩展字扩展

（3）需要用那几个高位地址作为片选译码来产生芯片选择信号？

13位地址线中，A0---A9同时与16片1K×

4位RAM芯片的A0---A9地址线相连，A10，A11，A12这三根高位地址线作为片选译码来产生选择信号，其中每一条译码选择线同时连接作为位扩展的两片1K×

4位RAM芯片的片选线。

5-5：

下列RAM芯片各需要多少条地址线进行寻址？

需要多少条数据I/O线？

（1）512×

4位=29×

4位需9条地址线，4条数据I/O线；

（2）1K×

4位=210×

4位需10条地址线，4条数据I/O线；

（3）1K×

8位=210×

8位需10条地址线，8条数据I/O线；

（4）2K×

1位=211×

1位需11条地址线，1条数据I/O线；

（5）4K×

1位=212×

1位需12条地址线，1条数据I/O线；

（6）16K×

4位=214×

4位需14条地址线，4条数据I/O线；

（7）64K×

1位=216×

1位需16条地址线，1条数据I/O线；

（8）256K×

4位=218×

4位需18条地址线，4条数据I/O线；

5-6：

分别用1024×

4位和4K×

2位芯片构成64K的随机存取存储器，各需多少片?

64K=216KB=216×

8位=（210×

26）×

（4×

2）位

=210×

4位×

26×

2=（1024×

4位）×

128片

64K=216KB=216×

8位=（212×

24）×

（2×

4）位

=212×

2位×

24×

4=（4K×

2位）×

64片

5-15：

什么是存储器的分层结构？

并简要说明其特点。

存储器的层次结构主要为Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上；

Cache—主存在存储系统中主要是提高CPU的访问速度，使访问容量接近主存，访问速度接近Cache;

主存—辅存在存储系统中主要是扩大存储器的容量，使访问容量接近辅存，访问速度接近主存。