第一章作业
1.
（1）29.6875
（2）10010011 93
（3）940
（4）01100000
（5）FF -5B
（6）原码-0E 补码-72反码-71无符号数8E
（7）（a）补码结果01000101B，69无溢出
（d）补码结果10001010B，-118有溢出
第二章作业
5.
32位：EAX EBX ECX EDX ESP EBP EDI ESI
16位：AX BX CX DX SP BP DI SI
8位：AH BH CH DH AL BL CL DL
9.
存储空间为1M。先将该单元所在的段寄存器的16位段地址值左移4位，得到一个20位的值，再加上16位的段内偏移量，就形成了20位的物理地址。或者段基址*16+偏移地址10.
89832H
第三章作业
1.
（1）179B8H（2）2F636H （3）586C4H （4）2FE00H
（1）XOR AH,0F0H
（2）XOR BX,0F00FH
（3）AND CX,0FFF0H
5.
（1）方法一：
MOV AL, FIRST
XCHG SECOND, AL
MOV FIRST, AL
MOV AL, FIRST+1
XCHG SECOND+1, AL
MOV FIRST+1, AL
方法二：
MOV AX, WORD PTR FIRST XCHG AX, WORD PTR SECOND MOV WORD PTR FIRST, AX （2）
PUSH WORD PTR FIRST PUSH WORD PTR SECOND POP WORD PTR FIRST
POP WORD PTR SECOND
堆栈操作示意图如下：
6. 6601H
第一章 2、完成下列数制之间的转换。 （1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。 组合型：254=（001001010100）BCD 非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？ 答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。 （1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确 （2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确 （3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确 （4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位？试说明各标志位的作用。 答：进位标志：CF；奇偶校验：PF；辅助进位：AF；零标志：ZF；符号标志：SF；溢出标志：OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别？如何将逻辑地址转换为物理地址？ 答：物理地址是访问存储器的实际地址，一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式，它由段基址和段内偏移地址两部分组成，通常表示为段基址：偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 （1）2314H：0035H （2）1FD0H:000AH 答：（1）段基址：2314H；偏移地址：0035H；物理地址：23175H。 （2）段基址：1FD0H；偏移地址：000AH；物理地址：1FD0AH。 8、设（CS）=2025H，（IP）=0100H，则当前将要执行指令的物理地址是多少？ 答：物理地址=（CS）*10H+（IP）=20350H 9、设一个16字的数据区，它的起始地址为70A0H：DDF6H（段基址：偏移地址），求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。
第1章习题 1、诺依曼计算机的涵是什么？这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的？ 2、微型计算机系统有哪三个层次？试简述它们的涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构？试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成？各组成部分的功能是什么？ 5、计算机分那几类？各有什么特点？ 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些? 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些? 8、微型计算机系统有哪几部分组成，简述各部分功能特点？ 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种？ 第1章习题解答 1、诺依曼计算机的涵是什么？这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的？ 答：诺依曼计算机的涵： 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示，存储在计算机部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器，控制器依据程序中的指令顺序而复始地取出指令、分析指令、执行指令，根据指令的功能进行相应的运算，直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次？试简述它们的涵及其联系和区别。 答：微型计算机系统的三个层次：微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的涵： 微处理器是利用大规模集成电路技术，将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路，简称MPU，习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心，配以存储器、输入/输出（I/O）接口电路，通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备（如键盘、显示器、打印机、外存储器等）、电源和其他辅助设备(如面板、机架等)，以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统，才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构？试简述总线结构的优点。 答：在微型计算机中，各组成部分之间是通过总线（包括地址总线、数据总线、控制总线）连接在一起而构成一个整体的，它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接，I/O接口和外设也是通过总线连接，即使在CPU部，它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准，就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常便，同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成？各组成部分的功能是什么？ 答：微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线，以及电源和一些辅助设备构成。 CPU：微机系统的核心部件，是运算和指挥控制中心。 存储器：包括存和外存，是微机系统的存储和记忆部件，用以存放数据和程序。 I/O接口电路：CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行，I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备：计算机与外界（人或其他设备，包括另一台计算机）联系和沟通的桥梁，用户通
