第2章(1)微机原理与接口技术(第三版)(王忠民)
微机原理王忠民版课后答案
部分习题答案(3) 0.1101 1B= 0.84375 = 0.D8H (4) 11110.01 B= 30.25 =1E.4H3、完成下列二进制数的加减法运算(1)1001.11 + 100.01 = 1110.0001110101.0110(4) 01011101.0110 — 101101.1011 = 101111.10114、 完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH + 56DFH= D14B H (2)ABF.8H — EF6.AH = 9C28.E H(3)12AB.F7 + 3CD.05= 1678 .FC H (4) 6F01H — EFD8H= 7F29 H5、 计算下列表达式的值 103.CEH(3) 18.9 + 1010.1101B + 12.6H — 1011.1001 = 36.525 6、选取字长n 为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。
(1) X=— 33的补码： ⑵ Y=+ 33的补码： 0010 0001 ,0000 0000 0010 0001⑶Z=— 128 的补码：1000 0000 , 1111 1111 1000 0000⑷ N=+ 127的补码：0111 1111 , 0000 0000 0111 1111A=— 65的补码：1011 1111 , 1111 1111 1011 1111 ⑹ B=+ 65的补码： 0100 0001 , 0000 0000 0100 0001 ⑺ C=— 96的补码：1010 0000 , 1111 1111 1010 0000(8) D=+ 96的补码：0110 0000 , 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值(1) [X 补=1000 0000 0000 0000 H X = — 1000 0000 0000 0000 H =— 32768(2)[Y 补=0000 0001 0000 0001 HY = + 0000000100000001 H =+ 257(3) [Z 补=1111 1110 1010 0101 HZ= — 0000 0001 0101 1011 H =—347(4)[A 补=0000 0010 0101 0111 HA= + 0000 0010 0101 0111 H =+ 5998、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。
微机原理王忠民版 课后答案
部分习题答案第二章计算机中的数值与编码1、将十进制数转换为二进制与十六进制(1) 129、75＝1000 0001、11B＝81、CH(2) 218、8125＝1101 1010、1101B＝DA、DH(3) 15、625＝1111、101B＝F、AH(4) 47、15625＝10 1111、0010 1B＝2F、28 H2、将下列二进制数转换为十进制与十六进制(1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100、111B= 188、875= BC、E H(3) 0、1101 1B=0、84375 =0、D8H(4) 11110、01 B=30、25 =1E、4H3、完成下列二进制数的加减法运算(1) 1001、11＋100、01＝1110、00(2) 1101010110、1001－01100001、0011＝01110101、0110(3) 00111101＋10111011＝ (4) 01011101、0110－101101、1011＝101111、10114、完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) ABF、8H－EF6、AH＝9C28、E H(3) 12AB、F7＋3CD、05＝1678 、FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H5、计算下列表达式的值(1) 128、8125＋10110101、1011B＋1F、2H＝101010101、1010B(2) 287、68－10101010、11H＋8E、EH＝103、CEH(3) 18、9＋1010、1101B＋12、6H－1011、1001＝36、5256、选取字长n为8位与16位两种情况,求下列十进制数的补码。
(1) X＝－33的补码: 1101 1111, 1111111111011111(2) Y＝＋33的补码: 0010 0001, 0000 0000 0010 0001(3) Z＝－128的补码:1000 0000, 1111 1111 1000 0000(4) N＝＋127的补码:0111 1111, 0000 0000 0111 1111(5) A＝－65的补码: 1011 1111, 1111 1111 1011 1111(6) B＝＋65的补码: 0100 0001, 0000 0000 0100 0001(7) C＝－96的补码: 1010 0000, 1111 1111 1010 0000(8) D＝＋96的补码: 0110 0000, 0000 0000 0110 00007、写出下列用补码表示的二进制数的真值(1) [X]补＝1000 0000 0000 0000 H X＝－1000 0000 0000 0000 H＝－32768(2) [Y]补＝0000 0001 0000 0001 H Y＝＋0000 0001 0000 0001 H＝＋257(3) [Z]补＝1111 1110 1010 0101 H Z＝－0000 0001 0101 1011 H＝－347(4) [A]补＝0000 0010 0101 0111 H A＝＋0000 0010 0101 0111 H＝＋5998、设机器字长为8位,最高位为符号位,试对下列格式进行二进制补码运算,并判断结果就是否溢出。
