第二章微机原理课后习题参考答案
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和编码1、将十进制数转换为二进制和十六进制(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和十六进制(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＝1110.0001110101.0110(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＝36.5256、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＝＋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。
微机原理第2章课后答案
第2章8086微处理器及其系统教材习题解答1. 8086 CPU 由哪两部分构成，它们的主要功能是什么?在执行指令期间,EU 能直接访问存储器吗，为什么?【解】8086CPU由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。
执行部件由内部寄存器组、算术逻辑运算单元（ALU）与标志寄存器（FR）及内部控制逻辑等三部分组成。
寄存器用于存储操作数和中间结果；算术逻辑单元完成16位或8位算术逻辑运算，运算结果送上ALU内部数据总线，同时在标志寄存器中建立相应的标志；内部控制逻辑电路的主要功能是从指令队列缓冲器中取出指令，对指令进行译码，并产生各种控制信号，控制各部件的协同工作以完成指令的执行过程。
总线接口部件（BIU）负责CPU与存储器、I/O设备之间传送数据、地址、状态及控制信息。
每当EU部件要执行一条指令时，它就从指令队列头部取出指令，后续指令自动向前推进。
EU要花几个时钟周期执行指令，指令执行中若需要访问内存或I/O设备，EU就向BIU 申请总线周期，若BIU总线空闲，则立即响应，若BIU正在取一条指令，则待取指令操作完成后再响应EU的总线请求。
2. 8086CPU与传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同？这样的设计思想有什么优点？【解】8086 CPU与传统的计算机相比增加了指令队列缓冲器，从而实现了执行部件（EU）与总线接口(BIU)部件的并行工作，因而提高了8086系统的效率。
3. 8086 CPU 中有哪些寄存器，各有什么用途？【解】8086共有8个16位的内部寄存器，分为两组：①通用数据寄存器。
四个通用数据寄存器AX、BX、CX、DX均可用作16位寄存器也可用作8位寄存器。
用作8位寄存器时分别记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。
AX（AH、AL）累加器。
有些指令约定以AX（或AL）为源或目的寄存器。
实际上大多数情况下，8086的所有通用寄存器均可充当累加器。
BX（BH、BL）基址寄存器。
微机原理第二章习题参考答案
微机原理第二章习题参考答案微机原理第二章作业参考答案：1．（2字节）a.指由8个二进制位组成的通用基本单元（6时钟周期）b.是cpu指令执行时间的刻度（10软件配置管理空间）c.cpu所要出访的存储单元数，与cpu地址总线条数有关（11实际地址）d.唯一能代表存储空间每个字节单元的地址，用5位16进制数表示（7总线周期）e.cpu执行访问存储器或i/o操作所花时间（12逻辑地址）f.由段基址和段偏转地址共同组成，均用4十一位16十进制则表示（4基本指令继续执行时间）g.指寄存器乘法指令继续执行所花掉时间（3指令）h.顺利完成操作方式的命令（1字长）i.指cpu在交换、加工、存放信息时信息位的基本长度（5指令执行时间）j.各条指令执行所花时间，不同指令值不一（8cache）k.为减轻cpu与主存储器间互换数据的速度瓶颈而建立的高速缓冲存储器（9虚拟存储器）l.cpu执行程序时看见的一个速度吻合内存却具有外存容量的假想存储器2．（1）mhz频率单位，可以用来表示cpu的主频1mhz＝1000000hz（2）ghz频率单位，可以用来表示cpu的主频1ghz＝1000000000hz（3）μs时间单位，可以用来表示基本指令执行时间1μs＝10s（4）mips每秒百万条指令，用来表示基本指令执行速度（5）kb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1kb＝2bytes（6）mb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1mb＝2bytes（7）gb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1gb＝2bytes（8）tb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1tb＝2bytes3.eu的共同组成部件：（3）alu（7）状态标志寄存器（9）掌控单元（12）通用寄存器组与biu的共同组成部件：(1)地址部件au(2)段界检查器（4）20十一位地址产生器（5）20十一位物理地址加法器（6）指令队列（8）总线掌控逻辑（10）段寄存器组（11）指令指针4．