微机原理第2章作业
微机原理第二章习题答案
2.11
• 一本以ASCII码编码的300页的小说，按 57.6 Kbps的速率需要传输多长时间？
– T=8bit/字符*3500字符/页*300页/57.6 Kbps≈146秒
2.12
• 一个存储器的容量为4 MB，每个单元可以 存放一个字节，那么其最大地址的十六进 制表示是什么？
– 因为4MB=222，所以若存储单元从00000H开始 编址，则其最大地址为3FFFFFH。
2.20
• 某系统总线的一个存取周期最快为3个总线 时钟周期，在一个总线周期中可以存取32 位数据。若总线的时钟频率为8.33 MHz， 则总线的带宽为多少MBps？
– 总线带宽= 32bit × 8.33MHz × 1 ÷ 8bit / Byte = 11.11MBps
3
13
总线带宽
总线带宽(bus band width) 表示单位时间内总线能 传送的最大数据(bit)量，因此可以用
– 优点：全互锁方式可靠性高，适应性强，传输 距离长。
– 缺点：比同步效率低，握手控制电路复杂，交 互的网络过程会影响系统工作速度，且速度难 以提高。
2.18
• 半同步总线怎样实现总线
联络？什么是零等待？
– 采用CLK和WAIT两个控制 信号；
– 系统在收发双方速度基本匹 配的情况下由CLK信号进行 同步；
A．11001011
B．11010110
C．11000001
D．11001001
(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
微机原理作业及参考答案
第二章计算机基础（P32）1-1电子管，晶体管，中小规模集成电路、大规模、超大规模集成电路。
1-2把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器。
以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入／输出、接口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。
微型计算机系统是微型计算机配置相应的系统软件,应用软件及外部设备等.1-3写出下列机器数的真值：（1）01101110 （2）10001101（3）01011001 （4）11001110答案：（1）+110 （2）-13(原码) -114（反码）-115（补码）（3）+89 （4）-78（原码）-49（反码）-50（补码）1-4写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）：（1）+010111 （2）+101011（3）-101000 （4）-111111答案：（1）[x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111（2）[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011（3）[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000（4）[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011-5 当下列各二进制数分别代表原码，反码，和补码时，其等效的十进制数值为多少？（1）00001110 表示原码14，反码14，表示补码为14（2）11111111 表示原码－127，反码－0，表示补码为－1（3）10000000 表示原码-0，反码-127，表示补码为－128（4）10000001 表示原码－1，反码－126，表示补码为－1271-6 已知x1=+0010100，y1=+0100001，x2=-0010100，y2=-0100001，试计算下列各式。
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2章作业及答案
第2章8086微处理器及其系统习题解答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。
微机原理作业参考答案(1,2,3章)
微机原理作业参考答案第一次：P16 3,4,5,71.3 冯。
诺依曼计算机的结构特点是什么？答：参考P51.4 典型微机有哪三大总线?它们传送的是什么信息？答：有数据总线(DB，双向，传送数据)，地址总线(AB，单向，传送CPU要访问的内存单元地址或IO端口的端口号)，控制总线(CB，双向，传送总线控制信息)。
1.5 什么叫微处理器?什么叫微型计算机？什么叫微型计算机系统？三者有什么区别和联系？答：微型计算机系统可分为三个层次，即：微处理器，微型计算机和微型计算机系统。