实验要求 1、带预习报告上机 根据实验要求，作好充分预习，设计实验硬件原理及接线图（必须标出相关的管脚号，以备硬件连线及测试），画出程序流程图，写出源程序清单，规划好调试步骤，上机时带预习报告。注意：无预习报告者不得做实验。 2、认真实验，经教师检查后，方可离开 注意掌握软、硬件调试方法，提高分析问题、解决问题的能力。对所编写的程序必须十分清楚，作到知其然，亦知其所以然，硬件电路原理清楚，熟练应用常规的仪器（如万用表、示波器等）检查测试硬件电路。指导教师还会根据实验要求，提出问题。3、按时提交实验报告 实验结束后，在预习报告的基础上，完成实验报告，并于下次实验时交给指导教师。 实验报告格式 实验* ***** ***** ***** 一、实验目的 二、实验内容 三、硬件原理及接线图 四、程序流程图 五、程序清单 六、实验步骤 七、实验结果及现象分析 八、收获及建议 测13实验安排： 地点：综合实验楼0701 实验周次星期小节 一 6 五1,2 二8 五1,2 三10 五1,2 四12 五1,2 五14 五1,2
实验一汇编语言程序的调试 一、实验目的 1、掌握8086汇编程序的编辑、编译、连接及运行过程。 2、掌握使用HQFC软件调试程序的方法。 二、实验内容：编制程序并调试 1、上机调试P45 项目1程序。 要求：1）写出调试步骤 2）记下代码段数据。 3）记下数据段数据 4）用单步调试法调试，记下每句程序目的操作数执行结果。观察每句程序 执行过程中CS、 IP、 FLAGS寄存器的变化。 2、上机调试P54 项目2程序，用单步调试法指出每句程序的调试结果。 要求：1）记下代码段数据。 2）记下数据段数据 3）记下程序执行前附加段数据、程序执行后附加段数据。 3）用单步调试法调试，记下lop句之前每句程序目的操作数执行结果。 观察其它句程序的执行结果，观察每句程序执行过程中CS、 IP、 FLAGS寄存器的 变化。 三、调试步骤 1、编辑源程序，形成****.ASM文件（可用HQFC软件或XP系统下的记事本编辑源程序） (注：在E：盘上建立一个你自己的文件夹，保存你自己的文件) 2、编译，形成****.OBJ文件（可用HQFC软件的编译功能） 3、链接，形成****.EXE文件（可用HQFC软件的构建功能） 4、运行（或调试）（可用HQFC软件的重构运行功能或开始调试） 四、调试步骤参考 1、编译（编译） 在当前运行环境下，选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单，选择编译选项则程序对当前ASM源文件进行编译，编译调试窗口中输出汇编的结果，若程序汇编有错，则详细报告错误信息。双击输出错误，集成开发环境会自动将错误所在行代码显示。 2、构建（汇编+链接） 在当前运行环境下，选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单，选择汇编+链接选项则程序对当前ASM源文件进行汇编与链接，编译调试窗口中输出汇编与链接的结果，若程序汇编或链接有错，则详细报告错误信息。双击输出错误，集成开发环境会自动将错误所在行代码显示。 3、重构运行（汇编+链接+执行） 在当前运行环境下，选择菜单栏中的“ASM文件编译”菜单，选择汇编+链接+执行选项则程序对当前ASM源文件执行，程序自动运行。
李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目： ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用（十六位微型机）》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数： X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数： （1）X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数： （1）X=254D=11111110B （2）X=1039D=10000001111B （3）X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数： （1）X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D
第1章习题 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 5、计算机分那几类各有什么特点 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些 8、微型计算机系统有哪几部分组成，简述各部分功能特点 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种 第1章习题解答 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 答：冯诺依曼计算机的内涵： 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示，存储在计算机内部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器，控制器依据程序中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令，根据指令的功能进行相应的运算，直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 答：微型计算机系统的三个层次：微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的内涵： 微处理器是利用大规模集成电路技术，将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路，简称MPU，习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心，配以内存储器、输入/输出（I/O）接口电路，通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备（如键盘、显示器、打印机、外存储器等）、电源和其他辅助设备(如面板、机架等)，以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统，才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 答：在微型计算机中，各组成部分之间是通过总线（包括地址总线、数据总线、控制总线）连接在一起而构成一个整体的，它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接，I/O接口和外设也是通过总线连接，即使在CPU内部，它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准，就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常方便，同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 答：微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线，以及电源和一些辅助设备构成。 CPU：微机系统的核心部件，是运算和指挥控制中心。 存储器：包括内存和外存，是微机系统的存储和记忆部件，用以存放数据和程序。 I/O接口电路：CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行，I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备：计算机与外界（人或其他设备，包括另一台计算机）联系和沟通的桥梁，用户通过输入/输出设备与微机系统互相通信。
