《微机原理与接口技术》(第3版). 冯博琴,吴宁主编. 清华大学出版社(官方课件)
微机原理与接口技术(第3版)3
段寄存器 段首址
左移4位 EA
PA 操作数
演示
指令系统
操作数的偏移地址EA按以下公式计算：
BX+SI +rel
EA=
BX+DI +rel BP+SI +rel
BP+DI+rel
用 BX 作基址寄存器，SI 作变址寄存器时。 用 BX 作基址寄存器，DI 作变址寄存器时。 用 BP 作基址寄存器，SI 作变址寄存器时。 用 BP 作基址寄存器，DI 作变址寄存器时。
例如，MOV AX， [BX][SI] 执行前：BX=1000H，SI=200H，DS=2000H，（21200H）=0ABCDH。
目的操作数是AX，源操作数采用基址变址寻址，由于源操作数选用 BX作基址寄存器，所以其物理地址PA由数据段寄存器DS的内容左移 4位与偏移地址EA相加形成。 即：源操作数的 PA=（DS）左移4位+BX+SI=21200H。
堆栈操作指令包括入栈指令PUSH和出栈指令POP。
指令系统
入栈指令PUSH
格式：PUSH OPS 功能：将寄存器，段寄存器或存储器的一个字数据压入
堆栈中。 执行的操作：SP ← SP-2
（SP+1，SP）←OPS 例如，PUSH AX 执行前：AX=0ABCDH，SP=2000H，堆栈情况如图(a)所示： 执行后：(1FFEH)=0ABCDH，AX的内容不变。
操作码
Ｒ
寄存器名 段寄存器
变址值
段首址
rel
位移量
EA
左移４位
操作数
演示
举例说明
指令系统
例如，MOV BX，DAT[DI] 执行前：
微型计算机原理与接口技术冯博琴第三版课后答案
第/ 章基础知识1.1计算机中常用的计数制有哪些？二进制、八进制.十进制(BCD)、[•六进制.1.2什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3完成下列数制的转换。
⑴ I0100110B=( )D=« )H(2〉O・11B=( )D(3) 253.25 = ( )B=( )H(4) 1011011. IO1B=( )H = ( )BCD«：(1) 166,八6H(2) 0.75(3> nilll0L01B,FD. 4H<4) 5B. AH,(10010001. 011000100101)BCD1.4 8位利16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？原码(-127〜+ 127)、(一32767 〜+ 32767)补码(一128 〜+127》、(一32768〜+32767)反码(一127 〜+ 127)、(一32767 〜+ 32767)15写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1} X=-lU0011B⑵ X=-71D⑶ X = +100100113M:(1) 原码：111100H 补码f10001101(2) 塚码：11000111 补码：1011100]<3)原码：Q10C1001 补玛！010010011.6写出符号数10U0101B的反码和补码。
M： 11001010,110010111.7已知X和Y的真值，求［X十Y］的补码.<1) X=-111O111B Y= + 1011010B(2) X=56D Y = —21D解：(1> 11100011<2)ooiooon1.8 已知X--］101001R,Y=-1010110B.用补码求X-Y 的值。
解；111011011.9销写出下列字符的ASCH码・4A3= !解，34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加商校验，应是多少？34H.B9H1.11上題中若加偶枝验•结果如何？Ki B1H.39H112计算下列表达式"(1) (4EH4-10U0101B) X (0. 0101 )BCD= ( )D(2) 4EH-(24/08H + 'B'/2) =〔)B解：⑴ 129.5D(2) 101010B弟1 X .基砒知识---------------------------章微型计算机基础2.1简述微塑计算机的谀件系统结构。
(完整版)《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案
《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案第1章基础知识1。
1 计算机中常用的计数制有哪些？解:二进制、八进制、十进制(BCD）、十六进制。
1。
2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：(1）166，A6H （2)0。
75（3)11111101.01B, FD。
4H(4 ）5B.AH, （10010001.011000100101）BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（—127～+127）、（-32767~+32767）补码（—128~+127）、（-32768~+32767）反码(—127~+127）、(—32767~+32767）1。
5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
（1)X= -1110011B （2)X= -71D（3)X= +1001001B 解：（1)原码：11110011 补码：10001101 （2)原码：11000111 补码：10111001 （3）原码：01001001 补码:01001001 1。
6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值,求[X+Y］的补码。
（1）X=—1110111B Y=+1011010B （2）X=56D Y= —21D 解：（1）11100011 (2）001000111。
8 已知X= —1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y的值。
解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3- ！解：34H，41H,33H，3DH,21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1。
微机原理第三版答案冯博琴
微机原理第三版答案冯博琴【篇一：《微机原理与接口技术》冯博琴_清华出版社_课后答案】1 章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（bcd）、十六进制。
1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：（1）166，a6h（2）0.75（3）11111101.01b, fd.4h(4 )5b.ah, (10010001.011000100101)bcd1.4 8 位和 16 位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码 (-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
