(整理)兰州理工大学微机原理习题集作业答案1-5章.

第一章微型计算机概论

1.1、答：微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统包括：微型计算机、外部设备、电源及其它辅助设备。软件系统包括：系统软件和应用软件。

微型计算机也称为主机，主机包括：微处理器、存储器、输入/输出接口（Input/Output），微处理器通过系统总线和存储器、输入/输出接口进行连接。

微处理器（Microprocessor Unit）简称为MPU（或者称为MP），它是一个中央控制器（Central Processing Unit），简称CPU。它是微型计算机的核心部件，它将运算器、控制器、寄存器通过内部总线连接在一起，并集成在一个独立芯片上。

1.2、答：单片机是将CPU、ROM、RAM以及I/O接口电路以及内部系统总线等全部集中在一块大规模集成电路芯片上，就构成了单片机。

单板机是将微处理器芯片、存储器芯片、I/O接口芯片及少量的输入输出设备（键盘，数码显示器）安装在一块印制板上构成一台微型计算机。

由多块印制板构成的微机称为多板机。

1.3、完成下列转换（保留4位小数）

（21.32）10=（10101.0101）2=（25.2436）8=（15.51EB）16

50.38D= 110010.0110 B=62.3024 Q= 32.6147 H

1.4、完成下列计算

已知X＝-63，Y＝59

则[X]原＝BFH（10111111B），[X]反＝C0H（110000000B），[X]补＝C1H（11000001B）[Y]原＝3BH（00111011B），[Y]反＝3BH（00111011B），[Y]补＝3BH（00111011B）[X＋Y]补＝0FCH（11111100B），[X－Y]补＝86H（10000110B）。

[X]补＋[Y]补＝0FCH（11111100B），[X]补－[g]补＝86H（10000110B）。

1.5、答：浮点数是指小数点在数值中的位置不是固定不变，实际位置将随阶码而浮动，用这种方法表示的数，称为浮点数。

定点数是指小数点在数值中的位置固定不变。

1.6、答：压缩BCD码是4位二进制表示一位十进制数而非压缩BCD码是8位

二进制表示一位十进制数。

1.7、写出下列数值的压缩的BDC码、非压缩的BDC码、ASCΠ码值。

(改为15，29)

15=[15H]压缩BCD码= [0105 H]非压缩BCD码= [3135 H] ASCΠ码

29= [29H]压缩BCD码= [0209H]非压缩BCD码= [3239H] ASCΠ码

第二章8086/8088 微处理器

2.1 答：从功能上讲由两部分组成总线接口单元BIU和执行单元EU组成。

总线接口单元(BIU)是微处理器内部与存储器和I/O接口传送信息的通道，总线接口单元负责从内存中将指令送到指令队列中；负责把数据从内存或I/O接口送到执行单元（EU）；负责将执行单元的运行结果送到内存或I/O接口。

EU的功能是负责译码和执行指令。

2.2 答：指令队列(Queue)存放预取的指令，采用预取指令的方法将减少微处理器的等待时间，提高运行效率。8086CPU中指令队列有6个；8088 CPU中指令队列有只有4个。

2.3 答：8086/8088 CPU中有16个16位的寄存器。4个段地址寄存器是代码段寄存器CS ；数据段寄存器DS；堆栈段寄存器SS 和扩展段寄存器ES 。它们是用来存放每一个段的首地址（段基地址）。一个指令指针寄存器IP是用于存放要执行的指令的偏移地址，它不能作为一般寄存器使用。一个标志寄存器（又称为程序状态寄存器）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式。）有8个通用寄存器，通用寄存器分为数据寄存器与指针和变址寄存器两组。数据寄存器包括AX（累加器）、BX（基址寄存器）、CX（计数器）和DX（数据寄存器），一般用来存放16位数据，故称为数据寄存器。其中的每一个又可根据需要将高8位和低8位分成独立的两个8位寄存器来使用，即AH、BH、CH、DH和AL、BL、CL、DL两组，用于存放8位数据，它们均可独立寻址、独立使用。数据寄存器用来存放计算的结果和操作数，也可以存放地址。