微处理器即CPU，是一片主要包含运算器、控制器、寄存器组和总线访问逻辑电路的芯片；微型计算机是以微处理器为核心，配上存储器（ROM、RAM）、I/O接口电路及系统总线等所组成的计算机；以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。
1.7 试用示意图说明内存单元的地址和内存单元的内容，二者有何联系和区别？答：内存单元、内存单元的地址、内存单元的内容---这三个名词可类比为：房子、房子的地址、房子里住的人。
也就是说，内存单元是物理器件，8086CPU有二十根地址线，最多可访问1M（2^20）个内存单元。
内存单元按顺序被分配一个地址---第一个单元：0，第二个单元：1...最后一个单元：FFFFFH(或1048575D)。
每个内存单元可存储一个字节的数据。
图略，参考P7。
第二次作业：P54 1,2,3,6,7,9,11,132.1 8086从功能上分为哪两个部件？每个工作部件的功能、组成和特点分别是什么？答：分为执行部件(EU)和总线功能部件(BIU)两部分。
EU功能：执行算术/逻辑命令。
BIU功能：访问内存或I/O端口，从中读/写数据和读指令。
EU组成：ALU、EU控制器、寄存器组（通用、指针变址、标志）BIU组成：指令队列、总线控制逻辑、物理地址生成逻辑（地址加法器、段寄存器、IP）EU、BIU的特点和更详细的功能说明：参考P19。
微机原理课后题答案第二章
微机原理课后题答案第二章第二章1. 8086CPU 内部由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU 内部由执行单元EU 和总线接口单元BIU 组成。
主要功能为：执行单元EU 负责执行指令。
它由算术逻辑单元(ALU)、通用寄存器组、16 位标志寄存器(FLAGS)、EU 控制电路等组成。
EU 在工作时直接从指令流队列中取指令代码，对其译码后产生完成指令所需要的控制信息。
数据在ALU 中进行运算，运算结果的特征保留在标志寄存器FLAGS 中。
总线接口单元BIU 负责CPU 与存储器和I／O 接口之间的信息传送。
它由段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器以及总线控制逻辑组成。
2. 8086CPU 中有哪些寄存器？各有什么用途？答：8086CPU 内部包含4 组16 位寄存器，分别是通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指令指针和标志位寄存器。
（1）通用寄存器组包含4 个16 位通用寄存器AX、BX、CX、DX，用以存放普通数据或地址，也有其特殊用途。
如AX（AL）用于输入输出指令、乘除法指令，BX 在间接寻址中作基址寄存器，CX 在串操作和循环指令中作计数器，DX 用于乘除法指令等。
（2）指针和变址寄存器BP、SP、SI 和DI，在间接寻址中用于存放基址和偏移地址。
（3）段寄存器CS、DS、SS、ES 存放代码段、数据段、堆栈段和附加段的段地址。
（4）指令指针寄存器IP 用来存放将要执行的下一条指令在现行代码段中的偏移地址。
（5）标志寄存器Flags 用来存放运算结果的特征。
3. 8086CPU 和8088CPU 的主要区别是什么？答：8088CPU 的内部结构及外部引脚功能与8086CPU 大部分相同，二者的主要不同之处如下：（1）8088 指令队列长度是4 个字节，8086 是6 个字节。
（2）8088 的BIU 内数据总线宽度是8 位，而EU 内数据总线宽度是16 位，这样对16 位数的存储器读/写操作需要两个读/写周期才能完成。
《微机原理与接口技术》中南大学出版社 第2章作业参考答案
第2章作业参考答案2.1答：BIU的功能：同外部总线连接，为EU和内存（及外接口）之间提供信息；EU的功能：从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指令所规定的操作。
协同工作：EU执行的是BIU在前一时刻取出的指令，与此同时，BIU又取出EU在下一时刻要执行的指令。
2.2答：共有14个寄存器。
其中执行部件有8个16位寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI和一个标志寄存器，AX、BX、CX、 DX一般作为通用数据寄存器，SP为堆栈指针存器，BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器，标志寄存器标志运算结果状态（6个）和中断等3个控制。
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。
