微机原理习题及答案

微机原理习题册

第1 章数制和码制

1.将下列十进制数分别转换为二进制数

（4）0.15625

（1）147 （2）4095 （3）0.625

解：147=10010011B 4095=111111111111B

0.625=0.101B 0.15625=0.00101B

2. 将下列二进制数分别转换为十进制数

（3）11010.1101B

（1）10110.101B （2）10010010.001B

解：

10110.101B=22.625 10010010.001B=146.062511010.1101B=26.8125

3．将二进制数转换成十六进制数

（1）10010101B（2）1101001011B（3）1111111111111101B （4）0100000010101B（5）01111111B（6）010*********B 解：（1）95H（2）34BH （3）FFFDH（4）0815H（5）7FH（6）401H

4．已知a=1011B, b=11001B, c=100110B，按二进制完成下列运算，并用十进制运算检查计算结果：

（1）a+b；（2）c-a-b；（3）a·b；（4）c/b；

解：a=1011B＝11, b=11001B＝25, c=100110B＝38

（1）a+b＝100100B＝36 （2）c-a-b＝10B＝2

（3）a·b＝100010011B＝275 （4）c/b＝1……1101B（＝13）

5．设机器字长为8 位，写出下列各数的原码和补码：

（1）+1010101B （2）-1010101B （3）+1111111B （4）-1111111B

（5）+1000000B （6）-1000000B 解：（1）+1010101B 原码01010101B 补码01010101B

（2）-1010101B 原码11010101B 补码10101011B

（3）+1111111B 原码01111111B 补码01111111B

（4）-1111111B 原码11111111B 补码10000001B

（5）+1000000B 原码01000000B 补码01000000B

（6）-1000000B 原码11000000B 补码11000000B

6．已知a=00111000B，b=11000111B，计算下列逻辑运算：（1）a

AND b；（2）a OR b；（3）a XOR b；（4）NOT a；

解：（1）00000000B（2）111111111B（3）111111111B（4）11000111B

7．求下列组合BCD 数的二进制和十六进制表示形式：（1.14）

（1）3251；（2）12907；（3）2006 解：（1）0011 0010 0101 0001B，3251H （2）0001 0010 1001 0000 0111 B , 12907H

（3）0010 0000 0000 0110B , 2006H

8．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，并判定其

结果是否溢出：

（1）a=37H，b=57H；（2）a=0B7H，b=0D7H；

（3）a=0F7H，b=0D7H；（4）a=37H，b=0C7H。

解：（1）a=37H, b=57H；a+b=8EH; a-b=[-1]E0H=-32

（2）a=0B7H, b=0D7H; a+b=[1]8EH=-114; a-b=[-1]E0H=-32

（3）a=0F7H, b=0D7H; a+b=[1]CEH=-50; a-b=20H=32

（4）a=37H, b=0C7H; a+b=FEH=-2; a-b=[-1]70H=112

9．写出“0”到“9”共10 个数符的ASCII 码。

答：“0”的ASCII 码是30H，“1”的ASCII 码是31H，

“2”的ASCII 码是32H，“3”的ASCII 码是33H，

“4”的ASCII 码是34H，“5”的ASCII 码是35H，

“6

“8

10 6

（1

解：（2）99 BC

第2 章

1．微

处理器

的“指

挥中心

I/O

操作。

2

总是由

可从

3．

、

BX、SI 在间

接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。总线接口部件设有段寄存器CS、DS、

SS、ES 和指令指针寄存器IP。段寄存器存放段地址，与偏移地址共同形成存储

器的物理地址。IP 的内容为下一条将要执行指令的偏移地址，与CS 共同形成下

一条指令的物理地址。

4．如果某微处理器有20 条地址总线和16 条数据总线，问：

（1）假定存储器地址空间与I/O 地址空间是分开的，则存储器地址空间有多大？

（2）数据总线上传送的有符号整数的范围有多大？

解：存储空间为220 =1048576 =1M 字节, 数据总线上传送的有符号整数的范围

为－32768～＋32767。

5．从下列各数中减去4AE0H，求出其结果及标志位CF、AF、SF、ZF、OF 和PF 的值：

（1）1234H （2）5D90H （3）9090H（4）EA04H 解：（1）1234H－4AE0H＝C754H；CF＝1，AF＝0，SF＝1，ZF＝0，OF＝0，PF

＝0

（2）5D90H －4AE0H＝12B0H；CF＝0，AF＝0，SF＝0，ZF＝0，OF＝0，PF＝0

（3）9090H－4AE0H＝45B0H；CF＝0，AF＝0，SF＝0，ZF＝0，OF＝0，PF ＝0

（4）E A04H－4AE0H＝9F24H；CF＝0，AF＝0，SF＝1，ZF＝0，OF＝0，PF ＝1

6.什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们之间的关系如何？答：在逻辑空间中每条指令的地址和指令中要访问的操作数地址统称为逻辑地址。内存是由若干个存储单元组成的，每个存储单元有一个编号，这种编号可惟一标识一个存储单元，称为内存地址（或物理地址）。

