电子科技大学微机原理与接口技术试题
一、问答题
1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少？
（1）换行0AH （2）字母“Q”51H
（3）空格20H
2、下列各机器数所表示数的范围是多少？
（1）8位二进制无符号定点整数；
0~255
（2）8位二进制无符号定点小数；0.996094
（3）16位二进制无符号定点整数；0~65535
（4）用补码表示的16位二进制有符号整数；-32768~32767
3、(111)X=273，基数X=？16
4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6
(1)若使X≥1/2，则X1……X6应满足什么条件? X1=1
若使X＞1/8，则X1……X6应满足什么条件？X1∨X2 ∨X3=1
(2)
5、有两个二进制数X=01101010，Y=10001100，试比较它们的大小。
（1）X和Y两个数均为无符号数；
（2）X和Y两个数均为有符号的补码数。
二、填空题
1、对于R进制数来说，其基数（能使用的数字符号个数）是R 个，能使用的最小数字符号是0 。
1、2、十进制数72转换成八进制数是110Q
。
3、与十进制数67等值的十六进制数是43H 。
1、4、二进制数101.011转换成十进制数是 5.375
。
2、5、十六进制数0E12转换成二进制数是1110 0001
0010B 。
三、选择题
1、在计算机内部，一切信息的存取、处理和传送都是以 D 形式进行的。
A）EBCDIC码B）ASCII码C）十六进制编码D）二进制编码
2、与十进制数56等值的二进制数是 A 。
A）111000 B）111001 C）101111 D）110110
3、十进制数59转换成八进制数是 A 。
A）73Q B）37Q C）59Q D）112Q
4、与十进制数58.75等值的十六进制数是 B 。
A）A3.CH B)3A.CH C)3A.23H D)C.3AH
5、二进制数1101.01转换成十进制数是 C 。
A）17.256 B)13.5 C)13.25 D)17.5
6、二进制数111010.11转换成十六进制数是 B 。
A）3ACH B）3A.CH C)3A3H D)3A.3H
7、十六进制数1CB.D8转换成二进制数是 D 。
A）110001011.11001 B)111101011.11101
C)111101011.11101 D)111001011.11011
8、将十六进制数FF.1转换成十进制数是 C 。
A）255.625 B)2501625 C)255.0625 D)250.0625
9、十进制正数43的八位二进制原码 B 。
A）00110101 B）00101011 C）10110101 D）10101011 10、十进制正数38的八位二进制补码是 D 。
A）00011001 B）10100110 C）10011001 D）00100110 四、是非判断题
1、在第三代计算机期间出现了操作系统。（√）
2、对于种类不同的计算机，其机器指令系统都是相同的。（×）
3、在计算机中，数据单位bit的意思是字节。（×）
4、八进制数的基数为8，因此在八进制数中可以使用的数字符号是0、1、2、3、4、
5、
6、
7、8。（×）
5、在汉字国标码GB2312-80的字符集中，共收集了6763个常用汉字。（√）
1. 微处理器，微型计算机和微型计算机系统三者之间有何区别？
答：微处理器即CPU，它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分，用于实现微型计算机的运算和控制功能，是微型计算机的核
心；一台微型计算机由微处理器、内存储器、I/O接口电路以及总线构成；微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统又包
括微型计算机和外围设备；由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分，而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。
2. CPU在内部结构上由哪几部分构成？CPU应具备哪些主要功能？
答：CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型
计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
3. 累加器和其它通用寄存器相比有何不同？
答：累加器是通用寄存器之一，但累加器和其它通用寄存器相比又有其独特之处。累加器除了可用做通用寄存器存放数据外，对某些操作，一般操作前累加器用于存放一个操作数，操作后，累加器用于存放结果。
4. 微型计算机的总线有哪几类？总线结构的特点是什么？
答：微型计算机的总线包括地址总线、数据总线和控制总线三类，总线结构的特点是结构简单、可靠性高、易于设计生产和维护，更主要的是便于扩充。
5. 举出10个微型计算机应用的例子。
答：略
6. 计算机I/O接口有何用途？试列出8个I/O接口。
答：计算机I/O接口是连接计算机和外部设备的纽带和桥梁，它主要用于协调和控制计算机与外设之间的信息流通和交换。例如：串行通讯口（C OM口）、并行打印机口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、光驱接口、显示器接口、音响设备接口、其它通用设备接口（USB、SCSI等）。
7. 现在，计算机主板上一般都包括哪些I/O接口？I/O接口卡如何与主板相连？
答：现在，计算机主板上一般包括串行通讯口、并行打印口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、光驱接口、USB接口等。显示器适配器、网卡、modem卡等I/O接口卡一般通过总线插槽与主板相连。
8. 简述系统总线，AGP总线，PCI总线及ISA总线的作用。
答：系统总线是CPU与存储器及桥接器之间传递信息的通道，AGP总线专门用与连接CPU与显示器适配器，PCI总线一般用于连接一些高速外设接口作为高速外设与CPU或内存交换信息的通道，而ISA总线一般用于连接一些非高速外设接口作为非高速外设与CPU或内存交换信息的通道。
9. 试说明计算机用户，计算机软件，计算机硬件三者的相互关系。
答：计算机用户，计算机软件系统，计算机硬件系统共同构成一个计算机应用系统，三者在该系统中处于三个不同的层次。计算机用户处于最高层，计算机软件处于中间层，计算机硬件系统处于最下层。在这里计算机用户是系统的主宰，他们通过软件系统与硬件系统发生关系，指挥计算机硬件完成指定的任务。即，计算机用户使用程序设计语言编制应用程序，在系统软件的干预下使用硬件系统进行工作。
10. 简述DOS操作系统各部分的作用及相互关系。
答：DOS操作系统包括3个模块:DOS-Shell(https://www.doczj.com/doc/e66741958.html,)、DOS -Kernel(https://www.doczj.com/doc/e66741958.html,)、DOS-BIOS(https://www.doczj.com/doc/e66741958.html,).
