《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社_冯博琴_吴宁主编_课后答案 下载本文

第1章基础知识

1.1 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。 微型计算机的基本工作原理 汇编语言程序设计 微型计算机接口技术

建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。 解:

(1)166,A6H (2)0.75

(3)11111101.01B, FD.4H

(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD

1.4 8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:

原码(-127~+127)、(-32767~+32767) 补码 (-128~+127)、(-32768~+32767) 反码(-127~+127)、(-32767~+32767) 1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。 (1)X= -1110011B (2)X= -71D

(3)X= +1001001B 解:

(1)原码:11110011 补码:10001101 (2)原码:11000111 补码:10111001 (3)原码:01001001 补码:01001001 1.6 写出符号数10110101B的反码和补码。 解:11001010,11001011

1.7 已知X和Y的真值,求[X+Y]的补码。 (1)X=-1110111B Y=+1011010B (2)X=56D Y= -21D 解:

(1)11100011 (2)00100011

1.8 已知X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y的值。 解:11101101

1.9 请写出下列字符的ASCII码。 4A3- !

解:34H,41H,33H,3DH,21H

1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验,应是多少? 解:34H,B9H

1.11 上题中若加偶校验,结果如何? 解:B4H,39H

1.12 计算下列表达式。

(1) (4EH+10110101B)x(0.0101)BCD=( )D (2)4EH-(24/08H+’B’/2)=( )B 解:

(1) 129.5D (2)101010B

第2章微型计算机基础

2.6 简述CPU执行程序的过程。

解:当程序的第一条指令所在的地址送入程序计数器后,CPU就进入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,控制各部件执行指令所规定的具体操作。当一条指令执行完毕以后,就转入了下一条指令的取指阶段。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BIU的主要功能。在执行程序过程中他们是如何相互配合工作的?

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ALU中进行运算,运算结果的特征保留在标志寄存器FLAGS中。总线接口单元BIU负责CPU与存储器、I/O接口之间的信息传送。BIU取出的指令被送入指令队列供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BIU正在取指令,EU发出访问总线的请求,则必须等BIU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,并立即传送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。

2.8 在执行指令期间,BIU能直接访问存储器吗?为什么?

解:可以.因为EU和BIU可以并行工作,EU需要的指令可以从指令队列中获得,这时BIU预先从存储器中取出并放入指令队列的。在EU执行指令的同时,BIU可以访问存储器取下一条指令或指令执行时需要的数据。 2.9 8086与8088CPU的主要区别有哪些? 解:主要区别有以下几点:

①8086的外部数据总线有16位,而8088的外部数据总线只有8位。 ②8086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.

③因为8086的外部数据总线有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. ④个别引脚信号的含义稍有不同. 2.10 8088CPU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,要利用哪些信号?

(3)当HOLD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#、IO/M#、ALE以及AD0~AD7、A8~A19。 (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T3的开始处若READY为低电平,则CPU在T3后插入一个等待周期TW。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TW 。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页的表中填入不同操作时各控制信号的状态。

解:结果如表所示。

2.13 在8086/8088 CPU中,标志寄存器包含哪些标志位?各位为0(为1)分别表示什么含义?

解:(略),见书第49页。

2.14 8086/8088 CPU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、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。

CX:在循环和串操作指令中用作计数器。

DX:在寄存器间接寻址的I/O指令中存放I/O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。 SI: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。