《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 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。

ES：附加段寄存器，用于存放附加段的段基地址。

IP：指令指针寄存器，用于存放下一条要执行指令的偏移地址。 FLAGS：标志寄存器，用于存放运算结果的特征。

2.15 8086/8088 系统中，存储器为什么要分段？一个段最大为多少个字节？最小为多少个字节？ 解：分段的主要目的是便于存储器的管理，使得可以用16位寄存器来寻址20位的内存空间。一个段最大为64KB，最小为16B。

2.16 在8086/8088 CPU中，物理地址和逻辑地址是指什么？已知逻辑地址为1F00：38A0H，如何计算出其对应的物理地址？

解：物理地址时CPU存取存储器所用的地址。逻辑地址是段和偏移地址形式的地址，即汇编语言程序中使用的存储器地址。

若已知逻辑地址为1F00：38A0H，则对应的物理地址=1F00H x 16+38A0H=228A0H。 2.17 已知存储器物理地址为78A00H，计算出它所对应的逻辑地址。此结果惟一吗？

解：物理地址可以对应于不同的逻辑地址。78A00H对应的逻辑地址可以是7000H：8A00H，7800H：0A00H，78A0H：0000H等。结果不是惟一的。

2.18 设当前数据段位于存储器的A8000H~B7FFFH，DS段寄存器的内容应是什么？

解：因为A8000H到B7FFFH之间的地址范围大小为64KB，未超出一个段的最大范围。故要访问此地址范围的数据，数据段的起始地址（即段首地址）应为A8000H，则DS段寄存器为A800H。

2.19 若CS=8000H，则当前代码段可寻址的存储空间的范围是多少？

解（CS）=8000H时，当前代码段可寻址的存储空间范围为80000H~8FFFFH。 2.20 8086/8088 CPU 在最小模式下构成计算机系统至少应包括哪几个基本部分（器件）？

解：其至少应包括：8088CPU、8284时钟发生器、8282锁存器（3片）和8286双向总线驱动器。

第3章 8088/8086指令系统

3.1什么叫寻址方式？8086/8088CPU共有哪几种寻址方式？

解：寻址方式主要是指获得操作数所在地址的方法. 8086/8088CPU具有：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址一变址寻址、基址一变址－相对寻址以及隐含寻址等8种寻址方式。 3.2设（DS)=6000H，（ES)=2000H，（SS)=1500H，（Si）=00A0H,（BX)=0800H，(BP)=1200H，数据变量VAR为0050H. 请分别指出下列各条指令源操作数的寻址方式？它的物理地址是多少？ (1) MOV AX,BX (2) MOV DL,80H

(3) MOV AX, VAR (4) MOV AX,VAR[BX][SI] (5) MOV AL,'B' (6) MOV DI, ES: [BX] (7) MOV DX,[BP] (8) MOV BX，20H[BX] 解：

(1)寄存器寻址。因源操作数是寄存器，故寄存器BX就是操作数的地址.

(2)立即寻址。操作数80H存放于代码段中指令码MOV之后。 (3）直接寻址。 （4）基址一变址一相对寻址．

操作数的物理地址=(DS) × 16＋(SI)＋(BX)＋VAR = 60000H＋00A0H＋0800H＋0050H＝608F0H (5)立即寻址 (6)寄存器间接寻址.

操作数的物理地址= (ES) × 16＋(BX) = 20000H＋0800H = 20800H (7)寄存器间接寻址。 操作数的物理地址= (SS) × 16＋(BP) = 15000H＋1200H= 16200H (8)寄存器相对寻址．