7．写出下列存储器地址的段地址、偏移地址和物理地址：（1）2134:10A0

（2）1FA0:0A1F （3）267A:B876

解：（1）段地址：2134H；偏移地址：10A0H；物理地址：223E0H

（2）段地址：1FA0H；偏移地址：0A1F H；物理地址：2041FH

（3）段地址：267A H；偏移地址：B876H；物理地址：32016H

8．给定一个数据的有效地址为2359H，并且(DS)=490BH，求该数据的物理地址。

答：4B409H

9．如果在一个程序段开始执行之前，（CS）=OA7F0H，（IP）=2B40H，求该程序段的第一个字的物理地址。

解：物理地址为：0A7F0H×10H＋2B40H＝A3330H。

10．IBM PC 有哪些寄存器可用来指示存储器的地址？答：指示存储器地址的寄存器有：SI，DI，BX，BP

11．已知AH=56H，AL=65H，则AX 的值是多少？若AX=AX+0202H，则AH 和AL 的值分别是多少？

答：AX=5665H；AH=58H；AL=67H。

12．在8086CPU 中，从逻辑地址计算出物理地址的部件是什么？答：地址加法器。

13．当8086CPU 重启后，指令指针指向的内存单元的物理地址是多少？

答：8086CPU 重启后，CS=0FFFFH，IP=0000H，因此指令指针指向的内存单元的物理地址PA=CS×10H+IP = 0FFFF0H。

第3 章8086CPU 指令系统

1．写出完成下列要求的变量定义语句：

（1）在变量var1 中保持 6 个字变量：

4512H,4512,-1,100/3,10H,65530;

（2）在变量var2 中保存字符串：‘BYTE’,’word’,’WORD’；

（3）在缓冲区buf1 中留出100 个字节的存储空间；

（4）在缓冲区buf2 中，保存 5 个字节的55H，再保存10 个字节的240，并将这一过程重复7 次；

（5）在变量var3 中保存缓冲区buf1 的长度；

（6）在变量pointer 中保存变量var1 和缓冲区buf1 的偏移地址。

解：（1）var1 DW 4512H，4512，－1，100/3，10H，65530

（2）var2 DB ’BYTE’, ’word’, ’WORD’

（3）buf1 DB 100 DUP(?)

（4）buf2 DB 7 DUP（5 DUP（55H）, 10 DUP（240））

（5）var3 DB LENGTH buf1

（6）pointer DW var1, var2

2．指令正误判断，对正确指令写出源和目的操作数的寻址方式，对错误指令指出原因（设V AR1,V AR2 为字节变量，L1 为标号）：（3.3）

答：（1）MOV SI，100 ；指令正确，源：立即数寻址，目的：寄存器寻址（2）MOV BX，V AR1[SI] ；指令正确，源：寄存器相对寻址，目的：寄存器寻址

（3）MOV AX, [BX]

器寻址

；指令正确，源：寄存器间接寻址，目的：寄存（4）MOV AL, [DX]；指令错误，DX 不能用作为地址寄存器

（5）MOV BP, AL；指令错误，类型不一致

（6）MOV V AR1, V AR2传送；指令错误，MOV 指令不能从存储器到存储器

（7）M OV CS, AX ；指令错误，CS 不能用作为目的操作数

（8）M OV DS, 0100H ；指令错误，MOV 指令不能将立即数传送到段寄存器（9）M OV [BX][SI], 1 ；指令错误，类型不定

（10）MOV AX, V AR1+V AR2 ；指令错误，MOV 指令中不能完成加法运算（11）ADD AX, LENGTH V AR1 ；指令正确，源：立即数寻址，目的：寄存器寻址