DOS-Shell模块对用户输入的DOS命令行或应用程序行作出响应。即负责DOS命令的解释和任务的分配,具体工作则要靠DOS-Kernel模块所提供的系统功能完成。
DOS-Kernel模块尽管提供了许多的系统功能，但由于执行每一个系统功能过程中，完全依赖各种设备实现指定的功能，因此，它还要进一步调用DOS-BIOS模块中的设备驱动程序才能工作。
DOS-BIOS模块对DOS-Kernel传送的"请求"进行解释，最终转换为对固化在ROM-BIOS中的设备控制程序的请求并由它们去控制硬件,完成指定的操作。
11. 存储单元的选择由什么信号控制？读、写靠什么信号区分？
答：存储单元的选择由地址信号控制，而对存储单元进行读操作还是写操作则要靠读、写信号区分。
12. 以一个可执行文件的运行为例，简述程序执行过程。
答：当在DOS提示符下键入一个可执行文件名称（或在其它操作系统环境下执行有关操作）后,操作系统自动将该文件从外存装入内存并使指令指针指向其第一条指令，从而启动文件执行过程。首先将第一条指令从内存取入CPU中译码执行，同时指令指针自动加1或按指令的要求作出相应改变，指向下一条要执行的指令，接着将下一条指令从内存取入CPU译码执行，这样不断重复取指令和执行指令的过程，逐条执行指令，直至程序结束。
1.把下列各数化成二进制数和八进制数(二进制取3位小数，八进制取一位小数): 7+3／4，±3／64，73.5，725.9375，25.34
答：7+3/4=111.110B; 7+3/4=7.6O; ±3/64=±0.000B; ±3/64=±0.0O;
73.5=1001001.100B; 73.5=111.4O;
725.9375=1011010101.111B; 725.9375=1325.7O; 25.34=11001.01 1B; 25.34=31.3O
2.把下列各数化成十进制数：101.10011B ，22.2O，AD.4H
答：101.10011B=5.59375; 22.2O=18.25; AD.4H=173.25
3.完成下列二进制数运算：101.111+11.011，1001.10-110.01，101.1 1*11.01，101110111/1101
答：101.111+11.011=1001.01; 1001.10-110.01=11.01;
101.11*11.01=10010.1011; 101110111/1101=11100.11
4.完成下列各十六进制数的运算：A39E+28DC，D5AB-7CE5，2BF *4C，C16E/3A
答：A39E+28DC=CC7A; D5AB-7CE5=58C6; 2BF*4C=D0B4; C16E /3A=355.C2
5.先将15B*8E/2A中的十六进制数化成十进制数，再进行计算，最后再将结果化为十六进制数。
答：15BH*8EH/2AH=347*142/42=49274/42=1173.19=495.30AH
6.试分别判断下列各组数据中哪个数据最大？哪个数据最小？
(1) A=0.1001B，B=0.1001D，C=0.1001H
(2) A=10111101B，B=1001D，C=111H
答：(1) A最大, C最小; (2) B最大, A最小;
1.写出下列各数的二进制原码和补码(最后两个用双字节): 0，96，-1 28，-38H，127，105，879H，-32768
答：上述各数的原码依次为：00000000(10000000), 01100000, 无, 10111000, 01111111, 01101001, 0000100001111001, 无;
上述各数的补码依次为：00000000, 01100000, 10000000, 11001000, 01111111, 01101001, 0000100001111001, 100000000 0000000;
2.分别列出下述10进制数的16进制数、非压缩的BCD数、压缩的B CD数、ASCII数字串(用16进制形式写出):10, 64, 78, 81, 92, 100, 125, 255
答：上述各数的16进制数依次为：AH,40H,4EH,51H,5CH,64H,7DH, FFH;
上述各数的非压缩的BCD数依次为：0100H,0604H,0708H,0801H,09 02H,010000H, 010205H,020505H;
上述各数的压缩的BCD数依次为：10H,64H,78H,81H,92H,0100 H,0125H,0255H;
上述各数的ASCII数字串依次为：3130H,3634H,3738H,3831H,3932H, 313030H,313235H, 323535H;
3.用10进制数写出下列补码表示的机器数的真值:71H，1BH，80H，F 8H，397DH，CF42H，9350H
答：上述补码表示的各机器数的真值用10进制数分别表示为: +113,+2 7,-128,-8,+14717,-20670,-27828
4.若用一个字节来表示带符号数，判断下列各运算在机内进行时是否会产生溢出，写出判断过程。
A. 5BH+32H;
B. -08H-15H;
C. -51H+(-3DH);
D. 2DH+3CH
答：A. 产生溢出, 5BH=01011011B其补码表示的机器数为:01011011
32H=00110010B其补码表示的机器数为:0011001 0
相加的结果为:10001101 数值最高位向符号位进位,但符号位向前无进位,故产生溢出。
B. 不产生溢出, -08H=-00001000B其补码表示的机器数为:11111000
-15H=-00010101B其补码表示的机器数为:1110 1011
相加的结果为:111100 011
数值最高位向符号位进位,符号位同时也向前进位,故不产生溢出.
C.产生溢出,-51H=-01010001B其补码表示的机器数为:10101111
-3DH=-00111101B其补码表示的机器数为:11000011
相加的结果为:101110010
数值最高位向符号位无进位,但符号位向前进位,故产生溢出.
D.不产生溢出,2DH=00101101B其补码表示的机器数为:00101101
3CH=00111100B其补码表示的机器数为:0011110 0
相加的结果为:01101001 数值最高位向符号位无进位,符号位向前也无进位,故不产生溢出。
5.从键盘敲入一个大写字母，如何转换为与其相对应的小写字母？从键盘敲入16进制数字符0～F，如何转换为其相对应的二进制数(00000000～00001111)？
答：从键盘敲入一大写字母后,将其ASCII码加上20H,就转换成了与其相对应的小写字母。
从键盘敲入16进制数字符0～9后,将其ASCII码值减去30H,就转换成了与其相对应的二进制数.
