[理学]微机原理及接口技术习题解答与实验指导

[理学]微机原理及接口技术习题解答与实验指导内容摘要：

构成违纪的主要部件除 CPU、系统总线 、 I/O 接口外，还有（ ）。 A. CRT B. 键盘 C. 磁盘 D. 内存（ ROM 和 RAM） [解 ] D （ ）。 A. 32 位长的数据 B. CPU 数据总线饿宽度 C. 计算机内部一次可以处理的二进制 数码的位数 D. CPU 地址总线的宽度 [解 ] D 判断题 1． 汇编语言就是机器语言。 （ ） 2． 所谓三总线就是数据总线、控制总线、地址总线。 （ ） 3． 计算机中所有数据都是以二进制形式存放的。 （ ） 4． 若 [X]原 =[X]反 =[X]补，则该数为正数。 （ ） 5． 补码的求法是：正数的补码等于原码，负数的补码是原码连同符号位一起求反加 1（ ） 6． 无论是什么违纪，其 CPU 都具有相同的机器指令。 （ ） 7． 与二进制数 11001011B 等值的压缩型 BCD 码是 11001011B。 （ ） 8． 十进制数 378 转换成十六进制数时 1710H。 （ ） 9． 与十进制小数 等值的二进制小数。 （ ） 10． 二进制数 10111101111B 转换成十六进制数时 FE5H。 （ ） 11． 如果二进制数 11111B～ 01111B 的最高位为符号位，其能表示 31 个十进制数。 （ ） [答案 ] 1．错 2. 对 3. 对 4．对 ５ . 错 6. 错 7. 错 8．错 9. 错 10. 错 11. 对 1． 冯 •诺依曼原理的基本思想是（ 1）和（ 2）。 [解 ] （ 1）程序储存 （ 2）程序控制 2．第一代计算机采用的电子器件是 (1). [解 ] (1) 电子管 3．一个完整的计算机系统应包括（ 1）和（ 2）。 7 [解 ] （ 1）硬件系统 （ 2）软件系统 4．计算机中所谓三总线包括（ 1）、（ 2）和（ 3）。 [解 ] (1)数据总线 （ 2）地址总线 （ 3）控制总线 5．计算机系统中数据总线用于传输 （ 1） 信息，其特点是 (2)。 地址总线用于传输 （ 3） 信息，其特点是 （ 4）。 如果 CPU 的数据总线 与地址总线采用同一组信号线，那么系统中需要采用 （ 5） 分离出地址总线。 [解 ] （ 1）数据 （ 2）双向三态 （ 3）地址 （ 4）单向三态 （ 5）锁存器 6．计算机的软件可以分成两大类，即 （ 1） 和 （ 2）。 [解 ] （ 1）系统软件 （ 2）应用软件 7．在计算机中的负数以 （ 1） 方式表示，这样可以把减法转换为加法。 [解 ]（ 1）补码 8．在计算机内部，所有信息的存取、处理、传送都是以 （ 1） 形式进行的。 [解 ] （ 1）二进制编码 9．对于一个字节的带符号数可表示的最大正数为 （ 1） ，最小负数时 （ 2）。 [解 ] （ 1） +127 （ 2） — 128 10．一个 8 位二进制补码数 10010011B 等值扩展为 16 位二进制数后，其机器数为 （ 1）。 [解 ] （ 1） 11111111 10010011B 10001000B 转换为对应的十进制数真值为 （ 1）。 [解 ] （ 1） — 120 12．设机器字长为 8 位，已知 X=1，则 [X]原 = （ 1） ， [X]反 = (2) , [X]补 = （ 3）。 [X+Y]补 = （ 3）。 [解 ] （ 1） 10010101B （ 2） 01001010B (3)11011111B 13．将十进制整数 4120 分别转换为相对应的二进制数、八进制数和十六进制数。 其转换结果分别为 （ 1） 、 （ 2） 、 （ 3）。 [解 ] （ 1） 1 0000 0001 1000B （ 2） 10030Q （ 3） 1018H X=107， Y=+74。 按 8 位二进制可写出： [X]补 = （ 1） ； [Y]补 = （ 2） ； [X+Y]补 = （ 3）。 [解 ] （ 1） 10010101B （ 2） 01001010B （ 3） 11011111B 15．