（12）OR BL, TYPE V AR2 ；指令正确，源：立即数寻址，目的：寄存器寻址

（13）SUB [DI], 78H ；指令错误，类型不定

（14）MOVS V AR1, V AR2 ；指令正确，源：隐含寻址，目的：隐含寻址（15）PUSH 100H；指令错误，立即数不能直接压入堆栈

（16）POP CS；指令错误，CS 不能用作为目的操作数

（17）XCHG AX, ES；指令错误，XCHG 指令中不能使用段寄存器（18）MOV DS, CS

器

；指令错误，MOV 指令不能从段寄存器到段寄存（19）JMP L1+5；指令正确，段内直接转移

（20）DIV AX, 10；指令错误，DIV 指令格式错误

（21）SHL BL, 2；指令错误，移位指令的移位数要么是1，要么是

CL

（22）MOV AL, 15+23 ；指令正确，源：立即数寻址，目的：寄存器寻址（23）MUL CX ；指令正确，源：寄存器寻址，目的：隐含寻址

（24）XCHG CL, [SI] ；指令正确，源：寄存器间接寻址，目的：寄存器寻址

（25）ADC CS:[0100], AH ；指令正确，源：寄存器寻址，目的：直接寻址（26）SBB V AR1－5,154 ；指令正确，源：立即数寻址，目的：直接寻址3．设（DS）=2000H，（BX）=0100H，（SI）=0002H，（21000）=3412H，（20102）=7856H，（21200）=4C2AH，（21202）=65B7H，求下列指令执行后AX 寄存器的内容：(3.6)

（1）MOV AX,1200H （2）MOV AX,BX （3）MOV AX,[1200H]

（4）MOV AX,[BX] （5）MOV AX,1100H[BX]（6）MOV AX,[BX][SI]（7）MOV AX,1100H[BX][SI]

4．执行下列指令后，DX 寄存器中的内容是多少？

TABLE DW 25,36,-1,-16,10000,13

PYL DW 7

…

MOV BX, OFFSET TABLE

ADD BX, PYL

MOV DX,[BX]

答：DX 寄存器中的内容为10FFH 5．设已用伪指

令EQU 定义了 4 个标识符：

N1 EQU 2100

N2 EQU 10

N3 EQU 20000

N4 EQU 25000

下列指令是否正确？并说明原因。

（1）ADD AL,N1-N2 （2）MOV AX,N3+N4

（3）SUB BX,N4-N3 （4）SUB AH,N4-N3-N1

（5）ADD,AL,N2 （6）MOV AH,N2*N2 答：（1）ADD AL，N1－N2 ；指令错误，因为N1－N2 超出一个字节的范围

（2）MOV AX，N3＋N4 ；指令正确

（3）SUB BX，N4－N3 ；指令正确

（4）SUB AH，N4－N3－N1 ；指令错误，因为N4－N3－N1 超出一个字节的范围

（5）ADD AL，N2 ；指令正确

（6）MOV AH，N2*N2 ；指令正确

6．写出完成下列功能的程序段：

（1）传送40H 到AL 寄存器；

（2）将AL 的内容乘以2；

（3）传送16H 到AH 寄存器（4）AL 的内容加上AH 的内容。计算最后结果（AL）=？

解：（1）MOV AL，40H

（2）SHL AL，1

（3）MOV AH，16H （4）

ADD AL，AH 执行后

（AL）＝96H

7．设（BX）=11001011B，变量V AR 的内容为00110010B，求下列指令单独执行后BX 的内容：

（1）XOR BX,V AR（2）AND BX,V AR（3）OR BX,V AR（4）XOR

（5）

解：（1

MOV

MOV

B X,2000H

MOV

XCHG

MOV

MOV

XCHG

MOV

HLT

解：

AL

BL

BH

CL

CH

DL

DH

1000H

2000H 9．写出执行下列堆栈指令AX ，BX ，CX ，

答：PSW 的值是：0585H 。

5 章 总线及其形成

1．微处理器级总线经过总线形成电路之后形成了

。

答：系统总线

2．什么是总线结构？简述计算机系统采用总线结构的优点。

答：总线结构是微型计算机系统结构的重要特点之一。它是主体部分与其它部分相连接的一种结构方式。其基本思想是，主体部分与其它多个不同部分都通过同一组精心设置的连线相连接，如以微处理器为主体的微处理器级总线和以主机板为主体的系统级总线。

微机所采用的总线式结构具有如下优点：

1）简化了系统结构。整个系统结构清晰，连线少。

2）简化了硬件设计。无论是自己选择芯片组成系统机还是在现成的系统机上开发微机应用系统，由总线规范给出了传输线和信号的规定，并对存储器和I/O设备如何“挂”在总线上都作了具体的规定，降低了硬件设计的复杂性。3）

