微型计算机原理与接口技术冯博琴第三版课后答案.docx

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1、章基础知识1I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。(1) 10OoI1OB=()D=()H0.11B=()D(3) 253.25=()B=()H(4) 1011011.101B=()H=()BCD解：(1) 166,A6H(2) 0.75(3) 1111110101B,FD.4H(4) 5B.AH,(10010001.01100010010DBCD1-48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

2、码(一127+127八(一32767+32767)补码(一128卜127)、(-32768+32767)反码(一127+127)、(一32767+32767)1.5写出下列真值对应的原码和补码的形式，(1)X=-Iiiooiib(2) X=-71D(3) X=+1001001B解：(1)原码KIinoon补码；Ioooiioi(2)原码：11000111补码：10111001原码：01001001补码Fo1oo1OO11.6 写出符号数IOI1O1O1R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=-iiioiiiby=ioiioiob

3、(2)X=56DY=-21D解；(1) 11J00011(2) 001000111.8 已知X=-IIOIOO1B.Y=Io1c)I1OB用补码求X-Y的值。解：111011011.9 请写出下列字符的ASCH码。1.1 A3=!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9的AsCn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。(1) (4EH10110101B)(0.0101)BCD=()D(2) 4EH-(2408H,B72)=()B解：(1) 129.5D(2) 301010B章微型计算机基

4、础一2.1 简述微型计算机的硬件系统结构？说明各部件的主要功能。解：微型计算机的硬件系统主要包括以下几个部分：中央处理器包括控制器、运算器、寄存器组。主要功能是执行指令并根据指令发出相应的控制信号，以使各微机各部件协调工作。此外还完成行种算术逻辑运算功能。存储器包括RAM和ROMe主要功能是存放当前运行的程序和数据。I/O接口一在外部设备与主机之间实现数据信息、控制信息和状态信息的缓存、变换、传送以及信号电平、速度的匹配等功能。外部设备一主要实现人机交互（信息的输人输出）。总线-把微机中各部件连接在一起的公共信息传输通道。2.2 简述存储程序计算机的工作原理。解：把要运行的程序和数据预先送到存

5、储器中保存，开始工作时给出程序的第一条指令的地址，然后控制器根据存储器中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令,直到按照程序的控制流程执行完全部所需执行的指令为止。2.3 微型计算机采用总线结构的优点有哪些？解：采用总线结构的优点在于设计简单、灵活性好、易于扩展、便于故障检测和维修，更易于标准化,使得部件制造成本大幅度降低。2.4 典型的微机中有哪几种总线？它们各自传送什么类型的信息？解：数据总线DB一传输数据信息；地址总线AB传输存储器地址和I/O地址；控制总线CB传输控制信息和状态信息。2.5 系统软件与应用软件的区别是什么？解，系统软件主要用于微机软硬件资源的管理、调度，控制任

6、务的运行，实现人机接口等。应用软件主要用于解决各种具体的实际应用问题（如办公软件、信息管理系统、游戏软件等）。2.6 简述CPU执行程序的过程C解：当程序的第一条指令所在的地址送人程序计数器后，CPU就进人取指阶段准备取第一条指令。在取指阶段，CPU从内存中读出指令,并把指令送至指令寄存器IR暂存。在取指阶段结束后，机器就进入执行阶段，这时由指令译码器对指令译码,再经控制器发出相应的控制信号,控制各部件行指令所规定的具体操作。当一条指令执行完毕以后，就转入了下-条指令的取指阶段C以上步骤周而复始地循环，直到遇到停机指令。2.7 说明8086的EU和B1U的主要功能。在执行程序过程中它们是如何相

7、互配合工作的？解：执行单元EU负责执行指令。EU在工作时不断地从指令队列取出指令代码,对其译码后产生完成指令所需要的控制信息。数据在A1U中进行运算，运算结果的特征保留在标志寄存器F1AGS中。总线接口单元BJU负责CPu与存储器、I/O接口之间的信息传送。BIU取出的指令被送人指令队列供EU执行，BIU取出的数据被送入相关寄存器中以便做进一步的处理。当EU从指令队列中取走指令，指令队列出现空字节时,BIU就自动执行一次取指令周期，从内存中取出后续的指令代码放入队列中。当EU需要数据时，BIU根据EU给出的地址，从指定的内存单元或外设中取出数据供EU使用。当运算结束时，BIU将运算结果送入指定

8、的内存单元或寄存器。当指令队列空时，EU就等待，直到有指令为止,若B1U正在取指令EU发出访问总线的请求,则必须等B1U取指令完毕后，该请求才能得到响应。一般情况下，程序顺序执行，当遇到跳转指令时，BIU就使指令队列复位，从新地址取出指令，并立即传绐EU去执行。指令队列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作，从而减少了CPU为取指令而等待的时间，提高了CPU的利用率,加快了整机的运行速度。另外也降低了对存储器存取速度的要求C2.8 在执行指令期间，EU能直接访问存储器吗？为什么？解：可以.因为EU和B1U可以并行工作，EU需要的指令可以从指令队列中获得，这是BIU预先从存储器中取出并