若 X=128， Y=1，机器字长为 16 位，求： [X]补 = （ 1）。 [Y]补 = （ 2） ； [X+Y]补 = （ 3）。 [解 ] (1)FF80H （ 2） FFFFH （３） FF7FH 16．将十进制小数 转换为相对应的二进制数、八进制数和十六进制数。 其转换结果分别为 （ 1） ， （ 2） ， （ 3）。 [解 ] （ 1） （ 2） （ 3） 17．将二进制数 ，八进制数 ,十六进制 转换为十进制，结果分别为 （ 1） ， （ 2） ， （ 3）。 [解 ] （ 1） （ 2） （ 3） 18．一个二进制数 11111010B 转换成压缩的 BCD 码的形式为 （ 1）。 [解 ] （ 1） 250H 19．有一个 16 位的二进制数 0100 0001 0110 0011B，与它等值的十进制数是 （ 1） ，如果是压缩 BCD 码表示的数是 （ 2）。 [解 ] （ 1） 16739 （ 2） 4163 20．十进制数 255 的 ASCⅡ码，可以表示为 （ 1） ；用压缩型 BCD 码表示为 （ 2） ； 8 其 16 进制 数表示为 （ 3）。 ［解］ （ 1） 32H 35H35H (2)00000010 01010101B (3)0FFH 用 IEEE754 的单精度浮点格式表示成 （ 1）。 [解 ] （ 1） C210000H 简答题 1．简述数据总线和地址总线各自具有的特点。 如果某 CPU 的数据总线与地址总线采用同一组信号线，可以采用什么方法将地址总线分离出来。 [解 ] 数据总线的特点为双向三态，其总线位数决定 CPU 与外部一次传输的位数。 地址总线的特点为单向三态，其总线位数决定 CPU 对外部寻址的范 围。 如果某 CPU 的数据总线与地址总线采用同一组信号线，可以采用锁存器将地址总线分离出来。 ‘ （或称组合型） BCD 码。 什么是非压缩型（或称非组合型） BCD码。 [解 ]压缩型 BCD 码为一字节表示 2 位十进制数，如 :36H 表示 36。 非压缩型 BCD 码为一字节表示 1 位十进制数，其中高 4 位为 0。 如： 0306H 表示 36。 3．在计算机中常采用哪几种数值。 如何用符号表示。 [解 ] 在计算机中常采用二进制、八进制、十进制、十六进制数等。 为了明确所采用的数值，在相应数的末尾都采用对应的符号说明。 其中十进 制用 D 表示（ DDecimal 可以默认不写）， 八进制原为 Octonary,为避免与数字 0 混淆，用字母 Q 表示八进制，用 H（ Hexadecimal）表示十六进制。 4．根据 ASCⅡ码的表示，试写出 0、 F、 f、 A、 a、 CR、 LF、＄等字符的 ASCⅡ码。 [解 ] 字符 0 9 F f A a CR LF ＄ ASCⅡ码 30H 39H 46H 66H 41H 61H 0DH 0AH 24H 、八进制数、十六进制数。 （ 1） 39 （ 2） 54 （ 3） 127 （ 4） 119 [解 ]（ 1） 100111B 47Q 27H (2) 110110B 66Q 36H (3) 1111111B 117Q 7FH （ 4） 1110111B 167Q 77H 位、 16 位二进制数所表示的无符号数及补码的范围是多少。 [解 ] 8 位二进制无符号数表示的范围为 0～ 255,8 位二进制补码表示的范围为 128～ +127； 16为无符号二进制数表示的范围为 0～ 65535,16 位二进制补码表示的范围 为 32768～ +32767。 7．将十进制数 转换为二进制，小数保留四位。 [解 ] ，小数保留四位。 （ 1） (2) (3) [解 ] （ 1） （ 2） （ 3） 9．写出二进制数 ，十六进制数 ,八进制数 的十进制数。 [解 ] = = = 、反码、补码的规则。 [解 ] 1）求原码的规则：正数的符号位为 0，负数的符号位为 1，其他位表示数的绝对值。 2）求反码的规则：正数的反码与其原码相同；负数的反驳吗为原码除符号位以外的各位取 9 反。 