第1章 绪论作业

1. 将下列二进制数转换成十进制数。

（1）11001010B=202 （2）00111101B=61 （3）01001101B=77 （4）10100100B=164 3. 将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。 （2）76= 100 1100B =4CH （4）134= 1000 0110B =86H 4. 求下列十进制数的BCD码 （1）327=11 0010 0111（BCD码） （2）1256=1 0010 0101 0110（BCD码） 6. 求出下列10进制数的原码、反码和补码 （2）+85 （4）-85 解：85=0101 0101B

原码：+85= 0101 0101B -85= 1101 0101B 反码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1010B 补码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1011B

10. 画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么？ 解：

微型计算机的基本结构框图如下：

微处理器 CPU 存储器 I/O接口 地址总线 I/O设备 I/O总线 数据总线 控制总线

微处理器CPU：控制微处理器与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。

微处理器主要完成：

（1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码； （2）数据加工：简单的算术逻辑运算；

（3）操作控制：在微处理器和存储器或者I/O之间传送数据； （4）时间控制：程序流向控制。 存储器：用来存放数据和指令。

I/O接口：主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。

I/O设备：输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等待处理。输出运算结果。 总线：连接计算机系统中各功能部件的信息通道。

第2章 8086CPU作业

2. 8086CPU内部由哪两部分组成？它们的大致是如何工作的?

答：

（1）8086CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两部分组成。 （2）

①BIU先执行读存储器操作，从给定地址单元中取出指令，送到先进先出的指令队列中等待执行。 存储器的物理地址=CS?16+IP，在地址加法器?中形成。

②EU从指令队列中取走指令，经EU控制器译码分析后，向各部件发控制命令，以完成执行指令的操作。BIU与EU是并行工作方式。

③当指令队列已满，EU在执行指令，未向总线接口单元BIU申请读/写内存或I/O操作时，BIU处于空闲状态。

④指令执行过程中，若需对存储器或I/O端口存取数据，EU就要求BIU去完成相应的总线周期。 5. 两个带符号数1011 0100B和1100 0111B相加，运算后各标志位的值等于多少？哪些标志位是有意义的？如果把这两个数当成无符号数，相加后哪些标志位是有意义的？

解：

（1）两个带符号数：不考虑CF标志 1011 0100 + 1100 0111 1 0111 1011 运算后各标志位状态如下：

CF=1，有进位，对于带符号数，无意义。

PF=1，结果有偶数个1

AF=0，无半进位，非BCD码运算，无意义。

ZF=0，结果非0

SF =0，结果为正数

OF=1，溢出（两个负数相加，结果变成了正数） （2）两个无符号数：不考虑SF和OF标志 1011 0100 + 1100 0111 1 0111 1011 运算后各标志位状态如下： CF=1，有进位

PF=1，结果有偶数个1 ZF=0，结果非0

AF、SF、 OF无意义。

20. 简要解释下列名词的意义。

CPU：中央处理单元CPU （Control Processing Unit）也称微处理器，是微型计算机的核心部件，由运算器ALU、控制器、寄存器组以及总线接口等部件组成。主要完成各种运算，负责对整机的控制。

存储器：用于存储程序和数据的硬件设备。

堆栈：堆栈是一种数据结构，是内部RAM的一段区域。设置堆栈的目的是用于数据的暂存，中断、子程序调用时断点和现场的保护与恢复。

IP：指令指针寄存器，用于控制CPU的指令执行顺序（只存放偏移量），只能和代码段寄存器CS配合使用，可以确定当前所要取的指令的内存地址，且始终指向代码段中下一条将要读取到CPU指令队列的那条指令。顺序执行程序时，CPU每取一个指令字节，IP自动加1，指向下一个要读取的字节。

SP：堆栈指针寄存器，用于指示堆栈的栈顶地址偏移量的寄存器，它决定了堆栈在内部RAM中的物理位置。只能和SS段寄存器配合使用，且始终指向堆栈的栈顶，在堆栈指令中隐含的使用它来定位栈顶数

