计算机组成原理与汇编语言程序设计1.doc

计算机组成原理与汇编语言程序设计课程说明 本课程是计算机应用专业的一门必修课。先修课为计算机电路基础（1）。通过本课程的学习，使学生通过对计算机各功能部件的逻辑组成、工作机制、程序设计的学习及实验，建立完备的单台计算机整机概念；通过汇编语言程序设计的学习，了解所用计算机硬件及使用软件扩大功能的实现方法，并为后继课程及今后工作中解决实际问题，打下一个良好的基础。通过实验课的学习，使学生受到软硬件实验的初步训练，实验操作能力得到提高。掌握编程的基本方法，培养分析和解决问题的能力，以及掌握使用计算机的基本技能，为学习本专业后继课程和进行与硬件有关的技术工作打好基础。 第一章 绪论1掌握：存储程序工作方式，信息的数字化表示。存储程序工作方式的工作要点是： 采用二进制代码表示数据和指令。 采用存储程序工作方式，即事先编制程序，事先存执程序，自动连续执行程序。 由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组成计算机硬件系统。 2理解：计算机的特点，主要性能指标的含意，硬件系统的典型结构，软件系统的主要内容。 计算机的特点：能在程序控制下自动连续地工作、运算速度快、运算精度高、强大的信息存储能力、通用性强应用领域广泛。 主要性能指标：基本字长、数据通路宽度、运算速度、主存容量、外存容量、配置的外部设备及性能、系统软件配置。 硬件系统：CPU、主存、外存、输入/输出设备、总线、接口。 软件系统：系统软件、应用软件。 3了解：硬软组成的层次结构关系。用户程序语言处理程序及各种软件资源操作系统机器语言（指令系统）硬核（指令微操作级、数字逻辑电路）一、第1章习题与作业1、填空题1、 计算机系统是由硬件系统和系统组成。2、 冯.诺依曼计算机的三个基本特征是：（1）计算机由控制器、存储器和等五大部件组成；（2）；（3）具备程序存储方式。3、 运算器的基本功能是，控制器的基本功能是对指令进行译码后产生控制信号。4、 冯.诺依曼计算机体制核心思想的三个要点分别是：采用二进制代码表示指令和数据、采用和计算机的硬件系统由存储器、输入设备、输出设备、五大部件组成。5、存储程序原理是指_。6、存储器的基本功能是_；控制器的基本功能是_。7、诺依曼计算机体制的核心思想是： 。8、诺依曼计算机体制的存储程序控制工作方式又被称为： 。9、计算机最终执行的程序其状态是： 。10、 计算机内所有的数据和指令都是以 表示的。11、 计算机内所有的数据和指令都是以二进制代码形式表达的，计算机实际上是使用 . 语言进行工作的。12、 计算机中的信息可以分为两大类：数据信息（还包含地址信息）和 。13、 CPU即中央处理器，是硬件系统的核心部件，其主要工作是负责 . 指令。14、 主存储器被划分为许多单元，每个单元都有一个相应的编号，称为 。2、判断题1、 诺依曼体制计算机的程序和数据是靠输入设备送入计算机的存储器保存的（ ）。2、 计算机启动后，可以从随机存储器中以任意顺序读取指令并执行（ ）。3、 计算机内的信息可以分为控制信息、数据信息和地址信息三大类（ ）。4、 语言处理的编译方式是指先将源程序全部翻译成机器语言指令序列的目标程序，然后独立直接执行（ ）。5、 采用在计算机内用数字代码表示信息后，对计算精度没有任何限制（ ）。6、 数据通路的宽度决定了计算机的数据处理能力（ ）。7、 机器语言是所有计算机通用的语言（ ）。8、 计算机内采用数字化方法表达信息具有易于存储、处理、抗干扰以及可靠性好等优点（ ）。9、 计算机在自动、连续地执行程序的时候，允许使用者以某种方式进行干预（ ）。10、 冯.诺依曼体制计算机的程序和数据是靠输入设备送入计算机的寄存器保存的：( )。11、 冯.诺依曼体制的计算机工作时是由数据流驱动控制流工作的（ ）。3、单项选择题1、 计算机系统由（）组成。、和主存、设备和主机、硬件和软件、系统软件和应用软件2、 计算机软件可分为（）。、和主存、设备和主机、硬件和软件、系统软件和应用软件4、简答题1、冯.诺依曼计算机的基本特征是什么？ 二、第1章习题与作业解答1、 填空题参考答案1、 软件2、 运算器输入输出设备计算机内部采用二进制代码表示数据和指令； 3、 对数据进行算术运算和逻辑运算； 4、 存储程序控制工作方式运算器和控制器。5、 事先将计算步骤（指令）存入存储器中；运行时依次取出进行译码；并按译码结果进行运算。6、 存放指令和数据； 对指令进行译码后产生控制信号。7、 存储程序控制工作方式。8、 控制流驱动方式。9、 机器指令序列。10、 二进制代码。11、 机器12、 控制信息13、 读取和执行14、 地址2、判断题参考答案1、 （对）2、 （错）3、 （对）4、 （对）5、 （错）6、 （错）7、 （错）8、 （对）9、 （对）10、 （错）11、 （错）3、单项选择题参考答案1、C 2、D4、简答题参考答案1、三个基本特征：（1） 计算机由运算器、控制器、存储器以及输入输出设备等五大部件组成。（3分）（2） 计算机内部采用二进制代码表示数据和指令（1分）。（3） 计算机具备程序存储方式（1分）。