微型计算机原理应用第四版答案

1、第 1 章习题1.1 将以下二进制数转换为十进制数和十六进制。 111012=13H2110102=26=1AH31101002=52=34H4101010012=1699H要点：从低位起，按每 4 位将对应二进制转换成十六进制。而 不是通过十进制转换。1.2 见上。简述 3 个门电路的根本元素在电路中对电平上下的作用。 答：与、或、非。1.4 布尔代数有哪两个特点？ 答：1值只有两个； 2只有与、或、反 3 种运算。1.5 布尔代数的“或运算结果可用哪两句话来归纳？其“与运算又可归纳成哪两句话“ 答：1“或运算运算结果为有一真必为真，两者皆假才为假。 2“与运算有一假即为假，两者皆真才为真。

2、1.6 什么叫原码、反码及补码？ 答：原码就是一个数的机器数。 反码：将原码每位取反，即为反码。 更准确的是：正数的反码就等于它的原码；负数的反码就是它的原码除符号位外，各位取反。补码：反码加 1 就是补码。 更准确的是：正数的补码就等于它的原码；X2=100 1001负数的补码就是它的反码加 1。例： X1=100 1001那么 ：X1 原 = 0100 1001X1 反 = 0100 1001X1 补= 0100 1001X2原=1100 1001 X2反=1011 0110X2补=X2反+1= 1011 01111.7为什么需要半加器和全加器，它们之间的主要区别是什么? 答：1因为加法的

3、第一位没有进位，所以用半加器即可；而 第二位起可能有进位，故需要考虑全加器；2两者的区别是半加器为双入双出，全加器为三入双出。1.8用补码法写出以下减法的步骤:答:1 1111 2 -1010 2= ？ 2= ? 10两个数相减其实就是第一个数与第二个数的补码相加。第一个数1111为正数，其原码为1111第二个数为1010，其机器码原码为：1010，反码为0101，补码为：0110两者相加:1111 2 11002-0011 2=？2=？2 答：按上述所讲的正规方法做。第一个数的补码 =原码 =01100；第二个数的原码即机器码为 10011，其反码为 11100，其补码为 11101； 两个

4、数的补码相加，即为：+ 11101= 101001将最高位的进位 1 删去，得结果为 01001，即为 9101.9 做出 1010112+0111102的门电路图并求其相加的结果。 答：相加结果为： 101011+ 011110= 1001001得结果为 2。注：相加时不去掉最高位的进位门电路图略去。1.10 做出第题中两数相减的门电路图并求其相减的结果。答：假设为 101011-011110那么第一个数为正数，其补码 =原码 =0101011；第 二 个 数 为 负 数 ， 其 原 码 为 ， 反 码 为 ， 补 码 = 反 码+1=1100001+1=1100010两个数的补码相加为：0

5、101011+ 1100010 =1 0001101去掉最高位的进位1,得结果为，即为13 10例 2:+0 反=00000000-0反=11111111即：数0的反码也不是唯一的。第2章习题2.2触发器、存放器及存储器之间有什么关系？请画出这几种器件的符号。答：触发器是存放一位二进制数字信号的根本单元。触发器是计算机的记忆装置的根本单元，也可以说是记忆细胞。触发器 可以组成存放器，存放器又可以组成存储器。存放器和存储器统称为计算机的记忆装置。(2)其符号分别表示如下:-ft u二LJUWCLK<CLA#ffla-ifl 町左津*暉ibhfpji再-Ji2.4累加器有何用处？画出其符号答

6、：累加器作为运算过程的代数和的临时存储处。A SHUCLK2.5三态输出电路有何意义？其符号如何画？答：三态输出电路使得一条信号传输线既能与一个触发器接通， 也可以与其断开而与另外一个触发器接通，从而使得一条信号 线可以传输多个触发器的信息。aj 2-2S三島输出电諾朋其奋峥 电站（4符号2.6何谓L门及E门？它们在总线构造中有何用处？答：1L门：高电平时使数据装入、低电平时数据自锁其中 的电路；E门：E门即三态门，中选通端 E门为高电平时，可将信息从 A 端送到 B 端。2L 门专管对存放器的装入数据的控制，而 E 门志管由存放 器输出数据的控制。2.7 控制字是什么意义？试举个例子说明。答