据。

BP：基址指针寄存器。用于存放偏移量，通常和SS段寄存器配合使用，在间接寻址中用于定位堆栈段中的内存单元。

段寄存器：由于CPU内部的寄存器都是16位的，为了能够提供20位的物理地址，8086系统中采用了存储器分段的方法。规定存储器的一个段为64KB，由段寄存器来确定存储单元的段基址，由指令提供该单元相对于相应段起始地址的16位偏移量。

状态标志：表示前一步操作（如加、减等）执行以后，ALU所处的状态，后续操作可以根据这些状态标志进行判断，实现转移。

控制标志：可以通过指令人为设置，用以对某一种特定的功能起控制作用（如中断屏蔽等），反映了人们对微机系统工作方式的可控制性。

物理地址：存储器的实际地址，它是指CPU和存储器进行数据交换时所使用的地址。物理地址是由段地址与偏移地址共同决定的，计算物理地址的表达式为：

物理地址 = 段地址 × 16 + 偏移地址

逻辑地址：是在程序中使用的地址，它由段地址和偏移地址两部分组成。

逻辑地址的表示形式为“段地址：偏移地址”。

机器语言：直接用二进制编码表述的指令系统语言，通常称为机器语言，机器语言指令是计算机惟一能直接识别和执行的指令。

汇编语言：便于记忆和使用，通常使用汇编语言（符号指令或指令助记符）来描述计算机的指令系统。 指令：让计算机完成某种操作的命令称为指令。

指令系统：一台计算机所能识别、执行的指令的集合就是它的指令系统。 总线：连接计算机系统中其他主要功能部件的桥梁，是计算机系统中信息输送的枢纽，只有通过总线，计算机系统的各部件才能实现相互通信。

内部总线：微处理器内部各个器件之间传送信息的通路。

系统总线：微处理机机箱内的底板总线。可分为：ISA、EISA、VESA局部总线、PCI局部总线等。 时钟周期：CPU时钟频率的倒数称为时钟周期，也称T状态。

总线周期：BIU完成一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间称为总线周期。一个基本的总线周期是由4个（或4个以上）时钟周期组成的。

指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期，不同指令的指令周期的长短是不同的。一个指令周期是由几个总线周期组成的。

21. 要完成下列运算和控制，用什么标志判别？其值是什么？

（1）比较两数是否相等？

（2）两数运算后结果是正数还是负数？ （3）两数相加后是否溢出？ （4）奇偶校验判断。

（5）两数相减后比较大小。 （6）中断信号能否允许？ 答：

（1）比较两数是否相等：两数相减后用零标志ZF判断，ZF=1，则相等。

（2）两数运算后结果是正数还是负数：用符号标志SF判断， SF=1，则结果为负数。 （3）两数相加后是否溢出：用溢出标志OF判断，OF=1，则有溢出。

（4）奇偶校验判断：采用偶校验方式，判定是否要补“1”？用奇偶标志PF判断，若数据结果低8位中含有偶数个“1”，则PF=1；不用补“1”。

（5）两数相减后比较大小：ZF=1，两数相等。对于无符号数，CF=1，则被减数小于减数；CF=0，则被减数大于减数；ZF=1，则两数相等。对于带符号数，SF⊕OF=1，则被减数小于减数；SF⊕OF=0，则被减数大于减数。

（6）中断信号能否允许：用中断允许标志IF判断，IF=1，则能允许可屏蔽中断。 22. 说明8086系统中“最小模式”和“最大模式”两种工作方式的主要区别。

最小模式（最小工作方式）：单微处理器系统（系统中只有一个8086微处理器），所有的总线控制信号，都是直接由8086CPU产生的，适用于规模较小的微机应用系统。

当把8086的33脚MN/MX接+5V时，8086 CPU就处于最小工作方式。 最大模式（最大工作方式）：多微处理器系统（包含有两个或多个微处理器，一个主处理器8086CPU，其他的处理器称为协处理器它们是协助主处理器工作的。），主要用在中等或大规模的8086系统中。

当把8086的33脚MN/MX接地时， 8086 CPU就处于最大模式。

第3章 作业

1．分别说明下列指令的源操作数和目的操作数各采用什么寻址方式。 源 目的