标志sf（b符号标志）cf（d位次标志）af（h辅助位次标志）df（i方向标志）tf（a陷阱标志）of（c外溢标志）pf（f奇偶标志）if（g中断容许标志）zf（e零标志）类型sssccsscs为0时则表示的状态两个带符号数运算结果就是正数两个并无符号数经alu运算后并无位次或者借位产生两个数运算时，两个高4十一位运算并无位次或者借位产生数据串成操作方式的增量地址为自动递减正常调试两个带符号数运算后没产生外溢运算结果数据高8位中二进制存有奇数个1中断屏蔽数据运算时结果不为零403020?6107．首地址pa=62d87h末地址pa=62d87h＋28h(则表示40字节)－1h＝62daeh8.实际地址：99a40h9．实际地址：3ba00h10填写下列个状态下的有效信号状态总线操作类型t1t2t3t4最小模式下总线存储器读操作最小模式下总线存储器写操作11.特点方式最小模式最大模式12．00130h:00131h:00135h:00136h:13.0dah31h7fh5ehmn/mx引脚高电平低电平处理器个数12个以上总线控制信号的产生8086828834h00230h:2dh00231h:0abh00232h:00233h:67h14.55h00330h:20h00331h:00332h:45h00333h:20h00334h:53h00335h:20h00336h:54h00337h:20h00338h:43h15．(1)ds:11a7es:11a7ss:21becs:31b8ds,es段顶:11a70hss段顶上:21be0hss段底:22ca8hcs段顶上:31b80hds,es段底:21a6fhcs段底:41b7fh(2)of=0df=0if=1sf=0zf=0zf=0pf=0cf=016.5ch20a28h:00h20a29h:7ah20a2ah:20a2bh:20a2ch:20a2dh:20a2eh:20a2fh:20a30h:20a31h:53h42h0ffh12h00h5bh0ah入栈完毕时，（ss）＝20a0h（ip）＝0028h17．8086系统中：（1）8284a时钟产生器的作用是：为8086cpu提供时钟，产生cpu所需的系统时钟信号（2）8282/8283地址锁存器的作用是：锁存8086地址总线中的信息（3）8286/8287总线收发器的作用是：传送8086数据总线中的信息（4）8288总线控制器的促进作用就是：在最小工作模式下产生8086系统所需的掌控信号18．8086寻址i/o端口时，使用16条地址线，可寻址32k个字端口,或64k个字节端口。
微机原理课后答案。第二章
13．略。
8．略，见教材P37。
9．在某系统中，已知当前（SS）＝2360H，（SP）＝0800H，那么该堆栈段在存储器中的物理地址范围是什么？若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP的内容为什么值？
答：（SS）×10H＋（SP）＝23600H＋0800H＝23E00H，堆栈段在存储器中的物理地址范围是23600H～23E00H。若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP的内容为0800H－14H＝07ECH。（20的十六进制为14H）。
10．已知当前数据段位于存储器的B4000H到C3FFFH范围内，则段寄存器DS的内容为多少？
答：段寄存器DS的内容为B4000H。
11．8086系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？
答：由于8086CPU受芯片封装的限制，只有40个管脚，所以地址线和数据线只能采用复用的方式共同使用某些管脚。对存储器进行访问时，在读取数据或写入数据时，存储器芯片要求在这个过程中地址信息必须稳定提供给存储器，而由于8086CPU地址线和数据线是复用的，就不可能在同一时刻具有地址和数据的两种功能。这就需要在CPU提供地址信息时，将地址锁存起来，以保证下一个时刻当这些复用的管脚起着数据线的功能时，存储器有正确的地址信息。要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和BHE等信号。
在8086系统的地址形成中，当段地址确定后，该段的寻址范围就已经确定，其容量不大于64KB。同时，通过修改段寄存器内容，可达到逻辑段在整个1MB存储空间中浮动。各个逻辑段之间可以紧密相连，可以中间有间隔，也可以相互重叠（部分重叠，甚至完全重叠）。采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满足对8086系统的1MB存储空间的访问，同时在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。
微机原理第二章习题答案
《微处理器系统原理与嵌入式系统设计》第二章习题解答2.2 选择题(1) 下列无符号数中最小的数是( A )。
A．H(1,1011,0101)(01A5)B．B(3764)C．D(2590)D．O(2) 下列无符号数中最大的数是( B )。
A．B(10010101)B．O(227)C．H(96)D．D(143)(3) 在机器数( A )中，零的表示形式是唯一的。