3) 求补码的规则：正数的补码与其原码相同；负数的补码为反码在最低位上加 1。 11．用补码计算（ 56） （ 17）。 [解 ] 此处运用补码加减运算公式 [X177。 Y]补 =[X]补177。 [177。 Y]补，令 X=56,Y=17,且 有： [X]原 =10111000B、 [X]反 =11001000B、 [X]补 =11001001B [Y]原 =10010001B、 [Y]补 =00010001B 则 [X]补 =11001000B +)[Y]补 =00010001B [XY]补 =11011001B 得 [XY]原 =10100111B=39。 [解 ] 进位为数据运算时的正常情况，其进位状态通过 CPU 中进位状态位的状态体现。 溢出为运算结果超出了所能表示的数据范围，数据侵占了符号位。 述进行有符号补码运算判断是否产生溢出的方法。 [解 ]判断溢出的方法可以有两种： 1)双进位法： 2 个进位位分别为次高位向最高位的进位和最高位向进位位的进位。 如果两个进位均有或均无则无溢出。 如果两个进位中 1 个有进位而另 1 个无进位则一定有溢出。 2)同号相减无溢出，同号相加是结果符号与加数符号相反有溢出，相同则无溢出。 异号相加无溢出，异号相减时结果符号与减数符号相同有溢出，相反则无溢出。 14．用 8 位二进制补码进行计算（ 56） +（ 177），并判断出运算结果是否有溢出。 [解 ]令 X=56,Y=117 [X]原 =10111000B、 [X]反 =11001000B、 [X]补 =11001001B [Y]原 =11110101B、 [XY]反 =10001010B、 [Y]补 =10001011B 则 [X]补 =11001000B +） [Y]补 =10001011B [X]补 +[Y]补 =01010011B 得 [X]补 +[Y]补 =[X+Y]补 =01010011B,X+Y=[[X+Y]补 ]]补 =01010011B=+83 从上面运算式中可以看到，次高位向最高位无进位，而你最高为向进位位有进位，所以运算结果溢 出。 从另一个角度来看，两个负数相加，结果为正数，其符号与减数的符号相反，所以运算结果有溢出。 也就是（ 56） +（ 177） =173≠ +83，运算结果不正确，这是因为已婚算结果又溢出，也就是运算结果的数据位超出了所能表示的范围，侵占了符号位。 用 IEEE754 的单精度浮点格式表示。 [解 ] == 2 的 100B 次 尾数 L=01100110011001100110011B 阶码 =01111111B100B=01111011B 的浮点表示 =0 01111011 01100110011001100110011 B=3DB33333H 10 第 2 章 微处理器 学习指导 本章主要内容包括： 8086/8088 未处理的内部分为执行单元（ EU）和总线接口单元（ BIU）两部分。 执行单元负责完成指令的执行工作，总线接口单元负责完成预取指令和数据传输的工作。 两部分既相互独立工作，又相互 配合。 这种结构的优点为可疑实现流水作业，在执行指令同时取下一条指令，提高了微处理器的工作效率。 8086/8088 具有 14 个十六位寄存器，包括： 8 个通用寄存器（ 4 个数据寄存器 AX、 BX、CX、 DX， 4 个指针寄存器 SP、 BP、 SI、 DI）， 4 个段寄存器（ CS、 SS、 DS、 ES）， 1 个指令指针寄存器 IP 和 1 个状态控制寄存器 FR。 每个寄存器具有各自的特点，比如： 1)4 个数据寄存器具有双重性， 可以存储十六位数据（ AX、 BX、 CX、 DX），也可以拆成 8 个八位寄存器（ AL、 AH、 BL、 BH、 CL、 CH、 DL、 DH）进行八位运算。 2） 16 位的状态控制寄存器 FR 中有 9 位有效位，其中 6 位是状态标志（进位状态位 CF、辅助进位状态位 AF、符号状态位 SF、零状态位 ZF、奇偶状态位 PF 和溢出状态位 OF）， 3位是控制标志（中断允许、方向、单步）。 3） 16。