（1）x= -1110011b（2）x= -71d（3）x= +1001001b解：（1）原码：11110011 补码：10001101（2）原码：11000111 补码：10111001（3）原码：01001001 补码：010010011.6 写出符号数 10110101b 的反码和补码。
解：11001010，110010111.7 已知 x 和 y 的真值，求[x+y]的补码。
（1）x=-1110111b y=+1011010b（2）x=56d y= -21d解：（1）11100011（2）001000111.8 已知 x= -1101001b，y= -1010110b，用补码求 x-y 的值。
解：111011011.9 请写出下列字符的 ascii 码。
4a3-！解：34h，41h，33h，3dh，21h1.10 若给字符 4 和 9 的 ascii 码加奇校验，应是多少？解：34h，b9h1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：b4h，39h1.12 计算下列表达式。
《微型计算机原理与接口技术》冯博琴吴宁主编课后答案
1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（BCD）、十六进制。
1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：（1）166，A6H（2）0.75（3）11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码(-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
（1）X= -1110011B（2）X= -71D（3）X= +1001001B解：（1）原码：11110011 补码：10001101（2）原码：11000111 补码：10111001（3）原码：01001001 补码：010010011.6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值，求[X+Y]的补码。
（1）X=-1110111B Y=+1011010B（2）X=56D Y= -21D解：（1）11100011（2）001000111.8 已知X= -1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y的值。
解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：B4H，39H1.12 计算下列表达式。
《微型计算机原理与接口技术》冯博琴 清华大学出版社课后答案
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《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社 冯博琴 吴宁主编 课后答案之欧阳术创编
《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案第1章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（BCD）、十六进制。
1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：（1）166，A6H （2）0.75（3）11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码 (-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767） 1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
（1）X= -1110011B （2）X= -71D（3）X= +1001001B 解：（1）原码：11110011 补码：10001101 （2）原码：11000111 补码：10111001 （3）原码：01001001 补码：01001001 1.6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，11001011 1.7 已知X和Y的真值，求[X+Y]的补码。
（1）X=-1110111B Y=+1011010B （2）X=56D Y= -21D 解：（1）11100011 （2）001000111.8 已知X= -1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y的值。
解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3- ！解：34H，41H，33H，3DH，21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：B4H，39H1.12 计算下列表达式。
《微机原理与接口技术》(第3版). 冯博琴,吴宁主编. 清华大学出版社(官方课件)
程序计 数器PC
地址
┇
指令n
┇
操作数
10
冯 • 诺依曼机的工作过程
取一条指令的工作过程：
将指令所在地址赋给程序计数器PC； PC内容送到地址寄存器AR，PC自动加1； 把AR的内容通过地址总线送至内存储器，经地址译码器译码， 选中相应单元。
CPU的控制器发出读命令。
在读命令控制下，把所选中单元的内容（即指令操作码）读到数 据总线DB。 把读出的内容经数据总线送到数据寄存器DR。 指令译码
存储程序工作原理
7
存储程序原理
将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组 成的程序，并放入存储器保存
指令按其在存储器中存放的顺序执行；
由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序 的执行。
8
冯 • 诺依曼计算机体系结构
存储器
输入设备
运算器
输出设备
控制器
9
冯 • 诺依曼机的工作过程
内存中的程序 CPU 取出 指令1 指令2 分析 获取操作数 执行 存放结果
因为取出的是指令的操作码，故数据寄存器DR把它送到指令寄存器 IR，然后再送到指令译码器ID 11
冯 • 诺依曼机的特点和不足
特点：
程序存储，共享数据，顺序执行 属于顺序处理机，适合于确定的算法和数值数据的 处理。 与存储器间有大量数据交互，对总线要求很高； 执行顺序有程序决定，对大型复杂任务较困难； 以运算器为核心，处理效率较低； 由PC控制执行顺序，难以进行真正的并行处理。
67
为什么补码可以把减法变成加 法？
从10进制来说： 减一，和 加99，效果相同吗？ 在100之内，它们就是相同的。 99，就是1的补数，100就是模。 从8位2进制来说： 减一，和 加255，效果也是相同的。 255，就是1的补码，二进制数 1 0000 0000 就是模，即十进制的 256。 求出补码后，就可以用‚加补码‛完成减法运算。 原理就是上述的‚同模‛理论。 如果结果的数字太大，超出了256所能容纳的范围，就是溢出。 溢出了，并没有解决的办法。 反码+1的方式，只是经验公式而已，没有原理。 它说明不了－128的补码。因为在8位二进制的条件下，－128并没有反码。
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‚非‛运算
按位求反
‚异或‛运算
相同则为0，相异则为1
47
4.