A．补码B．原码C．补码和反码D．原码和反码(4) 定点8位字长的字，采用2的补码形式时，一个字所能表示的整数范围为( A )。
A．-128~+127 B．-127~+127C．-129~+128 D．-128~+128(5) 若下列字符码(ASCII)中有奇偶校验位，但没有数据错误，那么采用偶校验的字符码是( D )。
A．B．C． D．(6) 单纯从理论出发，计算机的所有功能都可以交给硬件实现。
而事实上，硬件只实现比较简单的功能，复杂的功能则交给软件完成。
这样做的理由是( BCD )。
A．提高解题速度B．降低成本C．增强计算机的适应性，扩大应用面D．易于制造(7) 编译程序和解释程序相比，编译程序的优点是( D )，解释程序的优点是( C )。
A．编译过程(解释并执行过程)花费时间短B．占用内存少C．比较容易发现和排除源程序错误D．编译结果(目标程序)执行速度快(8) 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是( D )。
A．便于读写数据B．减小机箱的体积C．便于系统升级D．解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾(9) 在多级存储体系中，cache-主存结构的作用是解决( D )问题。
A．主存容量不足B．主存与辅存速度不匹配C．辅存与CPU速度不匹配D．主存与CPU速度不匹配(10) 下列说法中正确的是( CD )。
A．虚拟存储器技术提高了计算机的速度B．cache与主存统一编址，cache的地址空间是主存地址空间的一部分C．主存是由易失性的随机读写存储器构成的D．cache的功能全部由硬件实现(11) 在CPU与外设之间设计接口电路的目的主要有( ABCD )。
微机原理课后习题参考答案
微机原理课后习题参考答案第一章2、完成下列数制之间的转换。
01011100B=92D135D=10000111B 10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。
答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。
组合型：254=BCD 非组合型：254=BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。
+32767~ -32768。
9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。
X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确[X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=补正确X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=补正确X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=补正确[X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=补正确X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=补于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。
13、微型计算机的主要性能指标有哪些？答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。
微机原理习题课
微机原理习题课第二章习题答案一、填空题1、MOV AX，7896HADD AL，AH上述指令执行后，标志位CF和OF的值是（）。
2、MOV SP，3210HPUSH AX 执行上述指令序列后，SP寄存器的值是( )3、重复前缀指令REP的重复次数由（）决定。
4、在串操作指令前使用重复前缀指令REPE，终止串的重复操作条件是（）。
5、下面指令序列执行后完成的运算，正确的算术表达式应是（）。
MOV AL，BYTE PTR XSHL AL，1DEC ALMOV BYTE PTR Y，AL6、下面程序段执行后，AL中的内容是（）MOV AX，8833HADD AL，AHDAA7、如JMP指令采用段间间接寻址，那么由4个相邻字节单元中存放有转移地址，其中前两个字节存放的是____ IP____，而后两个字节存放的是____ CS____。
8、执行下面的程序段后，AX=_________ 。
MOV CX，5；MOV AX，50；NEXT：SUB AX，CX；LOOP NEXT；HLT9、MUL WORD PTR [SI] ，原操作数__________；目标操作数__________；10、设AL=-18，CL=2，则执行SAR AL，CL 后，AL=__________ 。
11、设AH＝0，AL＝06H，BL＝09H，执行指令ADD AL，BLAAA之后，其结果应是（）。
12、指令LOOPNZ 退出循环的条件是（）。