2.4解（1）：1234H+62A0H=74D4H(0111 0100 1101 0100)故：OF=0;SF=0;ZF=0;AF=0;PF=1;CF=0(2) 4321H+62A0H=A5C1H(1010 0101 1100 0001)故：OF=1;SF=1;ZF=0;AF=0;PF=0;CF=0(3)CFA0H+62A0H=3240H(0011 0010 0100 0000)故：OF=0;SF=0;ZF=0;AF=0;PF=0;CF=1(4)9D60H+62A0H=0000H故：OF=0;SF=0;ZF=1;AF=0;PF=1;CF=12.5(1)1234H-4AE0H=C754H故：OF=0;SF=1;ZF=0;AF=0;PF=0;CF=1(2)5D90H-4AEOH=12B0H故：OF=0;SF=0;ZF=0;AF=0;PF=0;CF=0(3)9090H-4AE0H=45B0H故：OF=1;SF=0;ZF=0;AF=0;PF=0;CF=0(4)EA04H-4AE0H=9F24H故：OF=0;SF=1;ZF=0;AF=0;PF=1;CF=02.6答：因为8086寄存器是16位的，只能寻址64KB，而地址线为20位，可对1MB 单元的寻址。
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第2章习题与思考题
4、下列各种情况下应判定哪个标志位并说明其状态：
①比较两个无符号数是否相等。
ZF=1相等，反之不相等。
②两个无符号数相减后比较大小。
CF=0被减数≥减数，CF=1被减数<减数。
③两数运算后结果是正数还是负数。
SF=0结果为正，反之为负。
④两数相加后是否产生溢出。
OF=1结果溢出，反之不溢出。
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：①8086的地址加法器用来合成20位物理地址的，合成方法：
物理地址=段地址×16 +偏移地址，
②物理地址最多有220=1048576个
③一个PA可对应多个逻辑地址。
如：10145H可对应 10100H+45H
也可对应 10140H+05H等等。
因此，逻辑地址难以计数。
6.8086系统中的存储器为什么要采用分段？有什么好处？
答：①把1MB存储器分段，使每段最大可寻址64KB，这样段内地址可用16位表示，8086的地址寄存器便可使用。
②而且为信息按特征分段存贮带来了方便。
9.在某系统中，已知当前（SS）=2360H，（SP）=0800H，请说明该堆栈段在存
储器中的物理地址范围。
若往堆栈中存有20个字节数据，那么SP的内容为什么值？
答：①该堆栈段在存储器中的物理地址范围：
23600H~23E00H（23600H~23600+0800H）
②若往堆栈中存有20个字节数据，SP=0800H–14H=07ECH
10.已知当前数据段位于存储器的B4000H~C3FFFH范围内，则DS段寄存器的内
容为多少？
答：DS=B400H
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：①因为8086的AD15～AD0引脚是地址/数据复用线，只能通过外接地址锁存器来锁存输出地址信息。
②地址锁存器用3片8位数据锁存器Intel 8282，锁存20位地址和 1 位
/BHE 信号。
12.8086CPU读/写总线周期各包含多少个时钟周期？什么情况下需要插入等待
周期T W？插入多少个取决于什么因素？
答：①8086CPU读/写总线周期各包含4个时钟周期。
②快速CPU与慢速存储器或I/O接口之间需要插入等待周期T W，通常插在
T3和T4状态之间。
③插入多少个T W取决于慢速部件READY信号的就绪。
13.若已知当前（DS）=7F06H，在偏移地址为0075H开始的存储器中连续存放6
个字节的数据，分别为11H、22H、33H、44H、55H和66H。
请指出这些数据在存储器中的物理地址。
如果要从存储器中读出这些数据，要访问几次存储器？各读出哪些数据？
答：①在存储器中的物理地址：
（7F0D5H）=11H
（7F0D6H）=22H
（7F0D7H）=33H
（7F0D8H）=44H
（7F0D9H）=55H
（7F0DAH）=66H
②读出这些数据，要访问几次存储器？各读出哪些数据？
如果按字节操作，显然要访问6次存储器。
读出数据依此是11H~66H。
如果按字操作，视字地址为偶地址还是奇地址，偶地址访问3次；奇地址访问6次（1个字分两次读/写）。
本题若从7F0D5H开始进行字操作，其3个字均为奇地址，访问6次，读出数据依此是11H~66H。
14.某程序在当前数据段中存有两个数据0ABCDH和1234H，它们对应的物理地
址分别为3FF85H和40AFEH，若已知当前（DS）=3FB0H，请说明这两个数据字的偏移地址，并用图说明它们在存储器中的存放格式。
答：已知字数据0ABCDH的物理地址为3FF85H，当前（DS）=3FB0H。
其字偏移地址=3FF85H–3FB00H=0485H。
已知字数据1234H的物理地址为40AFEH，当前（DS）=3FB0H。
其字偏移地址=40AFEH–3FB00H=0FFEH。