微机原理和接口技术(第三版)课本习题答案解析
第二章 8086 体系结构与80x86CPU1．8086CPU 由哪两部份构成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU 由两部份组成：指令执行部件<EU,Execution Unit>和总线接口部件<BIU,Bus Interface Unit>。
指令执行部件〔EU 主要由算术逻辑运算单元<ALU>、标志寄存器F R、通用寄存器组和E U 控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件<BIU>主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或者I／O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。
2．8086CPU 预取指令队列有什么好处？ 8086CPU 内部的并行操作体现在哪里？答： 8086CPU 的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU 的设计要求, 指令执行部件〔EU 在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在C PU 内部,EU 从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5．简述8086 系统中物理地址的形成过程。
8086 系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答： 8086 系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的。
8086 系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20 位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部份构成,都是16 位二进制数。
通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16 位的段基址左移4位<相当于在段基址最低位后添4个"0">,然后与偏移地址相加获得物理地址。
微机原理与接口技术(第3版)第2章
BX →BH，BL DX →DH，DL
CX→CH，CL
AX(Accumulator)：累加器 CX(Count)：计数寄存器 (2) 指针和变址地址寄存器 SP(Stack Pointer)堆栈指针寄存器 SI(Source Index)源变址寄存器
BX(Base)：基址寄存器 DX(Data)：数据寄存器
23
教学进程
当带符号数运算结果产生溢出时，OF＝1。
进位标志CF（Carry Flag）
• 当加减运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位 （减法）时，进位标志置1，即CF＝1；否则CF＝0 • 针对无符号整数，判断加减结果是否超出表达范围
– N个二进制位表达无符号整数的范围是：0～2N-1 – 8位：0～＋255；16位：0～＋65535；32位：0～＋232－1
执行单元EU
负责执行指令。由算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）、
通用寄存器组、16位标志寄存器（FLAGS）、EU控制电路等组成。
4
教学进程
8086的指令执行过程
5
指令队列
指令的一般执行过程： 取指令 指令译码 （前2步合称为取指） 读取操作数 执行指令 存放结果 （最后3步统称指令执行）
隐含性质 不能隐含 隐 含 隐 含 隐 含 隐 含 不能隐含 隐 含 隐 含 不能隐含 隐 含 不能隐含 隐 含 不能隐含 隐 含 不能隐含 不能隐含 隐 含
20
段寄存器
● CS(Code Segment，代码段寄存器)——存放当前程序所在段的首地址 ● DS(Data Segrnent，数据段寄存器)——保存当前程序所用数据段的
读指令 N+2
执行 取指令 指令2 N+4
《微机原理与接口技术》(第三版)
《微机原理与接口技术》(第三版)简介《微机原理与接口技术》是一本介绍微机原理以及接口技术的教材。
本书主要内容包括微机系统、计算机的组成与结构、内部总线结构、存储器系统、微机的中央处理器、系统总线与接口技术等。
本书旨在帮助读者全面了解微机原理和接口技术，为读者提供深入学习和研究微机原理与接口技术的基础知识。
第一章微机系统1.1 微机系统的概念和组成在本章中，我们将介绍微机系统的概念和组成。
微机系统由中央处理器(CPU)、存储器(Memory)和输入输出(I/O)设备组成。
我们将详细介绍每个组件的功能和作用，以及它们之间的关系和通信方式。
1.2 微机系统的发展历程本节将回顾微机系统的发展历程。
我们将从早期的微处理器发展到如今的微机系统，探讨微机系统在不同时期的发展和应用。
1.3 微机系统的分类微机系统可以根据不同的分类标准进行分类。
在本节中，我们将介绍微机系统的几种常见分类方式，并讨论各种分类方式的优缺点。
第二章计算机的组成与结构2.1 计算机的基本组成本章将介绍计算机的基本组成。
计算机由硬件和软件两部分组成，硬件包括中央处理器、存储器和输入输出设备，软件包括操作系统和应用软件。
2.2 计算机的结构计算机的结构是指计算机系统中各个组成部分之间的关系和交互方式。
在本节中，我们将介绍计算机的结构，并详细讨论计算机中各个组成部分之间的关系和通信方式。
第三章内部总线结构3.1 内部总线的概念和作用内部总线是计算机中各个组件之间进行数据传输的通道。
本章将介绍内部总线的概念和作用，并详细探讨内部总线在计算机系统中的重要性和应用。