7、： 1控制字将各个存放器的 L 门和 E 门的按次序排成一列， 并且为了防止住处在公共总线中乱窜，规定在某一时钟节拍， 只有一个存放器的 L 门为高电平，一个存放器的 E 门为高电平， 从而保证了 E 门为高电平的存放器的数据流入到 L 门为高电平 的存放器中去。2略去，详见教材 P31 的表 2-32.8 和各有何特点与用处？ 答：是只读存储器，是用以存放固定程序的存储器，一旦程序 放进去之后，就不能再改变。也不能再写入新的字节，而只能 读出其中所存储的内容；是随机存储器又称读 / 写存储器，它与的区别在于它不但能 读出存放在其中各个存储单元的数据，而且能够随时写进新的数据，或者改变原有数据

8、。2.9 为什么要建立“地址这个概念？答：因为一个存储器可以包含数以千计的存储单元，可以存储 很多数据，为了便于存入和取出，需要对每个存储单元确定一 个固定地址。2.11 译码器有何用处？答：译码器用来确定存储单元的地址。地址译码器常用于计算 机中对存储单元地址的译码，即将一个地址代码转换成一个有 效信号，从而选中对应的单元。2.12 存储地址存放器和存储数据存放器各有何用处？ 答：将所要寻找的存储单元的地址暂存下来，以备下一条指令 之用。是将要写入中去的数据暂存起来，以等待控制器发出指令再将 数据写入中去。P33 2 ，4， 5，6，7， 8， 9，11，12第 3 章习题3.1 略去3.2

9、 程序计数器的内容是什么意义？ 答：程序计数器存储的内容是指令的地址码。每次运行指令前， 先复位到 0，每取出执行一条指令，加 1.指令存放器从接收到指令字 8 位后的运行过程如何？起什 么作用？ 答：1指令存放器从接收到指令字后，就立即将其高4 位送到控制部件。 2控制部件经过分析后就发出控制指令，将的低4 位数送到存储地址存放器，将此低 4 位数作为地址并用于访问。故第 1 次访问的是其指令区，第 2 次访问的是其数据区。3.4 略3.5环形计数器有何用处？什么叫环形字?答：1环形计数器用来发出顺序控制信号即用来发出环形 字，从而产生机器节拍。2环形字是其6位输出端依次轮流为高电平，并且是

10、在最位 一位左边第1位置1后又回到右边第1位，从而形成环形 置位。3.6什么叫例行程序？什么叫机器周期、取指周期和执行周期？ 本章简化式计算机的机器周期包括几个时钟周期机器节拍？ 机器周期是否一定是固定不变的？答：1例行程序：由厂家编好的执行每个程序在本章中即 为每条指令所需要的机器节拍3个，见P492机器周期：执行一条指令的时间。3取指周期：取一条指令所需的 3个机器节拍。4执行周期：执行一条指令所需的机器节拍一般也为 3个 机器节拍5本章简化式计算机的机器周期包括 6个机器节拍。补充： 机器节拍：即一个时钟周期时钟一个高电平+ 个低电平6不一定。只不过固定了在 6 个节拍完成一个机器周期的

11、计 算机被称为固定周期的计算机。3.7 控制部件包括哪些主要环节？各有何用处？ 答：1控制部件包括环形计数器、指令译码器、控制矩阵和 其他控制电路。2环形计数器用来产生环形字，从而产生机器节拍； 指令译码器： 将高四位组成的编码信息译成某一控制线为高电 位。控制矩阵：用来产生控制字，即产生所有控制信号。 其他控制电路包含时钟脉冲发生器、运行 / 停车触发器、 “启动 和“去除按钮。其作用见 P54.3.8 子程序计数器有何用处？ 答：也是用来作为一个程序计数器的。略去3.12 指令存放器是如何将其指令字段和地址字段分送出去的？ 这两个字段的位数是否保持不变？答： 1指令存放器将 8 位指令字的

12、高 4 位作为指令字段送到 控制部件，而将低 4 位做为地址字段通过总线送到存储地址存 放器中去。 2 对，保持不变。这由制造厂家确定。第 4 章习题4.1 8086 与 8088 有哪些一样之处？又有哪些区别？ 答：两者的内部构造根本一样，内部都采用 16 位字进展操作及 存储器寻址，两者的软件完全兼容，程序的执行也完全一样， 两种处理器都封装在一样的 40 脚双列直插组件中。 但它们的外部性能有区别。 8086 是 16 位数据总线，而 8088 是 8 位数据总线，在处理一个 16 位数据字时， 8088 需要两步操作 而 8086 只需要一步。4.2 8086 从功能上分为几局部？各局