微机原理与接口技术实验报告
2
3
实验一：数据传送 实验学时：2 实验类型：验证 实验要求：必修 一．实验目的 1．学习程序设计的基本方法和技能，掌握用汇编语言设计、编写、调试和运行程序的方法； 学习用全屏幕编辑软件QEDIT.EXE建立源程序（.ASM文件）； 学习用汇编软件MASM.EXE对源文件汇编产生目标文件（.OBJ文件）； 学习用连接程序LINK.EXE对目标文件产生可执行文件（.EXE文件）； 学习用调试软件TD.EXE调试可执行文件； 2．掌握各种寻址方法以及简单指令的执行过程。 二．实验器材 PC机 三．实验组织运行要求 1．利用堆栈实现AX的内容与BX的内容进行交换。堆栈指针SP=2000H，AX=3000H，BX=5000H； 2．汇编、调试、观察、记录结果； ⑴用QEDIT.EXE软件输入汇编语言源程序，以.ASM格式文件存盘； ⑵用MASM对源程序进行汇编产生二进制目标文件（.OBJ文件），再用连接程序LINK产生可执行文件（.EXE文件）； ⑶用调试软件TD调试、运行程序，观察、记录结果。 四．实验步骤 1．进入子目录E:>\SY86后，利用QEDIT.EXE（简称Q）送入以下汇编语言源程序，并以M1.ASM文件存盘 ⑴汇编语言程序的上机过程 ①进入\SY86子目录 E：>CD\SY86 E：\SY86> ②进入QEDIT.EXE 编辑界面 E：\SY86> Q ③输入文件名*.ASM（如M1.ASM）后，输入源程序 源程序 DATA SEGMENT PARA PUBLIC’DATA’ ；数据段定义 DB 512 DUP(0) DATA ENDS STACK SEGMENT PARA STACK’STACK’ ；堆栈段定义 DB 512 DUP( ?) 4
第1章微型计算机系统 〔习题〕简答题 （2）总线信号分成哪三组信号 （3）PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成 （5）ROM-BIOS是什么 （6）中断是什么 （9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么 〔解答〕 ②总线信号分成三组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍
返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。 〔习题〕填空题 （2）Intel 8086支持___________容量主存空间，80486支持___________容量主存空间。 （3）二进制16位共有___________个编码组合，如果一位对应处理器一个地址信号，16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 （9）最初由公司采用Intel 8088处理器和（）操作系统推出PC机。 ② 1MB，4GB ③ 216，64KB （9）IBM,DOS 〔习题〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕
CPU：CPU也称处理器，是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器：存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备：外部设备是指可与微机进行交互的输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 总线：互连各个部件的共用通道，主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。 〔习题〕区别如下概念：助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。 〔解答〕 助记符：人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码，该符号称为指令助记符。 汇编语言：用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。 汇编语言程序：用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序，或称汇编语言源程序。
6、[+42]原＝00101010B=[+42]反＝[+42]补 [－42]原＝B [－42]反＝B [－42]补＝B [+85]原＝01010101B=[+85]反＝[+85]补 [－85]原＝B [－85]反＝B [－85]补＝B 10、微型计算机基本结构框图 微处理器通过一组总线(Bus)与存储器和I/O接口相连，根据指令的控制，选中并控制它们。微处理器的工作：控制它与存储器或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。 存储器用来存放数据和指令，其内容以二进制表示。每个单元可存8位(1字节)二进制信息。 输入——将原始数据和程序传送到计算机。 输出——将计算机处理好的数据以各种形式（数字、字母、文字、图形、图像和声音等）送到外部。 接口电路是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。 总线：从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信，乃至计算机主板与适配器卡的连接，以及计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。 13、8086有20根地址线A19～A0，最大可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。8086有16根数据线，80386有32根数据线。
1、8086外部有16根数据总线，可并行传送16位数据； 具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间； 用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。 另外，8088只有8根数据总线 2、8086 CPU由两部分组成：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU） BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换： BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执行。 执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取，再送到EU去执行。 执行完指令后，可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。 指令执行单元（Execution Unit，EU） EU负责执行指令： 它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制器，经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）完成各种运算。 6、见书P28-29。 7.