3.2 内部总线的分类内部总线可以根据不同的分类标准进行分类。
在本节中，我们将介绍内部总线的几种常见分类方式，并讨论各种分类方式的优缺点。
3.3 内部总线的设计本节将介绍内部总线的设计原理和方法。
我们将讨论内部总线的带宽、传输速率、传输方式等设计参数，并详细介绍内部总线的设计流程和方法。
832 计算机基础综合西安邮电大学2023 硕士考试大纲
西安邮电大学硕士研究生招生考试大纲科目代码：科目名称：计算机基础综合一、课程性质和任务本科目由微机原理与接口技术和数据结构两部分组成。
微机原理与接口技术部分要求学生从理论上和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理、硬件连接和汇编语言程序设计，建立微型计算机系统的整体概念，具有微型计算机应用系统软硬件开发的初步能力。
数据结构部分要求学生掌握数据组织、存储和运算的基本原理和方法，各类数据结构和相关算法的分析和设计的能力，能够编写出正确、清晰和较高质量的算法和程序二、试卷内容结构微机原理与接口技术部分占比50%，数据结构部分占比50%。
三、课程内容和要求第一部分微机原理与接口技术（一）微型计算机系统概念1．了解微处理器及微型机的发展、分类和特点。
2．掌握冯·诺依曼计算机体系结构基本思想，了解微型计算机的基本结构和整机工作流程，初步建立计算机系统整体概念。
（二）计算机中的数制和编码l．掌握计算机中无符号数的表示方法（二进制数、十进制数、十六进制数）及各数制间的互换。
2．熟练掌握计算机中带符号数的表示方法（原码、反码、补码）、运算方法和溢出、进位的判断。
3．了解信息的编码方法（BCD码、ASCII码）。
（三）80x86微处理器1．掌握8086／8088CPU的内部功能结构和工作原理。
2．掌握8086／8088CPU寄存器的使用。
3．了解8086／8088微机的体系结构。
4．了解8086／8088典型系统的总线周期。
（四）80x86指令系统1．熟练掌握8086／8088的寻址方式。
2．掌握8086／8088指令系统常用指令。
（五）汇编语言程序设计1．了解8086宏汇编MASM的常用伪指令的使用。
2．掌握常用DOS系统功能调用方法。
3．熟练掌握汇编语言程序的上机过程及程序调试方法。
4．掌握顺序、分支、循环程序设计的基本方法，掌握子程序和宏的定义与调用方法。
（六）半导体存储器1．了解存储器的分类及特性。
微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案
第二章 8086体系结构与80x86CPU1．8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。
指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2．8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。
从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。
5．简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。
微机原理王忠民版课后答案
微机原理王忠民版课后答案文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]部分习题答案第二章计算机中的数值和编码1、将十进制数转换为二进制和十六进制(1) ＝1000 ＝(2) ＝1101 ＝(3) ＝＝(4) ＝10 1B＝ H2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制(1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 = = H(3) 1B= = (4) B= =3、完成下列二进制数的加减法运算(1) ＋＝(4) －＝4、完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) －＝ H(3) ＋＝1678 .FC H (4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H5、计算下列表达式的值(3) ＋＋－＝6、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。
(1) X＝－33的补码：(2) Y＝＋33的补码：0010 0001，0000 0000 0010 0001(3) Z＝－128的补码：1000 0000， 1111 1111 1000 0000(4) N＝＋127的补码：0111 1111，0000 0000 0111 1111(5) A＝－65的补码：1011 1111，1111 1111 1011 1111(6) B＝＋65的补码：0100 0001，0000 0000 0100 0001(7) C＝－96的补码：1010 0000， 1111 1111 1010 0000(8) D＝＋96的补码：0110 0000， 0000 0000 0110 00007、写出下列用补码表示的二进制数的真值(1) [X]补＝1000 0000 0000 0000 H X＝－1000 0000 0000 0000 H＝－32768(2) [Y]补＝0000 0001 0000 0001 H Y＝＋0000 0001 0000 0001 H＝＋257(3) [Z]补＝1111 1110 1010 0101 H Z＝－0000 0001 0101 1011 H＝－347(4) [A]补＝0000 0010 0101 0111 H A＝＋0000 0010 0101 0111 H＝＋599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。