13、部由什么组成？各局部 的功能是什么？答： 8086从功能上分为总线接口局部和执行部件两局部。其中总线接口局部的功能是负责与存储器、端口传送数据，即 管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。 执行部件的功能负责指令的执行。将指令译码并利用内部的存 放器和对数据进展所需的处理。由 4 个段存放器、16 位指令指针存放器、 20 位的地址加 法器和 6 字节的指令队列组成。由 4 个通过存放器、 、4 个专用存放器、 、标志存放 器、算术逻辑部件组成。4.3 8086 有哪些存放器组成？各有什么用途？标志存放器的各 标志位在什么情况下置位？答： 8086 由 4 个通用存放器、 、4 个专用存放

14、器、 、 标志存放器组成，共 9 个存放器。4 个通用存放器既可作为 16 位存放器用，也可作为 8 位存放器 使用。其中存放器也常称为累加器。其它存放器的用途见教材。 标志存放器有 6 个状态标志、 、和 3 个控制标志位、 、 其具体置位见 P75 的表 4-1.4.4 8086 系统中的物理地址是如何得到的？假设 2000H， 2100H其物理地址应是多少？ 答： 8086 系统中的物理地址是通过中的 20 位地址加法器得到 的。物理地址计算公式为段地址 *16 即二进制左移 4 位，或者十六 进制左移 1 位偏移地址。按计算公式，此题中的物理地址为 200H。4.5 什么叫总线周期？

15、8086 的一个总线周期包括多少时钟周期， 什么情况下要插入等待周期？插入多少个取决于什么因素？ 答：总线周期是或其他总线控制设备访问一次存储器或端口所 需的时间。在总线周期中需要利用总路线。 补充：指令周期：指令周期是机器执行一条指令所需的时间。8086 的一个标准总线周期包括 4 个时钟周期。当 4 个时钟周期 不能完成所规定的操作时，可以插入一个或多个等待时钟周期。 插入多少个取决于所访问的存储器或者设备是否准备就绪，此 信号由引脚发出4.6什么是最大模式？什么是最小模式？用什么方法将 8086/8088置为最大模式和最小模式？答：所谓最小模式，就是在系统中只有8086/8088 一个微

16、处理最大模式中，饮包含两个或多个微处理器，其中主处理器是 8086/8088，其他处理器是协处理器如数值运算协处理器8087，输入/输出协处理器 8089。用硬件方法来决定8086/8088的工作模式，具体是通过引脚MN/MX控制信号引脚来决定，其接+5伏，那么为最小模式，接 地为最大模式。4.7什么是地址锁存器？ 8086/8088系统中为什么要用地址锁 存器？锁存的是什么信息？答：1地址锁存器就是一个存放器，它根据控制信号的状态，将 总线上的地址代码暂存起来，即用于“锁定一个系列数 字状态的电路。简答：地址锁存器是用来锁存/保存地址的一个存放器即一个 普通的时序电路，是触发器的原始形式。目

17、的是某次传送数据 并不能一次完成所以锁存地址以免重复的传送一个地址。 原理：送地址到锁存器 8282/8283 之后，内存在地址锁存器中 找地址，而不是向要地址。 2因为 8060/8088 系统采用的是地址 / 数据分时复用总线， 即用同一总线传输数据又传输地址，当微处理器与存储器或交 换信号时，首先由发出存储器地址，同时发出允许锁存给锁存 器，当锁存器接到该信号后将地址 / 数据总线上的地址锁存在总 线上，随后才能传输数据。个人理解：因为在总线周期的前半局部，总是送出地址信号和 总线高允许信号，为了通知地址已经准备好了，可以被所 锁存，会送出高电平允许锁存信号。此时地址信号和信号被锁 存。

18、由于有了锁存器对地址信号和信号的锁存，在总线周期的 后半局部，地址和数据都在总线上，确保了对锁存器和接口的 读 / 写操作。3锁存的是复用总线上的地址信息。4.8 8086/8088 系统中的 8286 是什么器件？起什么作用？ 答：18286 是总线驱动器又称总线收发器，双向数据缓冲 器2在一个系统所含的外设接口较多时，它用来增加数据总线 的驱动能力。4.9 8086/8088 系统中用时钟发生器 8284A 产生哪些信号？ 答： 8284A 产生恒定的时钟信号、准备信号及复位信号4.10 8086 最根本的操作是什么？答：是总线操作4.11 8086/8088 系统中引入了哪些中断？是如何