从键盘敲入16进制数字符A～F后,将其ASCII码值减去37H,就转换成了与其相对应的二进制数.
6.详细叙述总线缓冲器的作用。
答：总线缓冲器的作用主要是控制各路数据在总线上的交叉传送避免相互冲突，当几路数据都要向总线上传送时，就通过各路的缓冲器来解决，当一路传送时，缓冲器使其它各路数据与总线断开。
7.锁存器和寄存器有什么不同?
答：锁存器与寄存器都是用来暂存数据的器件，在本质上没有区别，
不过寄存器的输出端平时不随输入端的变化而变化，只有在时钟有效时才
将输入端的数据送输出端（打入寄存器），而锁存器的输出端平时总随输入端变化而变化，只有当锁存器信号到达时，才将输出端的状态锁存起来，
使其不再随输入端的变化而变化。
1.8086从功能上分成了EU和BIU两部分。这样设计的优点是什么?
答：传统计算机在执行程序时，CPU总是相继地完成取指令和执行指令的动作，即，指令的提取和执行是串行进行的。而8086CPU 在功能上分成了EU和BIU两部分，BIU负责取指令，EU负责指令的执行，它们之间既互相独立又互相配合，使得8086可以在执行指令的同时进行取指令的操作，即实现了取指令和执行指令的并行工作，大大提高了CPU和总线的利用率，从而提高了指令的处理速度。
2.8086 CPU中地址加法器的重要性体现在哪里？
答：地址加法器是8086 CPU的总线接口单元中的一个器件，在8086存储器分段组织方式中它是实现存储器寻址的一个关键器件，地址加法器将两个16位寄存器中的逻辑地址移位相加，得到一个20位的实际地址，把存储器寻址空间从64K扩大到1M，极大地扩大了微型计算机的程序存储空间，从而大大提高了程序运行效率。
3.8086 CPU中有哪些寄存器？分组说明用途。哪些寄存器用来指示存储器单元的偏移地址？
答：8086 CPU中有8个通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、S I、DI；两个控制寄存器IP、FL；四个段寄存器CS、DS、SS、ES。8个通用寄存器都可以用来暂存参加运算的数据或中间结果，但又有各自的专门用途。例如，AX专用做累加器，某些指令指定用它存放操作数和运算结果；C X为计数寄存器，在某些指令中做计数器使用；DX为数据寄存器；BX为基址寄存器，BP为基址指针，SI为源变址寄存器，DI为目的变址寄存器，这4个寄存器在数据寻址中用来存放段内偏移地址（有效地址）或段内偏移地址的一部分；SP为堆栈指示器，用来存放栈顶有效地址。两个控制寄存器用来存放有关的状态信息和控制信息。例如，标志寄存器FL用来存放状态标志和控制标志；而指令指针用来存放下一条要取指令的有效地址。四个段寄存器用来存放段地址。例如，CS寄存器用来存放代码段的段地址；DS寄存器用来存放数据段的段地址；SS寄存器用来存放堆栈段的段地址；ES寄存器用来存放扩展段的段地址。
4.8086系统中存储器的逻辑地址由哪两部分组成？物理地址由何器件生成？如何生成？每个段的逻辑地址与寄存器之间有何对应关系？
答：8086系统中存储器的逻辑地址由段地址（段首址）和段内偏移地址（有效地址）两部分组成；存储单元的物理地址由地址加法器生成，寻址时，CPU首先将段地址和段内偏移地址送入地址加法器，地址加法器将段地址左移4位并与段内偏移地址相加，得到一个20位的物理地址。数据段的段地址在DS寄存器中，段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。代码段的段地址在CS寄存器中，段内偏移地址在IP寄存器中。堆栈段
的段地址在SS寄存器中，段内偏移地址在SP寄存器中。扩展段的段地址在ES寄存器中，段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。
5.设CPU中各有关寄存器的当前状况为：SS=0a8bH、DS=17ceH、C S=dc54H、BX=394bH、IP=2f39H、SP=1200H，BX 给出的是某操作数的有效地址，请分别写出该操作数、下一条要取的指令及当前栈顶的逻辑地址和物理地址。
答：该操作数的逻辑地址为DS：BX=17CE：394BH，物理地址=17CE H*10H+394BH=1B62BH；下一条要取的指令的逻辑地址为CS：IP=DC54：2F39H，物理地址=DC54H*10H+2F39H=DF479H；当前栈顶的逻辑地址= SS：SP=0A8B：1200H，物理地址=0A8BH*10H+1200H=0BAB0H。
6.若DS=157DH时，某操作数的物理地址是215FAH，当DS=18DEH 时，该操作数的物理地址是多少？
答：该操作数的段内偏移地址=该操作数的物理地址-DS=215FAH-157 D0H=BE2AH, 故当DS=18DEH时，该操作数的物理地址=DS*10H+BE2A H=18DE0H+BE2AH=24C0AH
7.设AX=2875H、BX=34DFH、SS=1307H、SP=8H，依此执行PUS
H AX、PUSH BX、POP AX、POP CX后栈顶指针变为多少？AX=？BX =？CX=？
答：当前栈顶指针=SS*10H+SP=13070H+8H=13078H，依此执行PU SH AX、PUSH BX、POP AX、POP CX后栈顶指针仍为13078H。但A X=34DFH，BX=34DFH，CX=2875H。
1. 假定（BX）=637DH，（SI）=2A9BH，位移量D=3237H，试确定在以下各种寻址方式下的有效地址是什么？
（1）立即寻址
（2）直接寻址
（3）使用BX的寄存器寻址
（4）使用BX的间接寻址
（5）使用BX的寄存器相对寻址
（6）基址变址寻址
（7）相对基址变址寻址
答：（1）立即数寻址的有效地址是当前IP的内容；
（2）直接寻址，若使用位移量D=3237H进行，则有效地址为3237H；
（3）使用BX的寄存器寻址时，操作数在BX寄存器中，因此无有效地址；
（4）使用BX的间接寻址时，有效地址在BX寄存器中，即有效地址= 637DH；
（5）使用BX的寄存器相对寻址的有效地址=（BX）+D=637DH+3237 H=95B4H；
（6）基址变址寻址的有效地址=（BX）+（SI）=637DH+2A9BH=8E1 8H；
（7）相对基址变址寻址的有效地址=（BX）+（SI）+D=C050H；
2. 写出把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令。要求使用以下几种寻址方式：
（1）寄存器间接寻址
（2）寄存器相对寻址
（3）基址变址寻址
答：（1）使用寄存器间接寻址，把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令为：
MOV BX，BLOCK
ADD BX，12
MOV DX，[BX]
（2）使用寄存器相对寻址，把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令为：
MOV BX，BLOCK
MOV DX，[BX+12]
（3）使用基址变址寻址，把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令为：
MOV BX，BLOCK
MOV SI，12
MOV DX，[BX+SI]
3. 现有(DS)=2000H，(BX)=0100H，(SI)=0002H，(20100H)＝12H，(2 0101H)=34H，(20102H)=56H，(20103H)=78H，(21200H)=2AH，(21201 H)=4CH，(21202H)=B7H，(21203H)=65H，试说明下列各条指令执行完后AX寄存器的内容。
（1）MOV AX，1200H
（2）MOV AX，BX
（3）MOV AX，[1200H]
（4）MOV AX，[BX]
（5）MOV AX，[BX+1100]
（6）MOV AX，[BX+SI]
（7）MOV AX，[BX+SI+1100]
答：（1）指令MOV AX，1200H执行完后AX寄存器的内容为1200 H；
（2）指令MOV AX，BX执行完后AX寄存器的内容为0100H；
（3）指令MOV AX，[1200H]是将从物理地址=（DS）*10H+1200 H=21200H开始的两个单元内容送AX，执行完后AX寄存器的内容为4C2 AH；
（4）指令MOV AX，[BX]是将从物理地址=（DS）*10H+（BX）= 20100H开始的两个单元内容送AX，故执行完后AX寄存器的内容为3412 H；