9、放入指令队列的。在EU执行指令的同时，RIU可以访间存储器取下一条指令或指令执行时需耍的数据。2.9 8086与8088CPU的主要区别有哪些？解：主要区别有以下几点K8086的外部数据总线有16位，而8088的外部数据总线只有8位。8086的指令队列深度为6个字节，而8088的指令队列深度为4个字节。因为8086的外部数据总线右16位，故8086每个总线周期可以存取两个字节。而8088的外部数据总线因为只有8位，所以每个总线周期只能存取1个字节。个别引脚信号的含义稍有不同。2, 108088CpU工作在最小模式下：(1)当CPU访问存储器时，要利用哪些信号？(2)当CPU进行I/O操作时，要

10、利用哪些信号？(3)当HO1D有效并得到响应时,CPU的哪些信号置高阻？解：(1)要利用信号线包括WR#、RD#Jo/MAx1E以及ADOAD7、A8AI9。(2)同(1),(3)所有三态输出的地址信号、数据信号和控制信号均置为高阻态。2.11 总线周期中什么情况下要插入TW等待周期？插入TW周期的个数，取决于什么因素？解：在每个总线周期的丁3的开始处若READY为低电平，则CPU在13后插人一个等待周期Two在TW的开始时刻，CPU还要检查READY状态，若仍为低电平,则再插入一个Two此过程一直进行到某个TW开始时,READY已经变为高电平，这时下一个时钟周期才转入T4。可以看出，插入TW

11、周期的个数取决于READY电平维持的时间。2.12 若8088工作在单CPU方式下，在教材第91页的表中填人不同操作时各控制信号的状态。解：结果如表如2T所示。表1-2-1操作1O/MDT/RDENRDWR读存储器00001写存储器01010读“0接口10001写UO接口110102.13 在8086/8088CPU中，标志寄存器包含哪些标志位？各位为。（为1）分别表示什么含义？解：标志寄存器包含以下标志位：CF进位标志位。若算术运算时最高位有进（借）位则CF=I,否则CF=OePF奇偶标志位。当运算的结果低8位中“1”的个数为偶数时PF=I,为奇数时PF-OeAF辅助进位位。在加（减）法操作

12、中，b3向b4有进位（借位）时，AF=I,否则AF=OeZF零标志位。当运算结果为零时ZF=I,否则ZF=00SF符号标志位。当运算结果的最高位为1时SF=I,否则SF=0。OF溢出标志位。当算术运算的结果溢出时，OF=1,否则OF=00TF跟踪标志位。TF=I时，使CPU处于单步执行指令的工作方式。IF中断允许标志位。IF=I使CPU可以响应可屏蔽中断请求。IF=O时则禁止响应中断。DF方向标志位。DF=I使串操作按减地址方式进行。DF=O使串操作按增地址方式进行。2.148086/8088CPU中，有哪些通用寄存器和专用寄存器？说明它们的作用。解：通用寄存器包含以下8个寄存器：AX.BX,

13、CX和DX寄存器一般用于存放参与运算的数据或运算的结果。除此之外：AX：主要存放算术逻辑运算中的操作数，以及存放I/O操作的数据。BX：存放访问内存时的基地址。CX1在循环和串操作指令中用作计数器。DXs在寄存器间接寻址的1/。指令中存放1/。地址。在做双字长乘除法运算时，DX与AX合起来存放一个双字长数。SP：存放栈顶偏移地址。BP：存放访问内存时的基地址。SP和BP也可以存放数据,但它们的默认段寄存器都是SS.Sb常在变址寻址方式中作为源地址指针。DI：常在变址寻址方式中作为目标地址指针。专用寄存器包括4个段寄存器和两个控制寄存器：CS：代码段寄存器，用于存放代码段的段基地址。DS：数据段

14、寄存器，用于存放数据段的段基地址。SS：堆栈段寄存器，用于存放堆栈段的段基地址。ES：附加数据段寄存器，用于存放附加段的段基地址。IP：指令指针寄存器，用于存放下一条要执行指令的偏移地址。F1AGS：标志寄存器,用于存放运算结果的特征。2.15 8086/8088系统中，存储器为什么要分段？一个段最大为多少字节？最小为多少字节？解，分段的主要目的是便于存储器的管理，使得可以用16位寄存器来寻址20位的内存空间。一个段最大为64KB,最小为16R。2.16 在8086/8088CPU中，物理地址和逻辑地址是指什么？已知逻辑地址为IFOO：38A0H,如何计算出其对应的物理地址？解：物理地址是CP

15、U存取存储器所用的地址。逻辑地址是段和偏移形式的地址，即汇编语言程序中使用的存储器地址。若已知逻辑地址为IFOO：38A0H,则对应的物理地址=IFoOX16+38A0=228A0H.2.17 已知存储器物理地址为78AoOH,计算它所对应的逻辑地址。此结果惟一吗？解：物理地址可以对应于不同的逻辑地址。78AoOH对应的逻辑地址可以是7000H：8AOOH,78OOH：0A00H,78A0H：0000H等。结果不是惟一的。2.18 设当前数据段位于存储器的A8OOOHB7FFFH,DS段寄存器的内容应是什么？解；因为A8000H到B7FFFH之间的地址范围大小为64KB,未超过一个段的最大范围C故要访问此地址范围的数据，数据段的起始地址（即段首地址）应为A8000H,则DS段寄存器为800H2.19 若CS=8000H,则当前代码段可寻址的存储空间的范围是多少？解；（CS）=8000H时，当前代码段可寻址的存储空间范围为8000OH8FFFF