19、引入的？ 答： 8086 共有 256 种类型的中断。从产生中断的方法，可以将 其分为硬件中断和软件中断两大类，硬件中断中的非屏蔽中断 是通过的引脚进入的，可屏蔽中断是通过的引脚进入的，并且 只有当中断允许标志为 1 时，非屏蔽中断才能进入。 软件中断是根据软件中的某条指令或者软件对标志存放器中某 个标志的设置而产生的。4.12 什么是可屏蔽中断？什么是非屏蔽中断？ 可屏蔽中断是指受中断标志屏蔽的中断，由引脚进入。非屏蔽中断是不受中断标志屏蔽的中断，由引脚进入。4.13 什么是中断向量？中断向量表指的是什么？中断向量表放在什么地方？答：1中断向量是中断处理子程序的入口地址，每个中断类型对应一个

20、中断向量。 2中断向量表是指在 8086/8088 微机系统的内存中，专门留 出的 0 段的 000003区域，用于存放所有的 256个中断向量。 3中断向量表放在 0 段的 000003 区域。4.14 假设中断类型为 8，它的中断效劳入口地址是多少？答：中断类型 8*4=32，即十六进制 20H,所以其中断效劳入口地址为 20H.第 5 章习题5.1 分别指出以下指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式：1 , 200；源操作数为立即数寻址 2 , ；源操作数为3 , ；源操作数为基址加变址的存放器间接寻址4 ,源操作数为存放器寻址5 ,；源操作数为存放器寻址6 ； 为存放器寻址对于目的操作

21、数，前 4 小题均为存放器寻址， 5题为存放器 间接寻址。5.2 试述指令 , 2021H 和 , :2021H 的区别中。答：前者为将十六进制数 2021H送到存放器中去；后者为将数据段中偏移地址为2021H 2021H两单元中的内容送到中去。5.3 写出以下指令中内存操作数的所在地址。 1 , 5答：源操作数的地址为 5 ，默认段存放器为数据段存放器，又 因为基址存放器，所以寻址方式为数据段相对基址寻址；2 5,答：目的操作数的地址为 5 ，默认段存放器为堆栈段存放器，又因为基址存放器，所以寻址方式为堆栈段相对基址寻址； 3 3答：此句意思为将 3 所指的存储单元的内容加 1；的意义是定

22、义其后的内容变量的新类型为字节属性，具体用法见第 7 章 P159.内存操作数的地址为 3 ，属于相对变址寻址；4 , : 答：源操作数为附加段基址加变址的寻址方式；5 , 2答：源操作数的内存地址为 2 ，属于数据段相对基址加变址寻 址。5.4 判断以下指令书写是否正确：1 ,答：不对，一个 8 位，一个 16 位；2答：正确3 答：正确4 5,答：不对，目的操作数不能是立即数。5 , 答：不对，两个存储单元之间不能直接传送数据； 6 , F5H答：正确 7 , 2000H答：正确8 答：不对，段存放器和立即数都不能作目的操作数9 答：正确。注：本局部可以用中的指令进展调试以确认指令是否正确

23、5.5 设堆栈指针的初值为 2000H, 3000H, 5000H,试问： 1执行指令后 ?答：执行指令时，栈顶指针自动减 2，所以 20002= 1 H ；2再执行 及 后? ? ? 答：执行 后 1 2 ；再执行 后1 2 +2=1 H； 此时中的内容为原中的内容，故 5000H； 而中的内容没有改动，即还是 5000H.5.6 要想完成把 2000H 送 1000H 中，用指令：1000H, 2000H 是否正确 ？如果不正确，应用什么方法？ 答：不正确，因为两个存储单元之间不能直接传送数据。可以 改为：, 2000H1000H,5.7 假设想从 100 中减去中的内容，用 100 ，是

24、否正确？如果 不正确，应用什么方法？ 答：不正确，因为立即数不能做为目的操作数。可以改为： , 5 ； 100 的16进制数表达式为 5BL, AL5.8 用两种方法写出从 88H 端口读入信息的指令。再用两种方 法写出从42H 口输出100H的指令。答：法一：，88H;法二：,88HAL,(2) 法一：,0100H42H,;将中的内容输出到42H、43H两端口中，其中00H送42H端口中，01H送到43H端口中法二：，0100H,42HJ5.9假设20H, 10H,当执行，后，问：1假设、中内容是两个无符号数，比拟结果如何？影响哪几 个标志位？答：对无符号数，执行后影响、位。第一个数为：00