（5）指令MOV AX，[BX+1100]是将从物理地址=（DS）*10H+（B X）+1100H=21200H开始的两个单元内容送AX，故执行完后AX寄存器的内容为4C2AH；
（6）指令MOV AX，[BX+SI]是将从物理地址=（DS）*10H+（BX）+（SI）=20102H开始的两个单元内容送AX，故执行完后AX寄存器的内容为7856H；
（7）指令MOV AX，[BX+SI+1100]是将从物理地址=（DS）*10H +（BX）+（SI）+1100H=21202H开始的两个单元内容送AX，故执行完后AX寄存器的内容为65B7H；
4.假设已知(DS)=2900H,(ES)=2100H,(SS)=1500H,(SI)=00A0H,(BX)= 0100H，(BP)=0010H，数据段中变量名VAL的偏移地址值为0050H，试指出下列源操作数字段的寻址方式是什么？其物理地址值是多少？
（1）MOV AX，0ABH （2）MOV AX，BX
（3）MOV AX，[100H] （4）MOV AX，VAL
（5）MOV AX，[BX] （6）MOV AX，ES:[BX]
（7）MOV AX，[BP] （8）MOV AX，[SI]
（9）MOV AX，[BX+10] （10）MOV AX，VAL[BX]
（11）MOV AX，[BX][SI] （12）MOV AX，[BP][SI]答：（1）在指令MOV AX，0ABH 中，源操作数字段的寻址方式是立即数寻址，其物理地址值=（CS）*10H+（IP）；
（2）在指令MOV AX，BX 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器寻址，操作数在BX中，无物理地址；
（3）在指令MOV AX，[100H] 中，源操作数字段的寻址方式是直接寻址，其物理地址值=（DS）*10H+100 =29000H+100H=29100；
（4）在指令MOV AX，VAL 中，源操作数字段的寻址方式是直接寻址，其物理地址值=（DS）*10H+50H =29000H+50H=29050H；
（5）在指令MOV AX，[BX] 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址，其物理地址值=（DS）*10H +（BX）=29000H+100H=29100 H；
（6）在指令MOV AX，ES：[BX] 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址，其物理地址值=（ES）*10H+（BX）=21000H+100H=21 100H；
（7）在指令MOV AX，[BP] 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址，其物理地址值=（SS）*10H +（BP）=15000H+10H=15010 H；
（8）在指令MOV AX，[SI] 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址，其物理地址值=（DS）*10H +（SI）=29000H+0A0H=290A0H；
（9）在指令MOV AX，[BX+10] 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器相对寻址，其物理地址值=（DS）*10H+（BX）+0AH= 29000H+100 H+0AH =2910AH；
（10）在指令MOV AX，VAL[BX] 中，源操作数字段的寻址方式是寄存器相对寻址，其物理地址值=（DS）*10H+（BX）+50H= 29000H+10 0H+50H= 29150H；
（11）在指令MOV AX，[BX][SI] 中，源操作数字段的寻址方式是基址变址寻址，其物理地址值=（DS）*10H+（BX）+（SI）=29000H+10 0H+0A0H =291A0H；
（12）在指令MOV AX，[BP][SI] 中，源操作数字段的寻址方式是基址变址寻址，其物理地址值=（SS）*10H+（BP）+（SI）=15000H+10H +0A0H =150B0H
5.分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式。
（1）MOV SI，200
（2）MOV CX，DATA[SI]
（3）ADD AX，[BX+DI]
（4）AND AX，BX
（5）MOV [SI]，AX
（6）PUSHF
第二章 8086体系结构与80x86CPU 1．8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么 答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2．8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。 5．简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。 6．8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处 答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址
计算机硬件技术实践报告 题目简易计算器的设计 姓名 专业自动化(电站方向) 班级 学号 上海电力学院自动化工程学院
实践报告内容（目录） 一. 设计题目 二. 开发目的 三. 小组成员分工及成果 四. 设计方案以及论证 五. 硬件原理图（包括芯片的选型介绍） 六. 程序流程图（包括各个子系统和子过程的程序流程） 七. 程序清单，要有适当的注释 八. 程序运行结果分析与预测 九. 结果评述或总结（对实验结果进行分析，对实验过程进行总 结，系统改进升级建议或者提出新的方案等。）
一. 设计题目: 用8086设计一个能实现0~9整数加法运算的计算器,并用2位LED数码显示. 键盘包括0-9，+ ，-，*，/，=，ON/C;共16个按键.能实现简单的清零操作,减法运算,乘法运算. 二.开发目的: 通过课程设计，熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机 开发应用方面的初步训练。培养集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力， 实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计熟练运用程序对8255控制键盘和LED显示的控制，完成计算器加减法的应用,并熟练应用8086汇编语言编写应用程序 和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 三.小组成员分工及成果: 本组的三个成员一起讨论研究简易计算器设计的主要方案。 粗略设计程序流程图以确定简易计算器设计的大概框架。 明确目的后各自查询资料了解设计原理、逐步清晰设计思路。 以下为大体分工：主要负责：1、设计主要程序，编写； 2、查找资料验证修改； 主要负责：1、选择需要用的各个芯片； 2、设计硬件原理图； 主要负责：1、各个芯片功能的资料查找； 2、设计程序流程图 四.设计方案以及论证: 利用程序不断扫描所设的按钮键盘是不是有输入，如果没有就一直扫描，如果有就调 用子程序进行判断，是数值则进行存储并同时进行显示，是运算符号等就调用相应的子程 序进行操作，操作后则继续利用程序不断扫描键盘是不是有输入，从而实现部分十进制数 的加、减、乘、除的运算。运算完成后根据程序将运算的结果储存到锁存器中并显示到LED 显示器上。主要器件选择是采用8086CPU做主控制器，8255作为并行接口电路实现按键扫 描以及数码管的显示。通过8255A的C口和A口实现键盘的接入，通过键盘的不断扫描， 如果有键按下，通过查表法分别将输入的数据读到AL中并保存在第一个和第二个数里， 将8255A的B端口接上共阴极LED灯，将输入的数据通过查表法，将四段码送共阴极LED 灯显示，当按下‘=’时，通过判断字符，8086来实现不同的操作，并将结果在LED灯上显示，当按下“C”时，将数据先清零，同时LED灯上显示为“00”。