（1）1200：3500H=1200H×16+3500H=15500H （2）FF00：0458H=FF00H×16+0458H=FF458H （3）3A60：0100H=3A80H×16+0100H=3A700H 8、（1）段起始地址1200H×16＝12000H,结束地址1200H×16+FFFFH＝21FFFH （2）段起始地址3F05H×16＝3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH＝4F04FH （3）段起始地址0FFEH×16＝0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH＝1FFD0H 9、3456H×16+0210H=34770H 11、堆栈地址范围：2000：0000H~2000H(0300H-1)，即20000H~202FFH。执行两条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FCH，再执行1条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FAH。 12、（2000H）=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH 从2000H单元取出一个字数据需要1次操作，数据是283AH; 从2001H单元取出一个字数据需要2次操作，数据是5628H; 17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期需要4个系统时钟周期（T1~T4）。8086－2的时钟频率为8MHz，则一个T周期为125ns，一个总线周期为500ns，则CPU每秒最多可以执行200万条指令。
《微机原理与接口技术》 复习题 第1章 1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。 答： （1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称μP或MP，或CPU。CPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU （Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。 （2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。 （3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。其中，硬件（Hardware）系统由CPU、存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。 软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。一般把软件划分为系统软件和应用软件。其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。 2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。 答： （1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。当一条指令被执行时，首先，CPU从存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。 （2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的存单元。 （3）标志寄存器：标志寄存器(Flags，F)是CPU中不可缺少的程序状态寄存器，因此，也称程序状态字寄存器（PSW），所谓状态是指算术或逻辑运算后，结果的状态以二进制的0或1在标志寄存器中标识出来，例如，运算结果有进位，则进位标志位CF=1，否则为0。 3．何谓IA-32处理器？ 答：
微机原理与接口技术李珍香版十个实验程 序
实验一 1．实验目的：掌握汇编语言源程序的结构。 2．实验内容：显示一串字符串“hellow world! 班级，学号”。3．实验代码： DATA SEGMENT MS DB ' Hello,World!$' NS DB ' 151044A,151044106$' DATA ENDS STACK SEGMENT STACK DW 50 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,CS:CODE:CODE,SS:STACK START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MS MOV AH,9 INT 21H MOV AX,DATA MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET NS MOV AH,9 INT 21H MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 4．实验结果：
实验二 1.实验目的：熟悉汇编语言源程序的编辑、汇编、连接、调试 过程 2.实验内容：两个8位16进制数相加（生日+当天日期） 3.实验代码： DATA SEGMENT SR DD 19970925H RQ DD 20171111H DATA ENDS STACK SEGMENT STACK DB 50 DUP(0) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AX,WORD PTR SR ADD AX,WORD PTR RQ
1.2 课后练习题 一、填空题 1．将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2．将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD 码。 4．十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。6．十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。（精确到小数点后4位） 二、选择题 1．堆栈的工作方式是__B_________。 A）先进先出B）后进先出C）随机读写D）只能读出不能写入 2．八位定点补码整数的范围是____D_________。 A）-128-+128 B）-127-+127 C）-127-+128 D）-128-+127 3．字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A）-32767-+32768 B）-32768-+32767 C）0-65535 D）-32768-+32768 三、简答题 1．微型计算机系统的基本组成？ 微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备 2．简述冯.诺依曼型计算机基本思想？ ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行； ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行； ●以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 3．什么是微型计算机？ 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4．什么是溢出？ 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2．2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成，若CPU主频为10MHz，则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中，为满足慢速外围芯片的需要，CPU采样___READY_________信号，若未准备好，插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时，须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器，可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。