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2.1 数字在计算机中的表示和运算
(2) 溢出的判断方法
微型计算机中判断带符号数补码运算的溢出常采用 “单符号位法”判别法。假设用OF表示溢出，用CF表示 最高位（符号位）的进位，用DF表示次高位（数值部分最 高位）的进位，则有
十六进制数: 以后缀H或h表示十六进制数（Hexadecimal）。
2.1 数字在计算机中的表示和运算
二、带符号数的表示
1. 机器数与真值
通常，把一个数及其符号位在机器中的一组二进制数表示形 式称为“机器数”。机器数所表示的值称为机器数的“真值”。
2. 机器数的表示方法
机器数通常有：原码、反码和补码表示法。其符号（正负号） 用一位二进制数来表示，（“0”表示正，“1”表示负），放在 最高位。
11100001 +) 00001101
11101110
无符号数 225
+) 13 238
带符号数 [-31]补
+) [+13]补 [-18]补
2.1 数字在计算机中的表示和运算
4. 溢出及其判断方法 (1) 进位与溢出
进位：用来判断无符号数运算结果是否超出了计算 机所能表示的最大范围，是指运算结果的最高位向更高 位的进位。Fra bibliotek【解】 ∵
01000100 ＋ 01001000
10001100 DF=1 CF=0
无符号数 68
＋ 72 140
带符号数 [+68]补
＋ [+72]补 [+140]补
2.1 数字在计算机中的表示和运算 小结
一、无符号数的数制表示 重点要掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法，
及其相互转换。
二、带符号数的加减运算及溢出判断 带符号数是以补码形式进行加减运算的。其特点是符
号位一同参加运算，加减法可以统一为加法运算。运算时 要注意字长、数值范围及溢出判断。
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决定数的正负即可由原码求出真值。
二. 补码转换为真值 要求补码的真值，也要先求出补码对应的原码。 正数的原码与补码相同。 负数的原码可在补码基础上再次求补，即：
[ [X]补 ]补＝[ X ]原
注：负数的边界值除外
2.1 数字在计算机中的表示和运算
例2.10 已知[x]补=00001111B，[y]补=11100101B， 求x和y。
2.1 数字在计算机中的表示和运算
① 原码定义：假设字长为n，则
[X]原＝
X 2n-1+|X|
0≤X≤ 2n-1-1 ；X为正数 －(2n-1-1)≤X≤0 ；X为负数
② 反码定义：假设字长为n，则
[X]反＝
X 2n－1-|X|
0≤X ≤ 2n-1-1 ；X为正数 －(2n-1-1)≤X≤0；X为负数
OF＝CF∨DF (或OF＝CF⊕DF) 若OF＝1说明结果溢出；若OF＝0说明结果不溢出。
2.1 数字在计算机中的表示和运算
例2.13 设有两个操作数x＝01000100B，y＝01001000B， 将这两个操作数送运算器做加法运算，试问：
① 若为无符号数，计算结果是否正确？ ② 若为带符号数，计算结果是否正确？
[X]原＝1000 0101B [X]反＝1111 1010B [X]补＝1111 1011B
[X]原 超出表示范围 [X]反 超出表示范围 [X]补＝2n-|X|＝28-|-128|
＝1000 0000B
2.1 数字在计算机中的表示和运算
一．原码转换为真值 根据原码定义，将原码数值位各位按权展开求和，由符号位
微机原理与接口技术
西安邮电大学计算机学院 董梁
第二章 计算机中数制和编码(第一讲）
本章主要内容
1 数字在计算机中的表示和运算 2 信息在计算机中的表示和运算
2.1 数字在计算机中的表示和运算
一、无符号数的表示 在计算机中对于无符号数分为二进制数、十进制数和
十六进制数等。
二进制数: 以后缀B或b表示二进制数（Binary）。 十进制数: 以后缀D或d表示十进制数（Decimal），该后缀可以省略。
③ 补码定义：假设字长为n，则
[X]补＝
X 2n
-|X|
0≤X ≤ 2n-1-1 －2n-1≤X＜0
；X为正数 ；X为负数
2.1 数字在计算机中的表示和运算
由上可知,正数的原码、反码和补码表示是相同的,而其负 数的原码、反码和补码是有区别的，补码等于反码末位加1。
例题：求X＝－5的原码， 例题：求X＝－128的原码，反码 反码和补码,设字长n为8。 和补码,设字长n为8。
解：
[x]原= [x]补=00001111B，
x = + (026+025+024+123+122+121+120) = 15
[y]原=[[y]补]补=10011011B，
y = - (026+025+124+123+022+121+120) = - 27
2.1 数字在计算机中的表示和运算
补码运算的规则为： ① [X]补+[Y]补＝[X+Y]补 两数补码的和等于两数和的补码 ② [X]补-[Y]补＝[X]补+[-Y]补＝[X-Y]补 两数补码的差等于两数差的补码
十进制十加进法制加法 ++6666
+) 00+11) 10100101 11[+0151][补-51]补
-+)) ++5151
自动丢失01111 001001 11[+1117[]+补15]补
+1+5117
2.1 数字在计算机中的表示和运算
计算机中带符号数用补码表示时有如下优点：
① 可以将减法运算变为加法运算，因此可使用同一个运算 器实现加法和减法运算，简化了电路。 ② 无符号数和带符号数的加法运算可以用同一个加法器实 现，结果都是正确的。
2.1 数字在计算机中的表示和运算
例2.11 已知 [+51]补=0011 0011B，[+66]补=0100 0010B， 求 [+66]补+[+51]补=？[+66]补-[+51]补=？
[+66]补 - [+51]补= [+66]补+[-51]补 解： [-51]补 = 1100 1101B
二进二制进(制补(码补)码加)法加法 0100 00011000 0[0+1066]补[+ 66]补