微机原理第一、二章习题参考答案

第一章2、已知A=1011 1110B，B=1100 1100B，求下列运算结果： 算术运算A+B和AB 逻辑运算A AND B、A OR B、A XOR B解： 算术运算： A+B = 1000 1010 AB = 1111 0010进位C=1 进（借）位C=1A：1011 1110 A：1011 1110+）B：1100 1100 ）B：1100 1100 - - S：1 1000 1010 1 1111 0010 逻辑运算 A AND B、A OR B、A XOR BA B = 1000 1100 A B = 1111 1110 A B = 0111 00101011 1110 1011 1110 1011 1110 1100 1100 1100 1100 1100 1100 - - - 1000 1100 1111 1110 0111 00103、已知x 补= 1100 0000B，y 补= 0100 0000B 求x和y真值的十进制形式 求xy 补，并给出结果的十进制形式 求x + y 补，并给出结果的十进制形式解： X = (x 补) 补= 0011 1111 +1 = 0100 0000B = 26 = 64DX真值 = 64DY真值 = 0100 0000B = +26 = +64D Y补码 = (y 补) 补 = 1011 1111 + 1 =1100 0000xy 补 = X补码Y补码 = X补码+ Y补码 = 1100 0000 +1100 0000 = 1 1000 0000 （无溢出，舍弃进位1）= 1000 0000 = 128D x + y 补 = X补码 + Y补码 = 1100 0000 + 0100 0000 = 1 0000 0000（无溢出，舍弃进位1）= 0000 0000 = 0D4、问答题 冯诺依曼计算机的设计思想和方案是什么？答：以“二进制”来存储信息和数据，以“存储程序”来指挥操作为基础结构思想，设计方案要点是：用二进制数的形式表示指令和数据；将指令和数据存放在存储器中；计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。第二章1、8086CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？答：8086/CPU由总线接口部件BIU、执行部件EU组成。总线接口部件BIU负责数据的传递，为EU提供数据信息及对应的控制命令。执行部件EU负责指令的执行并产生相应的控制信号，向BIU输送偏移地址和运算结果等2、什么是时钟周期、总线周期、指令周期？论述它们之间的关系。答：时钟周期是CPU运行时的最小时间单位。CPU是在统一的时钟信号控制下，按节拍有序地工作。时钟周期是CPU的时间基准，由计算机的主频决定。CPU对存储器或I/O接口的访问，是通过总线来完成的。通常将一次访问总线所需的时间称为一个总线周期(或称为机器周期)。一个总线周期由若干时钟周期（至少4个，包括T1、T2、T3和T4）组成。一条指令执行过程包括取指令、译码和执行等操作，完成一条指令执行过程所需的时间称为指令周期，指令不同，其执行周期也不尽相同。一个指令周期由若干个总线周期组成。时钟周期、总线周期、指令周期之间的关系如下图所示：图1 指令周期、总线周期、时钟周期的关系4、8086系统中的物理地址是如何得到的？假如CS=2500H，IP=2100H，则其物理地址是多少？答：8086系统中物理地址（20位）是存储单元的实际地址，而编程时只能使用16位的逻辑地址，逻辑地址由段基址和段内偏移地址组成。CPU 运行程序时，BIU单元自动将16位的段基址和16位的偏移地址组装成20位的物理地址。物理地址与逻辑地址的关系：物理地址=段基址16 + 偏移地址对题中给出的代码段逻辑地址CS：IP，其物理地址=2500H16 + 2100H = 27100H5、8086CPU中有哪些寄存器？分组说明用途。哪些寄存器用来指示存储器单元的偏移地址？答：8086CPU中有14个16位寄存器，分为四组。 通用寄存器组，8个：AX,，BX,，CX,，DX,，SP,，BP,，SI,，DI。其中AX,，BX,，CX,，DX为通用数据寄存器，用来存放数据，可以16位一体使用，也可分为高8位（AH、BH、CH、DH）、低8位（AL、BL、CL、DL）单独使用。SP,，BP,，SI,，DI只能16位一体使用，用来存放堆栈段、数据段16位偏移地址。BX也用来存放数据段16位偏移地址。 段寄存器组，4个：CS、DS、SS、ES。分别用来存放代码段、数据段、堆栈段、附加段16位段基址。 标志寄存器Flags：16位，其中定义了9个标志位，分为状态标志（6个，CF、AF、PF、SF、ZF、OF）和控制标志（3个，DF、IF、TF）。 指令指针寄存器IP：专用于存放代码段当前要被取出的指令的16位偏移地址。用来指示存储器单元偏移地址的寄存器：IP，BX,，SP,，BP,，SI,，DI。9、状态标志位和控制标志位有何不同？8086/8088的状态标志位和控制标志位有哪些？答：标志寄存器中状态标志位表示执行某种操作后ALU所处的状态，这些状态将会影响后面指令的操作；而控制标志位则是通过程序设置的，每个控制标志对某种特定的功能起控制作用。 8086/8088的状态标志位有6个：CF进位标志、AF辅助进位标志、PF奇偶校验标志、SF符号标志、ZF零标志、OF溢出标志。 8086/8088的控制标志位有3个：DF方向标志、IF中断允许标志、TF陷阱标志。11、某程序数据段中存放了两个字，1EE5H和2A8CH，已知（DS）=7850H，数据存放的偏移地址为3121H及285AH。试画图说明它们在存储器中的存放情况。若要读取这两个字，各需要对存储器进行几次操作？解：本题主要考核数据在存储器存放时字对齐的概念理解。 题中两个字在存储器中的存放情况如下图所示：注意遵循小端方式 偶存储体单元地址 单元内容 单元内容 奇存储体单元地址7850H：285AH8CH2AH7850H：285BH7850H：285CH7850H：285DH7850H：3120HE5H7850H：3121H7850H：3122H1EH7850H：3123H其中字数据2A8CH从偶地址285AH开始存放，属于对齐字；而字数据1EE5H从奇地址3121H开始存放，属于不