4）

于查错。

3．在8086

行锁存。

4

5。

6．

A

B

C

号；E

F

G．上述C

H．上述C，D和E三项。

7.微机中读写控制信号的作用是(E)

A．决定数据总线上数据流的方向；

B．控制存储器操作读/写的类型；

C．控制流入、流出存储器信息的方向；

D．控制流入、流出I/O端口信息的方向；

E．以上所有。

8.系统总线中地址线的作用是答：

9．CPU和总线控制逻辑中信号的时序是由信号控制的。

答：时钟。

10．欲使8086CPU工作在最小方式，引脚MN/MX应接。

答：高电平。

11．RESET信号是时产生的，至少要保持4个时钟周期的电平才有效，该信号结束后，CPU内的CS为，IP为，程序从地址开始执行。

答：系统加电或操作员按面板上的RESET键、高、0FFFFH、0、0FFFF0H。12．当M/IO引脚输出高电平时，说明CPU正在访问。

13．个总

答：1、1

14．8086。答：8288

15．8086

ALE I/O

电

答：T1

16

答：RD，

答：NMI

第6 章存储器设计

1．用下列RAM芯片构成32KB存储器模块，各需多少芯片？16位地址总线中有多少位参与片内寻址？多少位可用作片选控制信号？

（1）1K×1 （2）1K×4

（3）4K×8 （4）16K×1 解：

5．一台8位微机系统需将内存RAM 扩充8KB ，其扩充存储空间为8000H 开始

的连续存储区。设系统的地址总线为A 15～A 0，数据总线为D 7～D 0，控制总线为

MREQ ___________和WR ______

，存储器芯片用2114。画出扩充的存储器模块的连接线路图。地址译码器选用3-8译码器74LS138，需要的门电路可自行选择。

答：提示：2114芯片为SRAM 类型，规格为1K ×4，要构成8KB 的存储空间，

需每2片先进行位扩展为1K ×8的芯片组，再用8组芯片组字节扩展为8KB ，因此需16片2114芯片，地址设计上要满足8000H 开头的要求。

6．选用合适的存储芯片和译码芯片为 8086 CPU (工作于最小模式)设计一个 8KB 的 ROM 和 16KB 的 RAM 的存储器系统。

答：提示：如用 2716 和 2114 芯片。

7． ROM 是只读存储器，根据写入方式的不同可以分为四类： 、 、和 。 答：掩膜型ROM 、PROM 、EPROM 和E 2PROM 。

第 7 章 常用芯片的接口技术

1 ．一台8位微机系统的地址总线为16位，其存储器中RAM 的容量为32KB ，

首地址为4000H ，且地址是连续的。问可用的最高地址是多少？

解：由 32K=215=8000H ，首地址为 4000H ，，则可用的最高地址为

2 H+8000H-1=0BFFFH 。该存储器中RAM 的寻址范围为4000H ～0BFFFH 。

3 ．某微机系统中内存的首地址为4000H ，末地址为7FFFH ，求其内存容量。

答：因为：（7FFFH+1）- 4000H = 4000H=16K 因此内存容量为：16KB 。 4 ．为地址总线为16位的某8位微机设计一个容量为12KB 的存储器，要求

ROM 区为8KB ，从0000H 开始，采用2716芯片；RAM 区为4KB ，从

2000H 开始，采用2114芯片。试画出设计的存储器系统的连线图。

答：提示：2716芯片为EPROM 类型，规格为2K ×8，要构成8KB 的存储空间，需 4片进行字节扩展；2114芯片为SRAM 类型，规格为1K ×4，要构成4KB 的存储空间，需每2片先进行位扩展为1K ×8的芯片组，再用4组芯片组字节扩展为4KB ，

1．主机与外设之间实现数据的输入输出的基本方式有，和。答：程序直接控制传送方式、程序中断控制方式、存贮器直接存取方式。2．8086 CPU 有① 条地址总线,可形成② 的存贮器地址空间,可寻址范围为