1.8051微控制器包含哪些主要功能模块？经典8051 MCU有哪些功能特点？ 8051微控制器包含CPU、存储器（ROM、RAM）、输入输出（I/O）接口、中断系统、定时器/计数器、串行接口和时钟、复位电路以及特殊功能寄存器SFR。 经典8051MCU有8位CPU，包含运算器和控制器两大部分；内部的RAM和可扩展的外部RAM、内部的ROM和可扩展的外部ROM；21个特殊寄存器SFR，用于内部功能部件的管理、控制和监视；4个并行8位I/O接口；具有5个中断源的中断系统，且有2个中断优先权；有2个16位的定时器/计数器，具有4种工作方式；1个全双工的串行口，用于MCU与具有串行接口的的外设进行异步串行通信，也可以扩展I/O接口；具有较强位寻址、位处理能力的布尔处理器；具有内部时钟电路；还有属于CISC的指令系统。2.8051微控制器的存储器在结构上有何特点？ROM、RAM各有哪几种地址空间？分别如何 使用？ 8051微控制器的存储器采用哈佛结构，是程序存储器和数据存储器分别编址的结构，即ROM和RAM是分开寻址的。 ROM（程序存储器）可以分为内部和外部两部分：内部8K空间（0000H-1FFFH）、外部64K空间（0000H-FFFFH）。其中内外部的低8KB空间具有相同的地址，会有地址重叠问题，可以通过控制信号EA进行选择，EA=1时表示优先选用内部ROM的低8K位，EA=0时表示全部选用外部ROM。 RAM（数据存储器）也有内部和外部两个空间，内部256B空间（00H-FFH）、外部64KB 空间（0000H-FFFFH）。其中内部RAM中低32位（00H-1FH）是工作寄存器，共8组，可用PSW寄存器中的两位RS1、RS0来确定。（20H-2FH）是位寻址区，可用CPU用位操作指令直接访问。（30H-FFH）通常作为数据缓存区和堆栈区，其中（30H-7FH）可运用直接寻址和寄存器间接寻址这两种寻址方式，对其进行访问；而（80H-FFH）则只能采用寄存器间接寻址方式进行访问。外部数据存储器和内部的低256B地址重叠区可采用不同指令访问，外部区只能用MOVX类指令，通过累加器ACC与其进行数据传输。 3.程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪几位？作用是什么？ PSW用来存放程序状态信息，表征指令的执行状态，供程序查询和判别之用。 常用的有CY（进位标志）、AC（辅助进位）、OV（溢出标志）、P（奇偶标志） CY：进位标志。在。在加、减法运算时，若高位（D7）发生进位或借位则被置1（即C=1），否则被清0（C=0）； AC：辅助进位标志。在加、减法运算时，若低4位向高4位发生进位或借位则AC=1，
微机原理与接口技术实验指导书 编者：王亭岭 华北水利水电学院 电气学院自动化教研室 二零一二年三月
目录 实验一标志寄存器应用 (1) 实验二指令寻址方式练习 (4) 实验三分支结构程序设计 (6) 实验四循环结构程序设计 (7) 实验五子程序结构程序设计 (8) 实验六DOS系统功能调用程序设计 (10) 实验七BIOS中断调用程序设计 (12) 实验八定时器中断程序设计 (14)
实验一标志寄存器应用 一、实验目的与要求 1．掌握汇编程序的编译过程； 2．掌握8086的标志寄存器的特点。 二、实验内容 微型计算机（80x86系列）。 四、实验参考程序 DATA SEGMENT A DW 123 B DW 456 SUM DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE , DS:DATA START: MOV AX , DATA MOV DS , AX MOV AX , A SUB AX , B MOV SUM , AX MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 五、实验步骤 步骤一、用鼠标单击开始菜单，单击运行。如下图所示：
步骤二、在运行窗口中键入cmd，回车进入命令提示符。如下图所示： 步骤三、在命令提示符中编译汇编源程序并连接*.obj文件。如下图所示：1．C:\>D: 回车 2．D:\ >CD MASM 回车 3．D:\MASM>MASM SY1.ASM 回车 4．D:\MASM>LINK SY1.OBJ 回车
步骤四、在命令提示行中运行并调试汇编程序。如下图所示：1．D:\MASM>SY1.EXE 回车 2．D:\MASM>DEBUG SY1.EXE 回车 六、实验结论 1．程序运行后变量SUM的值是多少？ 2．程序运行前后标志寄存器的各标志位有何变化？ 3．分析实验结果及所遇到的问题，并说明解决的方法。
1 思考与练习题 一、选择题 1.计算机硬件中最核心的部件是( )。C A.运算器 B.主存储器 C.CPU D.输入/输出设备 2.微机的性能主要取决于( )。 A (B——计算机数据处理能力的一个重要指标) A.CPU B.主存储器 C.硬盘 D.显示器 3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码 4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。C A.-127～+127 B.-1 27～+128 C.-128～+127 D.-128～+128 5.大写字母“B”的ASCII码是( )。B A.41H B.42H C.61H D.62H 6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011，其真值为( )。C A.10010011B B.93H C.93 D.147 二、填空题 1.微处理器是指_CPU_；微型计算机以_CPU_为核心，配置_内存和I/O接口_构成；其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P5 2.主存容量是指_RAM和ROM总和_；它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标；构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。P5 P9 3.系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道；根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。P9 4.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类，前者的作用是_表示数值大小，进行算术运算等处理操作_；后者的作用是_表示字符编码，在计算机中描述某种特定的信息_。P12 5.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_；机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。P15 P16 6.ASCII码可以表示_128_种字符，其中起控制作用的称为_功能码_；供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。P18 P19 三、判断题 1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。( )√ 2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。( )× 3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。( )√ 4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。( )× (键盘与计算机通信采用ASCII码) 2 思考与练习题 一、选择题 1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。A A.ALU B.数据暂存器 C.数据寄存器 D.EU控制电路 2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B A.地址加法器 B.地址寄存器 C.段寄存器 D.指令队列缓冲器