范文范例学习指导 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=(10101110.10101)B＝（AE. A8）H 10101110101.01011B＝（1397.344）D＝（575.58）H 4BCH＝（010*********）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 10001010 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＝11011111 （－37）补＝11011011 11011111 ＋11011011 10111010 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＝10011100 （－70）补＝10111010 10011100 ＋10111010 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 10000110 由于C s=0， C p=1，所以有溢出，结果错误 4.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.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。 第三代（1965～1971）——采用中小规模集成电路为主要部件，以磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛使用操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。 第四代（1971～至今）——采用大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）为主要部件，以半导体存储器和磁盘为内、外存储器；在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。 3.简述80486微处理器的基本结构。 书12页 4.80486微处理器的工作模式有几种？当CS内容为1000H，IP内容为7896H，求在实地址 模式下的物理地址为多少？ 答：实模式和保护模式及虚拟8086模式。当CS内容为1000H，IP内容为7896H，在实地
8086/8088微机原理课程设计 1、课程设计说明 “微机原理与接口技术课程设计”主要是测试学生的8086/8088系统输入输出技术应用能力、数字电路应用能力和程序设计能力。 设计题目中综合了《数字逻辑》、《微机原理与接口技术》和《程序设计基础》等课程中的相关知识点。特别是电气工程系各专业学习了《模拟电子》、《传感器技术》、《单片机技术》等课程，给题目的扩展和实际应用提供了基础。本课程的课程设计实际上是一个综合性应用的设计和制作。 这里只给出了部分课程设计的题目，主要和接口电路有关，每个题目的实现方式和扩展空间都很大，指导教师可根据学生的具体情况决定设计题目的内容和设计量。纯汇编语言软件的设计未在这里列出。 欢迎学生自拟题目，经指导教师审核其难易程度和确定所用器材，优先选用。 2、课程设计计分办法 课程设计的计分由课设题目（60）、课设报告（20）、考勤（20）三部分组成。 一、题目的选择 设计题目分为星级制（★），根据选择题目的难易程度确定成绩，以百分制计算，按比例计入总成绩。要根据个人情况合理选择题目，不可多组选择同一题目。 1、无星为最简题目，做完多个题目仅记分为及格（69分及以下）。 2、1星（★）为简单题目，做完1个题目记分为良（70～89分）。 3、2星（★★）为较难题目，做完1个题目记分优（90～100分）。 4、星级题目多做可提高分值。 5、课设一般为分组实施，主要设计者记原星级分值，辅助者减1星。 6.、未完成设计者视设计程度减星计分。 7、无星题目可单人完成，但不选题目者记0分。 二、报告要求 课设报告应按规定格式书写，并按时上交。报告原则上要求手工书写，如要打印必须是独立版本，遇雷同课设报告均不计入总成绩。 三、考勤 考勤。点名一次未到扣5分，5次以上记0分。
习题1 1.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？ 答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？ 答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。 答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存
放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大，其性能越优越。在完成同样精度的运算时，字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型？各有什么特点？ 答：微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①（4.75）10=（0100.11）2=（4.6）8=（4.C）16 ②（2.25）10=（10.01）2=（2.2）8=（2.8）16 ③（1.875）10=（1.111）2=（1.7）8=（1.E）16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①（1011.011）2=（11.375）10 ②（1101.01011）2=（13.58）10 ③（111.001）2=（7.2）10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=（0010 0000 0000 0110）BCD ② 123.456=（0001 0010 0011.0100 0101 0110）BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111
实验一实验环境熟悉与简单程序设计 实验目的 （1）掌握DEBUG调试程序的使用方法。 （2）掌握简单程序的设计方法。 实验内容 编程将BH中的数分成高半字节和低半字节两部分，把其中的高半字节放到DH中的低4位（高4位补零），把其中的低半字节放到DL中的低4位（高4位补零）。如： BH=10110010B 则运行程序后 DH=00001011B DL=00000010B 实验准备 （1）熟练掌握所学过的指令。 （2）根据实验内容，要求预先编好程序。 实验步骤 （1）利用DEBUG程序输入、调试程序。 （2）按下表要求不断地修改BH的内容，然后记录下DX的内容。 实验报告 （1）给出程序清单。 （2）详细说明程序调试过程。
程序： CODE SEGMENT START : MOV BH,00111111B MOV AL,BH MOV CL,4 SHR AL,CL MOV DH,AL MOV AL,BH AND AL,00001111B MOV DL,AL MOV CL,0 CODE ENDS END START
实验二简单程序设计 实验目的 （3）掌握DEBUG调试程序的使用方法。 （4）掌握简单程序的设计方法。 实验内容 试编写一个汇编语言程序，要求实现功能：在屏幕上显示：Hello world My name is Li Jianguo 参考程序如下：（有错） data segment out1 db 'Hello world' ax db 'My name is Li Jianguo' data ens code segment assume cs:code;ds:data lea dx,out1 mov ah,2 int 21h mov dl,0ah mov ah,2