③;地址总线中的④ 条线可用于I/O寻址,形成⑤ 的输入输出地址空间,地

址范围为⑥ ;PC机中用了⑦ 条地址线进行I/O操作,其地址空间为

⑧ ,可寻址范围为⑨ 。

答：① 20 ② 1M ③ 00000H ~0FFFFFH

④16 ⑤ 64K ⑥ 0000H ~ 0FFFFH

⑦ 10 ⑧ 1K ⑨ 000H ~ 3FFH

3．8086CPU用指令从端口读入数据，用OUT指令。

答：IN、向端口写入数据。

4．对于微机而言，任何新增的外部设备，最终总是要通过和主机相接。答：I/O 接口。

5．什么叫I/O端口？一般的接口电路中可以设置哪些端口？计算机对I/O端口编址时采用哪两种方法？在8086/8088CPU 中一般采用哪种编址方法？答：在CPU 与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。在接口电路中，这些信息分别进入不同的寄存器，通常将这些寄存器和它们的控

制逻辑统称为I/O 端口。

(1)一般的接口电路中可以设置数据端口、状态端口和命令端口。

(2)计算机对I/O 端口编址时采用两种方法：存储器映像寻址方式、I/O 单独编址方式。

(3)在8086/8088CPU 中一般采用I/O 单独编址方式。

6．某一个微机系统中，有8块I/O接口芯片，每个芯片占有8个端口地址，若起始地址为300H，8块芯片的地址连续分布，用74LS138作译码器，试画出端口译码电路，并说明每个芯片的端口地址范围。

第8 章中断系统与可编程中断控制器8259A

1．什么叫中断？8086 微机系统中有哪几种不同类型的中断？答：在CPU 执行程序的过程中，由于某个事件的发生，CPU 暂停当前正在执行的程序，转去执

行处理该事件的一个中断服务程序，待中断服务程序执行完成后，CPU 再返

回到原被中断的程序继续执行。这个过程称为中断。8086 中有：外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断、内部中断。

2．什么是中断类型？它有什么用处？答：在一个微机系统中，中断源的个数较多。哪个中断源向CPU 提出中断请求，CPU 响应该中断请求后就应正确的转向该中断源对应的中断服务程序入口，执行该中断服务程序。为了使CPU 识别中断源，从而能正确地转向该中断源对应的中断服务程序入口，通常用若干位二进制编码来给中断源标号，该编号称为中断类型号。

3．什么是中断嵌套？使用中断嵌套有什么好处？对于可屏蔽中断，实现中断嵌套的条件是什么？答：微处理器在处理级别低的中断过程中，如果出现了级别高

4

CPU

5

结束。

6

（1

（2

断嵌套；

（3）NMI 信

INTA 、形成并转向中断入口地址；

（4）中断处理：由中断服务程序完成，包括保护现场；开放中断；中断服务程序；关中断；恢复现场；开放中断；中断返回IRET 等；

（5）中断返回：执行中断返回指令IRET，CPU 自动返回到断点地址（弹出堆栈内保存的断点信息到IP、CS 和FLAG 中），继续执行被中断的程序。

7．如外设A1、A2、A3、A4、A5 按完全嵌套优先级排列规则，外设A1 的优先级最高，A5 最低。若中断请求的次序如下所示，试给出各外设的中断处理程序的次序。（假设所有的中断处理程序开始后就有STI 指令）

（1）外设A3和A4同时发出中断请求；

（2）在外设A3的中断处理中，外设A1发出中断请求；

（3）在外设A1的中断处理未完成前，发出EOI结束命令，外设A5发出中断请求。

答：外设的中断处理程序的次序为：A3→A1→A3→A4→A5

8. 中断向量表中地址为0040H 中存放240BH,0042H 单元存放D169H，问：（1）这些单元对应的中断类型是什么？

（2）该中断服务程序的起始地址是什么？答：

(1)10H (2)D169H:240BH

第9 章并行接口芯片8255A 应用设计

1.8255A 有三种基本工作方式，分别是：、、。

答：基本的输入/输出、有联络信号的输入输出和双向传送。

2．可编程并行接口芯片8255A 的方式选择控制字和置1/置0 控制字都是写入控制端口的，那么，它们又是由什么来区分的？答：用控制字D7确定。D7 =1，写入的是方式控制字；D7 =0，写入的是按位置位/复位字。

3．设置8255A 工作方式，8255A 的控制端口地址为00C6H。要求端口A 工作方式1；输入；端口 B 工作方式0；输出；端口 C 的高 4 位配合端口 A 工作，低4 位为输入。

方式控制字格式见P298 页图10.3。

解：按要求的方式控制字为1011 1001B。编程语句为：

MOV AL，0B9H

OUT 00C6H，AL