25、02 0000第二个数为：0001 0000故执行后标志为分别为 0 ；0；2假设、中内容是两个有符号数，结果又如何？影响哪几个 标志位？ 答：对有符号数，执行指令后影响和标志位，不影响位。 执行后标志位分别为 0； 0第 6 章习题6.1 读下面程序段，请问：在什么情况下，本段程序的执行结 果是=0?： ， 5，80H，0：， 0解答：中的最高位为 1 时。6.2 读程序：， 20H，30H，0，0请问: (1) 本程序实现什么功能 ?(2) 结果在哪里 ?解答：完成20H*30H,结果在中。6.3 请编一程序段完成 *10 的任务要求不准用乘法指令做答：2；此句实现了 *4；此句使得 5,

26、1法二：；此句实现了 5*2=10, 4,16.4 编程序使：(1) 存放器低 4 位清零。(2) 存放器低 4位置“ 1”。(3) 存放器低 4 位变反。(4) 用指令测试存放器位 3、位 6 是否同时为 0，假设是，将 0 送；否那么 l 送。解答 ： (1) ,00H(2) ,000(3),000或者 但这样的高 4 位也会变反4 ,48HLOOP,1LOOP ,06.5 .编一程序段，完成符号函数(-128 < x< 127): 1(x>0)卡0(0)I -1 (xvO)假设x的值存放在中，y的值存放在2中。解答：1AL,AL,81H;即将-1给;结果为0，转AL,1

27、2，O26.6 .设存放器中有一个 的个数， 解答：1:16位二进制数，编一程序，统计中“ I统计结果送中。;清零也可用，实现;清零;此句也可用替代,0,1;此句也可用,1替代6 7编一子程序利用指令把十六进制数转换成码。假设码存 放在以 1 为首地址的数据区中，对应的 16 进制数放在以 2 为 首地址的数据区中，转换结果送以 3 为首地址的数据区中。 解答：AL: 1 ；将首地址 1 送到中，作为表的首地址23,16: ；读字节串，从地址为的读 16 进制数到; 用换码指令将中的 16 进制数转换成；对应的码；写字节串，从写到，即将转换成的码 送；到目标地址处 ；！=0，就转向，与都会自动

28、增 1AL此题重点： 1所有的串操作指令，如 , 等都用存放器对源操作数进展间接寻址；都用存放器为目的操作数进展间接寻址。2在每次循环后，地址指针和都会受到修改；3指令的用法，见教材 P118,用给定首地址，用给定偏移地址，再用指令转换。第 7 章习题7.2 假设学生某门课程的成绩放在数据区中，请编一程序，统 计该成绩中小于 60 分的人数， 6090 分的人数，大于 90 分的 人数，并显示在屏幕上。答：分析：假设学生成绩放在以 1 为首地址的数据区中。1 100 (?)1'90'2 60 90 '3 '90'A1：L1:L1:；用保存 60到 90的

29、人数A2, 1, 100(D);将学生人数 100 赋给, 90(D)L1, 60(D)L2；用保存小于 60 的人数A2；用保存大于 90 的人数A2A2:LOOP A1；在屏幕上输出各类人数, 1, 921HJ, 221H; 输出 60-90 的学生人数, 2, 9J, 221H输出小于 60 的学生人数21H；程序完成，返回操作系统，完毕, 421H第八章习题8.1 编一初始化程序，使 8255A 的 5端输出一个负跳变。如果要求 5 端输出一个负脉冲，那么初始化程序又是什么情况？答：1设置 5为负跳变从 1 到 0，即设置 5引脚为 0 值，其 控制字应设置为： 0000 1010 即 0。故其初始化程序为： , 8255 控制端口地址AL,0DX, AL2负脉冲为从 0 到-1 ，故其控制字为： 0000 1011 即 0故其初始化程序为：，8255控制端口地址AL,0DX, AL8.2设8251A的控制和状态端口地址为 52H,数据输入/输出口 地址为50H输出端口未用，输入50个字符，将字符放在所 指的内存缓冲区中。请写出这段程序。答：分析：1工作方式选择此题没有讲清用同步或异步，故可自选，在此选择异步传送，波特