译码器
各引脚功能
输入端与输出端关系（真值表）
掌握74LS138译码器
48
74LS138译码器
主要引脚及功能 G1 G2A G2B C B Y0
• • • •
A
Y7
49
三、机器数（有符号数）的运算
50
计算机中符号数的表示
43
[例]：
最高位向前有进位，产生溢出
44
3. 逻辑运算
与、或、非、异或 掌握：
与、或、非门逻辑符号和逻辑关系（真值表）；
与非门、或非门的应用。
45
“与”、“或”运算
‚与‛运算：
任何数和‚0‛相‚与‛，结果为0。
‚或‛运算：
任何数和‚1‛相‚或‛，结果为1。
&
&
≥1
≥1
46
“非”、“异或”运算
58
补码
定义：
若X>0， 则[X]补= [X]反= [X]原
若X<0， 则[X]补= [X]反+1
59
[例]
X= – 52= – 0110100
[X]原=10110100 [X]反=11001011 [X]补= [X]反+1=11001100
60
0的补码：
[+0]补= [+0]原=00000000
67
为什么补码可以把减法变成加 法？
从10进制来说： 减一，和 加99，效果相同吗？ 在100之内，它们就是相同的。 99，就是1的补数，100就是模。 从8位2进制来说： 减一，和 加255，效果也是相同的。 255，就是1的补码，二进制数 1 0000 0000 就是模，即十进制的 256。 求出补码后，就可以用‚加补码‛完成减法运算。 原理就是上述的‚同模‛理论。 如果结果的数字太大，超出了256所能容纳的范围，就是溢出。 溢出了，并没有解决的办法。 反码+1的方式，只是经验公式而已，没有原理。 它说明不了－128的补码。因为在8位二进制的条件下，－128并没有反码。
H
29
2. 各种进制数间的转换
非十进制数到十进制数的转换
十进制到非十进制数的转换
二进制与十六进制数之间的转换
30
非十进制数到十进制数的转换
按相应的权值表达式展开
例：
1011.11B=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+ 1×2-2
=8+2+1+0.5+0.25 =11.75
35
BCD码与二进制数之间的转换
先转换为十进 制数，再转换二进 制数；反之同 样。 例：
（0001 0001 .0010 0101）BCD =11 .25 =（1011 .01）
B
36
ASCII码
西文 字符的编码，一般用7位二进 制码表示。
D7位为校验位，默认情况下为0。
要求：
因为取出的是指令的操作码，故数据寄存器DR把它送到指令寄存器 IR，然后再送到指令译码器ID 11
冯 • 诺依曼机的特点和不足
特点：
程序存储，共享数据，顺序执行 属于顺序处理机，适合于确定的算法和数值数据的 处理。 与存储器间有大量数据交互，对总线要求很高； 执行顺序有程序决定，对大型复杂任务较困难； 以运算器为核心，处理效率较低； 由PC控制执行顺序，难以进行真正的并行处理。
负数
所以：真值不等于-1010010B 而是：X=[[X]补]补=[11010010]补= - 0101110 = - 46
65
3. 符号数的算术运算
通过引进补码，可将减法运算转换为加法运算。 即：[X+Y]补=[X]补+[Y]补
[X-Y]补=[X+(-Y)]补
=[X]补+[-Y]补 注：运算时符号位须对齐
[-0]补= [-0]反+1=11111111+1
=1 00000000
对8位字长，进位被舍掉
61
特殊数10000000
对无符号数:（10000000）B=128
在原码中定义为： -0
在反码中定义为： -127
在补码中定义为： -128
62
符号数的表示范围
对8位二进制数：
25.5 = 11001.1B = 19.8H 11001010.0110101B =CA.6AH
33
3. 计算机中的编码
BCD码
用二进制编码表示的十进制数
ASCII码
西文字符编码
34
BCD码
压缩BCD码
用4位二进制码表示一位十进制数 每4位之间有一个空格
扩展BCD码
用8位二进制码表示一位十进制数，每4位之间有一 个空格。
38
三、无符号二进制数的运算
算术运算
无符号数 二进 制数的运算 有符号数
逻辑运算
39