本学期微机原理课程已经结束，关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课，虽然要求没有专业课那么高，但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础，这就让我下定决心学好微机原理这门课程。 初学《微机原理与接口技术》时，感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后，我发现，应该以微机的整机概念为突破口，在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程，了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。 《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思，为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用，需要一个反复的过程。而在众多概念中，真正关键的并不是很多。比如“中断”概念，既是重点又是难点，如果不懂中断技术，就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况，绝对不轻易放过，要力求真正弄懂，搞懂一个重点，将使一大串概念迎刃而解。 学习过程中，我发现许多概念很相近，为了更好地掌握，将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析，比较它们之间的异同点。比如：微机原理中，引入了计算机由五大部分组成这一概念；从中央处理器引出微处理器的定义；在引出微型计算机定义时，强调输入/输出接口的重要性；在引出微型计算机系统的定义时，强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分，它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中，最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要，在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解，汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候，这种方法是最有效，最可靠的。 然而，事物总有两面性。其中，最重要的一点就是，汇编语言很复杂，对某个数据进行修改时，本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决，而这些语言本身在执行和操作的过程中，占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合，并不可取。 汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇
《微机原理与接口技术》参考答案 《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指
针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下：CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数
《微机原理与接口技术》习题答案 一、单项选择题 1、80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为( D )。 A、32位 B、16位 C、8位 D、都可以 2、在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( C ) 。 A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片 B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器 C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分 D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令 3、若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( B )字节。 A、210个字节 B、220个字节 C、230个字节 D、240个字节 4、运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为( D )。 A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出 B、两个整数相加，若结果的符号位为0，则一定发生溢出 C、两个整数相加，若结果的符号位为1，则一定发生溢出 D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出 5、运算器的主要功能是( C )。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术运算与逻辑运算 D、函数运算 6、指令ADD CX，55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。 A、寄存器寻址 B、直接寻址 C、寄存器间接寻址 D、寄存器相对寻址 7、设(SS)=3300H，(SP)=1140H，在堆栈中压入5个字数据后，又弹出两个字数据，则(SP)=(A ) A、113AH B、114AH C、1144H D、1140H 8、若SI=0053H，BP=0054H，执行SUB SI，BP后，则( C)。 A、CF=0，OF=0 B、CF=0，OF=1 C、CF=1，OF=0 D、CF=1，OF=1 9、已知(BP)=0100H，(DS)=7000H，(SS)=8000H，(80100H)=24H，(80101H)=5AH，(70100H)=01H，(70101H)=02H，指令MOV BX，[BP]执行后，(BX)=(D ) 。 A、0102H B、0201H C、245AH D、5A24H 10、实模式下80486CPU对指令的寻址由(A )决定。 A、CS，IP B、DS，IP C、SS，IP D、ES，IP 11、使用80486汇编语言的伪操作指令定义: VAL DB 2 DUP(1，2，3 DUP(3)，2 DUP(1，0)) 则
微机原理与接口技术期末考试题库 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2.什么是微机的总线，分为哪三组？ 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什 么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接 口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对 20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？
答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令 的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址 为多少？ 答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意 义各是什么？ 答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？ 答：数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
第二章 8086系统结构 一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ） 组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。 作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。 工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU （Exection Unit) 组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。 作用：负责指令的执行，完成指令的操作。 工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。 二、 8088/8086的寄存器结构 标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系 统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元 6 516位 属第三代微处理器 运算能力： 数据总线：DB