13、MOV AX, 65A3;AND AX, 0FA03AX=___5FA6_______,若作为无符号数，其十进制值为___24486_______，若作为带符号数，其十进制值为____+24486______.14、(西安交大)写出一条能完成下述操作的指令（1）将AH的最高3位清零，其他位不变（）（2）AH的低半字节置1，其他位不变（）（3）AH的最低位取反，其他位不变（）15、（西南交大) 8086 CPU在基址-变址寻址方式中，基址寄存器可以是( )和( )，变址寄存器可以是( )和( )。
微机原理习题2参考答案
习题2参考答案2.1 8086 CPU共有哪些16位寄存器？其中哪些16位寄存器可分为二个8位寄存器来使用？参考答案：8086 CPU共有AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、FLAGS、CS、DS、ES、SS共14个16位的寄存器。
其中AX、BX、CX、DX可分为二个8位寄存器来使用2.2 简述8086 CPU各通用寄存器的主要功能？参考答案：8086 CPU包含AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP共8个通用寄存器。
其中AX主要用在字的乘、除法，输入/输出指令中；BX主要在寄存器间接寻址和XLAT指令中作基址寄存器使用；CX主要在串操作指令和LOOP指令中作计数器使用；DX主要在字的乘除法指令和输入/输出指令中使用；SI主要在字符串操作指令中作源变址寄存器使用；DI主要在字符串操作指令中作目的变址寄存器使用；SP主要在堆栈操作中作堆栈指针使用；BP主要在寄存器间接寻址中作基址指针使用。
2.3 8086 CPU的标志寄存器有几个状态标志位？几个控制标志位？它们各自的含义和作用是什么？在Debug环境下，对应的用什么符号来表示之？参考答案：8086 CPU的标志寄存器有6个状态标志位，有3个控制标志位。
其中CF进位标志位主要用来反映运算结果是否产生进位或借位，如果运算结果的最高位向前产生了一个进位（加法）或借位（减法），则其值为1，否则其值为0；PF奇偶标志位用于反映运算结果中低8位含有“1”的个数的奇偶性，如果“1”的个数为偶数，则PF 的值为1，否则为0；AF辅助进位标志位表示加法或减法运算结果中D3位向D4位产生进位或借位的情况，有进位（借位）时AF＝1；无进位（借位）时AF＝0；ZF零标志位用来反映运算结果是否为0，如果运算结果为0，则其值为1，否则其值为0；SF用来反映运算结果的符号位，当运算结果为负数时，SF的值为1，否则其值为0；OF溢出标志位用于反映带符号数运算所得结果是否溢出，如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0。
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第二章习题2部分参考答案
一．思考题（略）
二．综合题
1．设当前SS=C000H，SP=2000H，AX=2355H，BX=2122H，CX=8788H，则当前栈顶的物理地址是多少？若连续执行PUSH AX，PUSH BX，POP CX 3跳指令后，堆栈的内容发生了什么变化？AX ，BX，CX中的内容是什么？
答：物理地址=C0000H+2000H=C2000H；
执行指令后，地址C000H：1FFFH内容是23H；
地址C000H：1FFEH内容是55H；
地址C000H：1FFDH内容是21H；
地址C000H：1FFCH内容是22H；
（AX）=2355H，（BX）=（CX）=2122H；
2．假设某CPU的时钟频率是8MHz，如果在进行存储器写操作时插入了一个等待周期，完成该写操作的总线周期所需要的时间是多少ns？答：
时钟周期=1/8MHz=125ns；
所以所需时间=时钟周期*5=625ns。
3．设存储器内数据段中存放了两个字2FE5H和3EA8H，已知DS=3500H，数据存放的偏移地址为4B25H和3E5AH，画图说明两个字在存储器中的存放情况。
若要读取这两个字，需要对存储进行几次总线读操作？答：
38E5AH
38E5BH
39B25H
39B26H
2个字共需要3次总线操作。
4．8086中的标志寄存器FR中有哪些状态标志和控制标志？这些标志位各有什么含义？假设（AH）=03H，（AL）=82H，试指出将AL和AH中的内容相加和相减后，标志位CF、AF、OF、SF、ZF和PF的状态。
答：
6个状态标志：
CF：进位标志；
PF：奇偶标志；
AF：辅助进位标志；
ZF：零标志；
SF：符号标志；
OF：溢出标志；
3个控制标志：
IF：中断允许标志；
DF：方向标志；
TF：单步标志。
03H+82H=85H计算后：CF=0；PF=0；AF=0；ZF=0；SF=１；OF=0。
03H-82H=81H计算后：CF=1；PF=1；AF=0；ZF=0；SF=１；OF=1。
82H-03H=7FH计算后：CF=0；PF=0；AF=1；ZF=0；SF=0；OF=1。
5．有一个22个字的数据组成的数据区，起起始地址为6101H：1CE7H。
试计算出该数据区首末存储单元的物理地址？答：
起始物理地址为：62CF7H
数据区末的物理地址为：62CF7H+（22*2-1）2 = 62D22H
6．若某存储单元的实际地址为2BC60H，且该存储单元所在的段首地址为2AF00H，则该存储单元在段内的偏移地址为多少？答：
偏移地址=2BC60H-2AF00H=0D60H。