第二章 计算机中的信息表示1掌握：数制及其转换1）首先掌握二进制多项式的通式（2-1）2）掌握十进制整数转换为二进制整数（除二取余法）例：（116）10 = （1110100）2余数2116 .0 低位258.0229.1214.027.123.121.1 高位 0 注意：除二取余法中余数排列次序，即高位在下，低位在上。3）掌握十进制小数转换为二进制小数（乘二取整法）例：（0.625）10 = （0.101）2整数0.6252=1.251高位0.252=0.500.52=11低位注意：乘二取整法中整数排列次序，即低位在下，高位在上。4）掌握码制及其转换真值的概念：用正负符号加绝对值来表示的数值，例如，+6、-8机器数的概念：连同数符一起数码化了的数，例如，01111、10111补码的概念：负数原码转换为补码（符号位保持不变，其余各位先取反，然后末位加1）Y补转换为-Y补（连同符号位一起取反，然后末位加1）5）定、浮点数表示方法掌握定点表示法，尤其是带符号定点表示的典型值。掌握浮点表示法，浮点数的格式，规定浮点数格式后的典型值。6）常见寻址方式关键掌握立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、变址寻址的概念。2理解：指令的基本格式，地址结构。掌握指令的基本格式包含的信息，二地址、一地址和零地址的概念3了解：ASCII码，指令分类。一、第2章习题与作业1、填空题1. 1. （250）10=（）16=（）22. 2. 若N=1010100，n=8， 则N原码 = N反码 = 。 N补码 = 。3. 3. 已知X=-110001，Y=+001001，字长为6，则X+Y补=，判断结果溢出情况:；X-Y补=，判断结果溢出情况:。4. 4. 已知二进制数为-111.01，n=8，若阶码为3位，尾数为5位，则用补码表示的规格化浮点数为。5. 5. 指令中以什么样的方式提供操作数或操作数的地址，称为。6. 6. (110101.11)2()10。7. 7. 已知X = 1011001 则X反 = 。8. 8. 指令MOV AX，VALBXSI中源操作数的寻址方式是：方式。9. 9. （125）10=（_）16=（_ ）210. 10. 对于字长为8的定点整数，其原码、反码的表示范围是_ ，补码的表示范围是_ 。若N=1010100，n=8， 则N原码=_，N反码=_ ， N补码= _ 。11. 11. 在计算机中表示一个数值数据的基本要素是 _， _与_。12. 12. 二进制数(100101001)2 = （_）10。13. 13. 完成下列转换：（1111010.01011）2(_)16。14. 14. 计算机内的所有数据是以_代码的形式存储、处理和传递的，计算机内部都是使用_语言进行工作的 。15. 15. 指令系统中的一条指令一般由操作码和_两部分组成。16. 16. 某微机定点数格式字长为位（含一个符号位），若把真值用补码表示，则补表达的最大正数为_，最小的负数为_。17. 17. (253.625) 10 ( )218. 18. (703.64)8 ( )1019. 19. (BC5.39)16 ( )2 20. 20. (192.865) 10 ( )BCD 21. 21. (10101.11)2 ( )10 22. 22. (11001.101)2 ( )10 23. 23. (1101110. 010111)2 ( )8 24. 24. (11110010.11010)2 ( )8 25. 25. (11110010.110101)2 ( )16 26. 26. (11001.101)2 ( )BCD 27. 27. (10101.11)2 ( )BCD 28. 28. 已知X= +1011001 则 X补 = ( ) 29. 29. 已知X = 1011001 则 X补 = ( )30. 30. 已知X= + 1011001 则X反 = ( )31. 31. 已知X = 0.1011001 则 X补 ( )32. 32. 已知X 0.1011001 则 X补 = ( )33. 33. 已知X = 0.1011001 则 X反 ( )34. 34. 已知 X原 11011001 则 X补 ( )35. 35. 已知 X原 01011001 则 X补 ( )36. 36. 已知 X补 0.1010 则 X原 ( )37. 37. 己知 X补 0.1010 则 X （ ）38. 38. 已知 X补 1.0101 则X原 ( )39. 39. 已知 X补 1.0101 则 X ( )40. 40. 已知 X补 01011000 则 X原 ( )41. 41. 已知 X补 10101000 则X ( )42. 42. ASCII码使用( )位二进制代码表示一个字符43. 43. 原码和补码除了符号位相反以外，其他各位与补码相同，常用于表示浮点数的( )部分。44. 44. 对浮点数进行规格化可以提高表达的数据的精度，规格化尾数M的的含义是满足条件( )。45. 45. 字符“A”的ASCII码为41H，则字符“D”的ASCII码应为：( )。46. 46. 字符“0”的ASCII码为30H，则字符“8”的ASCII码应为：( )。