习题二 8086微处理器 答案 主要内容：主要介绍8086／8088CPU内部结构。了解80X86CPU的特点。 2.1 8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么? 【答】8086的内部结构分成两部分。总线接口部件BIU，负责控制存储器与I/O端口的信息读写，包括指令获取与排队、操作数存取等。执行部件EU负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令的执行行。 2.2 8086的总线接口部件有那几部分组成? 其功能是什么? 【答】8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址；一个16位的指令指针寄存器IP，用于保存当前指令的偏移地址；一个20位地址加法器，用于形成20位物理地址；指令流字节队列,用于保存指令；存储器接口，用于内总线与外总线的连接。 2.3 8086的执行单元（部件）由那几部分组成?有什么功能? 【答】8086的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。 （1）控制器，从指令流顺序取指令、进行指令译码，完成指令的执行等。 （2）算数逻辑单元ALU，根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。 （3）标志寄存器，使用9位，标志分两类。其中状态标志6位，存放算数逻辑单元ALU 运算结果特征；控制标志3位，控制8086的3种特定操作。 （4）通用寄存器组，用于暂存数据或指针的寄存器阵列。 2.4 8086内部有哪些通用寄存器？ 【答】四个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX，二个指针寄存器SP、BP, 二个变址寄存器SI、DI。这些寄存器使用上一般没有限制，但对某些特定指令操作，必须使用指定寄存器，可参考后面指令系统章节。 2.5 8086内部有哪些段寄存器？各有什么用途？ 【答】四个16位段寄存器：CS、DS、SS、ES，分别保存代码段、数据段、堆栈段与扩展段的段地址。 2.6 8086CPU状态标志和控制标志又何不同?程序中是怎样利用这两类标志的? 8086的状态 标志和控制标志分别有哪些? 【答】（1）标志分两类：状态标志（6位）,反映刚刚完成的操作结果情况。控制标志（3位），在8086特定指令操作中起控制作用。 （2）利用状态标志可以掌握当前程序操作的结果，例如了解是否产生进位，是否溢出等。例如利用控制标志可以控制程序的单步调试。 （3）状态标志包括：包括零标志ZF、符号标志SF、奇偶标志PF、进位标志CF、辅助进位标志AF、溢出标志OF。控制标志包括：单步运行标志TF、方向标志DF与中断允许标志IF。 2.7 8086/8088和传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同?这样的设计思想有什么 优点? 8086CPU执行转移指令时，指令队列寄存器内容如何变化？ 【答】（1）传统的计算机一般按照取指令、指令译码与执行指令的串行步骤工作。 （2）在8086CPU中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU与执行部件EU完成，两个单元重叠并行工作，这种机制称为流水线,这种工作方式有力的提高了CPU的工作效率。
第一章 1．微机采用总线结构有什么好处？总线一般分为哪三组信号？使用 总线的特点是什么？ 好处：组态灵活，扩展方便三组信号线：数据总线，地址总线，控制总线特点：在某一时刻，只能有一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。 第二章 1.8086/8088CPU两大组成模块EU、BIU，功能及相互关系 总线接口部件（BIU）功能：负责从存储器预取指令和数据以及所有EU需要的总线操作，实现CPU 与存储器和外设之间信息传递。BIU 根据执行单元EU 的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送；执行部件（EU ）功能：控制和执行指令，从指令队列中取出指令，对指令进行译码。发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 2.8086/8088CPU 寄存器及用法 8086/8088CPU 共有14 个十六位寄存器，分别为：通用寄存器8 个，控制寄存器2个，段寄存器4 个。 通用寄存器有： 数据寄存器：AX、BX、CX、DX ;用来存放计算的结果和操作数 变址寄存器：SI、DI ;用于存储器变址寻址方式时提供地址指针寄存器：BP、SP；用于指向堆栈段中的数据单元指令指针寄存器：IP;用来指示当前指令在代码段的偏移位置标志寄存器：FLAGS ;用于反映指令执行结果或控制指令执行形式 3.标志寄存器中各标志位的功能 状态标志 CF――进位标志：当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位（减法）时，进 位标志置1,即CF=1;否则CF=0 ZF――零标志：若运算结果为0,则ZF=1;否则ZF=0 SF――符号标志：运算结果的最高有效位就是符号标志的状态。即，运算结果 最高位为1,则SF=1;否则SF=0 PF――奇偶标志：当运算结果最低字节中“ 1 ”的个数为零或偶数时，PF=1; 否则 PF=0（PF只反映最低8位） OF――溢出标志：若算术运算的结果有溢出，则OF=1;否则OF=0 AF 辅助进位标志 控制标志 DF――方向标志：如果设置DF=O每次串操作后的存储器地址就自动增加，若 为0 则每次串操作后的存储器地址就自动减少 IF --- 中断允许标志：IF=1则允许中断；若为0则禁止中断
《微机原理与接口技术》复习参考资料 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法： （1）十进制计数的表示法 特点：以十为底，逢十进一； 共有0-9十个数字符号。 （2）二进制计数表示方法： 特点：以2为底，逢2进位； 只有0和1两个符号。 （3）十六进制数的表示法： 特点：以16为底，逢16进位； 有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 （1）非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换： 整数部分：除2取余； 小数部分：乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换： 整数部分：除16取余； 小数部分：乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 （3）二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算（见教材P5） 4、二进制数的逻辑运算 特点：按位运算，无进借位 （1）与运算 只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1 （2）或运算 A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1 （3）非运算 （4）异或运算 A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。