指针寄存器包括堆栈指针寄存器SP、基址指针寄存器BP一般用来存放地址的偏移量和用于寻址内存堆栈内的数据

变址寄存器包括原变址寄存器SI和目的变址寄存器DI，一般用来存放地址的偏移量为存储器寻址时提供地址。

2.4 答：标志寄存器又称为程序状态寄存器，是一个16位的寄存器，标志寄存器设置了9个标志位。这9个标志位按功能分可以分为两类：一类为状态标志，状态标志表示执行某种操作后，ALU所处的状态特征，这些状态标志会影响后面的具体操作。状态标志有6个：CF、AF、SF、PF、OF和ZF。另一类为控制标志，

用来控制CPU 操作，反映存储器地址变化的方向、是否允许中断及在执行程序时是

否进行单步中断。控制标志有3个：DF 、IF 和TF 控制标志是人为设置的，每个控

制标志都对某种特定的功能起控制作用。

2.5 答： 8086与8088有3点不同之处；1. 8086有16条数据线而8088只有8

条数据线，2. 8086MX MN /而8088MX MN /。3. 8086IO M /而8088IO M /。

2.6 答：堆栈是在内存中开辟的一个特定的区域，用以存放CPU 寄存器或存储

器中暂时不用的数据和有用的信息。在数据段和附加段存放数据时，一般是从低地

址开始向高地址存放数据，而用PUSH 指令向堆栈中存放数据时总是从高地址开始

逐渐向低地址方向增长。堆栈指令遵循“先进后出”，“后进先出”的原则，凡是用PUSH

指令最后推入堆栈的数据，用POP 指令弹出时最先出栈。在操作时是以字为单位。

2.7 答：8086/8088 CPU 各有20根地址总线，可寻址范围是1M 个存储单元。

8086CPU 有16根数据，一次可以读一个字也可以读一个字节。8088 CPU 有8数据总

线一次以读一个字节。

2.8 答：1.物理地址就是实际地址，它具有20位的地址值，它是唯一标志1MB

存储空间的某一单元的地址。2.逻辑地址由段基址和偏移量组成。程序以逻辑地址

编址，而不是物理地址。3.在8086/8088存储空间中，把16个字节的存储空间看作

一节。为了简化操作，要求各个逻辑段从节的整数边界开始，也就是说段首地址低

4位应该是“0”，因此把段首地址的高16位称为“段基值”。4. 偏移量是该物理地

址距离段首地址的单元数。

2.9 答：总线上传输信号的一组导线，作为微机各部件之间信息传输的公共通

道。系统总线按功能分数据总线、地址总线、控制总线。

2.10答：1.8086/8088 CPU 把存储器分为代码段、数据段、堆栈段、附加段。因

为8086/8088的寄存器是16位，最大只能寻址64K 个单元的存储空间，为了增大寻

址空间把存储器进行分段，这样就可以寻址1MB 存储空间。2.每段最大空间为

64KB 。

2.11 答：（1）2300H ；1010H ；24010H （2） 0000H ；1000H ；01000H

（3）2AE0H ；1690H ；2C490H （4） 7369H ；0010H ；736A0H

2.12 答：1.数据段首地址是12000H 末地址是21FFFH 。2.附加段的首地址是

20A30H 末地址是30A2FH 。3.代码段的首地址是470E0H=470EH×10H 末地址是

570DFH=(470E0H+FFFFH)。

2.13答：8086/8088 CPU 复位以后，除代码段寄存器外，其余标志寄存器、指

令指针寄存器、各段寄存器及指令对列全部被清零。

2.14答：在一个读总线周期ALE 在第一个时钟周期为高电平，其余周期为低电平。BHE /S 7在第一个时钟周期为低电平，其余周期为高电平。RD 在第一个时钟周

期为低电平，第二、三周期为高电平。WR 一直为高电平。M/IO 一直为高电平。DT/R

一直为低电平。

2.15 答：1.8086 CPU 读/写总线周期时，最少包含4个时钟周期。2.CPU 在T 3

状态的前沿(下降沿)对Ready 信号进行采样。若CPU 在T 3状态的开始采样到Ready

信号为低电平，那么将在T 3和T 4之间插入等待状态T W 。3.T W 可以是一个，也可以

是多个。CPU 在每个T W 的前沿处对Ready 信号进行采样。当在T W 状态采样到