47. 47. 指令中以什么样的方式提供操作数或操作数的地址，称为：( )。48. 48. 指令所需的操作数的可能存放在：指令中、 ( )、存储器中、堆栈中以及IO端口寄存器中。2、单项选择题1. 1. 在寄存器间接寻址中，操作数是放在。A、堆栈B、主存单元C、通用寄存器 D、程序寄存器2. 2. ASCII码是属于 数据。A、数值B、字符C、逻辑 D、操作数3. 3. 补码加减法是指( )。A、作数用补码表示，尾数直接相加减，符号位单独处理，减法用加法替代；B、操作数用补码表示，尾数、符号位一同参加运算，结果的符号与加减相同；C、操作数用补码表示，尾数、符号位一同参加运算，减某数用加其负数的补码替代；D、操作数用补码表示，由数据符号决定实际操作，符号位单独处理。4. 已知一个十进制数值9，其ASCII码是什么( )。A、39HB、49HC、39D、46H5. 补码是一种（）。、真值、机器数、定点数、浮点数6. N+1位补码(带符号定点整数)表示的绝对值最大的负数为：( )C A、(2N-1) B、2N+1 C、2N D、2-N-l 7. N+1位补码(带符号定点整数)表示的最大的正数为：( )CA、+1 B、2N+1 C、2N-1 D、2N-1 8. N+1位补码(带符号定点整数)表示的绝对值最小的负数为：( )AA、1 B、2N C、2-N D、2N-1 9. 下列数据中最小的数为：( ) DA、(101001)2 B、(52)8 C、(01001001)BCD D、(23)16 10. 下列数据中最大的数为：( )BA、(10010101)2 B、(227)8 C、(96)16 D、(143)10 11. 定点整数8位字长，采用补码形式表达，所能表示的范围是：( )DA、-128+128 B、-127+127 C、-129+128 D、-128+12712. 采用隐式地址的目的是：( ) AA、简化地址结构 B、加快指令运行速度 C、提高运行效率 D、易于阅读13. 一台计算机的全部指令的集合，称为该计算机的 ( ) BA、微程序 B、指令系统 C、指令序列 D、程序14. 已知一个十进制数值9，其ASCII码是什么？( )AA、39H B、49H C、39 D、46H15. 哪一项不是表示一个数值型数据的三要素之一：( ) DA、进位计数制 B、符号 C、小数点 D、绝对值16. 为每一个外围设备IO接口中的有关寄存器分配IO端口地址，此方式称为：（ ）CA、端口编址 B、外设与内存统一编址 C、外设独立编址 D、内存寻址17. 下面哪一项描述是错误的? ( ) BA、立即数寻址方式由指令直接给出操作数据； B、直接寻址易于硬件实现，适用于灵活多变的数据访问；C、寄存器寻址速度较快，而且指令相对简短；D、间接寻址增加了访问内存的次数，降低工作速度；18. 堆栈数据的操作原则是：( ) CA、先进先出 B、后进后出 C、先进后出 D、顺序进出19. 下面哪一种寻址方式操作数不是在存储器中：( ) CA、堆栈寻址 B、寄存器间址 C、寄存器寻址 D、直接寻址20. 下面哪一种寻址方式操作数不是在存储器中：( ) BA、基址寻址 B、寄存器寻址 C、寄存器间址 D、变址寻址21. 下面哪一种寻址方式操作数是在CPU中：( ) DA、堆栈寻址 B、寄存器间址 C、直接寻址 D、寄存器寻址22. ASCII码是属于( )类型的数据。（B）A、数值 B、字符 C、逻辑 D、地址23. 堆栈是按照( )组织起来的存储器区域； （D）A、最优化原理 B、存储程序原理 C、程序的局部访问原理 D、后进先出原则；24. 若使用补码浮点数表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是：( )CA、阶符与数符相同为规格化数；B、阶符与数符相异为规格化数；C、数符与尾数小数点后第l位数字相异为规格化数；D、数符与尾数小数点后第1位数字相同为规格化数；25. 关于指令系统；以下描述错误的是：( )DA、采用隐地址方式可以减少指令中的显地址数；B、操作码的位数决定了操作类型的多少；C、指令字的位数越多指令的功能越丰富； D、变长指令的格式相对简单，速度快；3、简答题1、 已知：补10000010，求真，-补。2、 原01001001，用补码加法完成运算：B-47=？。答案：1. D，该数为负数（分）|补（分）10000010101111110（分）（126）D 因此，真 - 01111110（分） 补 补1 01111110（分）2. 补 原 01001001（分）-47补11010001（分）01001001110100011 00011010结果为：26（分）3. 二、第2章习题与作业解答1、填空题参考答案1. FA；11111010。2. 11010100；10101011；101011003. 1011000；无溢出；1000110；负溢出4. 011100105. 寻址方式6. 53.757. 10100110。8. 基址变址寻址9. 7D；111110110. +127-127；+127-128；11010100；10101011；1010110011. 小数点表示；进位数制；符号表示12