注意：对正数，三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。 （1）原码 定义： 符号位：0表示正，1表示负； 数值位：真值的绝对值。 注意：数0的原码不唯一 （2）反码 定义： 若X>0 ，则[X]反=[X]原 若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反 注意：数0的反码也不唯一 （3）补码 定义： 若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0，则[X]补= [X]反+1 注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为00000000 2、8位二进制的表示范围： 原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为：-0 ●在反码中定义为：-127 ●在补码中定义为：-128 ●对无符号数：(10000000)２= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码 用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，0000~1001表示0~9，一个字节表示两位十进制数。 （2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 （1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。
一、问答题 1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少？ （1）换行0AH （2）字母“Q”51H （3）空格20H 2、下列各机器数所表示数的范围是多少？ （1）8位二进制无符号定点整数； 0~255 （2）8位二进制无符号定点小数；0.996094 （3）16位二进制无符号定点整数；0~65535 （4）用补码表示的16位二进制有符号整数；-32768~32767 3、(111)X=273，基数X=？16 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2，则X1……X6应满足什么条件? X1=1 若使X＞1/8，则X1……X6应满足什么条件？X1∨X2 ∨X3=1 (2) 5、有两个二进制数X=01101010，Y=10001100，试比较它们的大小。 （1）X和Y两个数均为无符号数；X＞Y （2）X和Y两个数均为有符号的补码数。X 8086微机原理及接口技术 实验教程 合肥工业大学电气与自动化系 1 实验一 系统认识与存储器扩展实验 1.1 TD-PITE 实验装置简介 1.1 TD-PITE 功能特点 系统以具有PC104总线接口的i386EX 单板机和一个开放的微机接口教学实验平台，通过PC104总线组合插接方式构成的高性能80x86微机原理与接口技术教学实验系统，全面支持80x86实模式和保护模式的16/32位微机原理及接口技术的实验教学。开放的80386系统总线，不仅可以进行各种接口实验的学习，还可以进行基于386微处理器的嵌入式应用开发。I386EX 是一款嵌入式微处理器，其在Intel 386SX 微处理器的基础上集成了丰富的外围接口（如8259、8254、16C450和8237等），内部为32位总线，外部为16位数据总线，具有64MB 的寻址能力，保持与标准的32位80386CPU 相同的指令系统，可完全支持80X86微机原理及接口技术课程的教学，使教学内容与主流技术相一致，达到学以致用的目的。 系统提供开放的386系统总线，使用户可以充分学习并掌握系统总线的特点及操作方法。实验平台上提供丰富的实验单元，如中断控制器8259、DMA 控制器8237、定时/计数器8254、并行接口8255、串行通信接口8251、SRAM 、ADC0809、DAC0832、单次脉冲、键盘扫描及数码管显示、开关输入及发光管显示、电子发声器、点阵LED 显示、图形LCD 显示、步进电机、直流电机及温度控制单元电路。 1.2 TD-PITE 系统构成 TD-PITE 是一套80X86微机原理及接口技术实验教学系统，其主要系统构成如表1.1 所示。 表1.1 TD-PITE 系统构成 微机原理及接口技术 第一部分客观题 一、单项选择题（每小题2分，共10分） 1. 寄存器ECX勺低16位部分可以用 ____________ 达。 A EX B CX C CH D CL 2. 8086处理器执行“ OUT DX,AL指令时，AL的数据出现在_____________ 输出给外设。 A控制总线B地址总线C电源和地线D 数据总线 3. 与DRAM目比，SRAM勺特点是___________ 。 A集成度高、存取周期长B集成度低、存取周期长 C集成度高、存取周期短D集成度低、存取周期短 4. 使用语句“ var dword 3721 ”定义的变量var在主存占用___________ 字节存储空间。 A 1 B 2 C 4 D 8 5. 用8K>8结构SRAM芯片构成64000H H6FFFFH地址范围的存储器，需要使用__________ 。 A 4 B 6 C 8 D 10 二、对错判断题（每小题2分，共10分）（说明：正确的选“ A ,错误选“ B” 6. IA-32 处理器设置的中断标志IF = 0是关中断，表示禁止内部中断和外部中断的所有中断请求。X 7. 已知var是一个变量，语句“ add esi,byte ptr var ”没有语法错误。X 8. DMA传输由DMA控制器控制，无需处理器执行I/O指令。V 9. 高性能计算机中常使用Cache （高速缓冲存储器）提高主存性能。V 10. 向某个I/O端口写入一个数据，一定可以从该I/O端口读回这个数据。V 第二部分主观题 一、填空题（每空2分，共10分） 1. 8086处理器引脚有3个最基本的读写控制信号，它们是M/IO*，—RD* __________ 和____ /R* ______ 。 2. 逻辑地址由—段基地址_________ 口偏移地址两部分组成。代码段中下一条要执行的指令由CS和 _____ 指针IP ____ 寄存器指示，后者在实地址模型中起作用 的仅有_____ 指针 ____ 寄存器部分。 二、问答题（每小题6分，共30分） 1. 什么是JMP指令的近（near）转移和远（far ）转移？ jmp指令的近转移是指在同一个段里面的转移，也叫做段内近转移，用汇编编码就是这样的jmp near ptr标号 jmp指令的远转移是指段与段之间的转移，就是说不在同一个段的转移，用汇编编码就是这样的jmp far ptr 标号 2. 什么是存储访问的局部性原理，它分成哪两个方面的局部性？ 程序局部性原理：虚拟存储管理的效率与程序局部性程序有很大关系。根据统计，进程运行时，在一段时间内，其程序的执行往往呈现岀高度的局限性，包括时间局部性和空间局部性。 1、时间局部性：是指若一条指令被执行，则在不久的将来，它可能再被执行。 2、空间局部性：是指一旦一个存储单元被访问，那它附近的单元也将很快被访问。 《微机原理与接口技术》习题参考答案 习题2 1.为何说8086CPU是16位CPU？ 答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？ 答：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）和执行单元（Execution Unit，EU）。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？ 答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。 4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？ 答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是 什么？ 答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下： CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。 PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。 AF：辅助进位标志。在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。 ZF：零标志。运算结果为零时ZF=1，否则ZF=0。 SF：符号标志。它记录运算结果的最高位，即由符号数的符号。 OF：溢出标志。在运算过程中，如果运算结果已经超出了机器能表示的数值范围（指有符号数）称为溢出，此时OF=1，否则OF=0。 6.分别完成下面的8位运算，并说明各主要标志位的状态，以及结果是否产生溢出（提 示：需要分为有符号数和无符号数两种情况）。8086微机原理及接口技术实验教程(2017)
微机原理与接口技术
《微机原理与接口技术》参考答案完整版
相关主题
文本预览