, 第1章微机运算基础 习题和思考题 1.请完成以下计算： 174．66D=(.10101)B＝（AE. A8）H .01011B＝（）D＝（）H 4BCH＝（0）B＝（）BCD 2.设字长为8位，X＝（2A）16，当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值 是多少 答：当X表示原码时，其真值为：＋101010 ) 当X表示补码时，其真值为：＋101010 当X表示反码时，其真值为：＋101010 当X表示无符号数数时，其真值为：00101010 3.设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出 120＋18 －33－37 －90－70 50＋84 答：120＋18 \ 其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝00010010 01111000 ＋ 00010010 由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误 －33－37 其补码形式为：（－33）补＝（－37）补＝ ， ＋
由于C s=1， C p=1，所以没有溢出，结果正确 －90－70 其补码形式为：（－90）补＝（－70）补＝ ＋ 01010110 》 由于C s=1， C p=0，所以有溢出，结果错误 50＋84 其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝01010100 00110010 ＋01010100 由于C s=0， C p=1，所以有溢出，结果错误 4.（ 5.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统 习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成各部件的主要功能是什么 答：微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。 各部件的功能分别是：1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存；2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，它是指令的执行部件；3、控制器是计算机的指挥中心，它负责对指令进行译码，产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号，控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作；4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据； 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备； 2.> 3.微处理器的发展过程是什么 答：微型计算机的发展过程是： 第一代（1946～1957）——采用电子管为逻辑部件，以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段；软件上采用机器语言，后期采用汇编语言。 第二代（1957～1965）——采用晶体管为逻辑部件，用磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。
部分习题答案 (3) 0.1101 1B= 0.84375 = 0.D8H (4) 11110.01 B= 30.25 =1E.4H 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) 1001.11 + 100.01 = 1110.0001110101.0110 (4) 01011101.0110 — 101101.1011 = 101111.1011 4、 完成下列十六进制数的加减法运算 (1) 745CH + 56DFH= D14B H (2) ABF.8H — EF6.AH = 9C28.E H (3) 12AB.F7 + 3CD.05= 1678 .FC H (4) 6F01H — EFD8H= 7F29 H 5、 计算下列表达式的值 103.CEH (3) 18.9 + 1010.1101B + 12.6H — 1011.1001 = 36.525 6、选取字长n 为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。 (1) X=— 33的补码： ⑵ Y=+ 33的补码： 0010 0001 , 0000 0000 0010 0001 ⑶ Z=— 128 的补码：1000 0000 , 1111 1111 1000 0000 ⑷ N=+ 127的补码： 0111 1111 , 0000 0000 0111 1111 A=— 65的补码： 1011 1111 , 1111 1111 1011 1111 ⑹ B=+ 65的补码： 0100 0001 , 0000 0000 0100 0001 ⑺ C=— 96的补码： 1010 0000 , 1111 1111 1010 0000 (8) D=+ 96的补码： 0110 0000 , 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X 补=1000 0000 0000 0000 H X = — 1000 0000 0000 0000 H =— 32768 (2) [Y 补=0000 0001 0000 0001 H Y = + 0000 0001 0000 0001 H = + 257 (3) [Z 补=1111 1110 1010 0101 H Z= — 0000 0001 0101 1011 H =—347 (4) [A 补=0000 0010 0101 0111 H A= + 0000 0010 0101 0111 H =+ 599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。 (1) 43 + 8 [43]补=00101011B , [8]补=00001000B [43]补+ [8]补=00101011B + 00001000B = 00110011B = 33H 00101011B + 00001000B 00110011B T C s = 0, C D = 0, OF= C S ? C D = 0 ? 0= 0 ??? 无溢出 (1) 43 + 8 33H (无溢出) 第二章 1、 将十进制数转换为二进制和十六进制 (1) 129.75 = 1000 0001.11B = 81.CH (3) 15.625 = 1111.101B = F.AH 2、 将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B= 58 =3A H 计算机中的数值和编码 (2) 218.8125 = 1101 1010.1101B = DA.DH ⑷ 47.15625 = 10 1111.0010 1B = 2F.28 H (2) 1011 1100.111B= 188.875 = BC.E H (2) — 52 + 7 D3 H (无溢出)