主要内容
无符号二进 制数的算术运算
无符号数的表达范围 运算中的溢出问题 无符号数的逻辑运算 基本逻辑门和译码器
40
1. 无符号数的算术运算
加法运算
1+1=0（有进位）
减法运算
0-1=1（有借位）
数据缓冲寄存； 信号电平或类型的转换；
实现主机与外设间的运行匹配。
24
总线
基本概念
分类
工作原理
常用系统总线标准及其主要技术指标 （具体内容见后续课程）
25
软件系统
软件：
为运行、管理和维护计算机系统或为实现某一功能 而编写的各种程序的总和及其相关资料。 操作系统 编译系统 网络系统 工具软件
写：
CPU将信息放入内存单元，单元中原来的内容被覆盖。
20
内存储器的分类
随机存取存储器（RAM）
按工作方 式可分为
只读存储器（ROM）
21
输入/输出接口
接口是CPU与外部设备间的桥梁
CPU
I/O
接口
外 设
22
接口的分类
串行接口 并行接口 数字接口 输入接口
输出接口
模拟接口
23
接口的功能
外设
微机系统
系统软件
软件系统 应用软件
14
微处理器
微处理器简称CPU，是计算机的核心。
主要包括： 运算器 控制器
寄存器组
15
存储器
定义：
用于存放计算机工作过程中需要操作的数据 和程序。
16
有关内存储器的几个概念
内存单元的地址和内容 内存容量
内存的操作
内存的分类
17
内存单元的地址和内容
内存按单元组织 每单元都对应一个地址，以方便对单元的寻址
单元内容
38F04H
内存地址
10110110
18
内存容量
内存容量：
所含存储单元的个数，以字节为单位
内存容量的大小依CPU的寻址能力而定
实地址模式下为CPU地址信号线的位数
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内存操作
读：
将内存单元的内容取入CPU，原单元内容不改变；
系统软件
软件
应用软件
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二、计算机中的数制和编码
数制和编码的表示 各种计数制之间的相互转换
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1. 常用计数法
十进制（D） 二进制（B） 十六进制（H）
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例：
234.98D或（234.98）D
1101.11B或（1101.11）B ABCD . BFH或（ABCD . BF）
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[例]
X=-0110100，Y=+1110100，求X+Y=？
[X]原=10110100
[X]补= [X]反+1=11001100 [Y]补= [Y]原=01110100 [X+Y]补= [X]补+ [Y]补 =11001100+01110100
=01000000
X+Y=+1000000
乘法运算
除法运算
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乘除运算例
00001011×0100
=00101100B
00001011÷0100=00000010B 即：商=00000010B
余数=11B
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2. 无符号数的表示范围：
0 ≤ X ≤ 2n-1
若运算结果超出这个范围，则产生溢出。
对无符号数：运算时，当最高位向更高位 有进位（或借位）时则产生 溢出。
原码： -127 ~ +127
反码： -127 ~ +127 补码： -128 ~ +127
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2. 符号二进制数与十进制的转换
对用补码表示的二进制数：
1）求出真值
2）进行转换
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[例]：补码数转换为十进制数
[X]补=0 0101110B