微机原理习题及答案.docx
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微机原理习题及答案
微机原理习题及答案
微机原理习题册
第1章数制和码制
1.将下列十进制数分别转换为二进制数
(1)147
(2)4095(3)0.625
解:
147=10010011B4095=111111111111B
0.625=0.101B0.15625=0.00101B
2.将下列二进制数分别转换为十进制数
(4)0.15625
(1)10110.101B
(2)10010010.001B
解:
(3)11010.1101B
10110.101B=22.62510010010.001B=146.0625
11010.1101B=26.8125
3.将二进制数转换成十六进制数
(1)10010101B
(2)1101001011B(3)1111111111111101B(4)0100000010101B(5)01111111B(6)010000000001B解:
(1)95H
(2)34BH(3)FFFDH(4)0815H(5)7FH(6)401H
4.已知a=1011B,b=11001B,c=100110B,按二进制完成下列运算,并用十进制
运算检查计算结果:
(1)a+b;
(2)c-a-b;(3)a·b;(4)c/b;
解:
a=1011B=11,b=11001B=25,c=100110B=38
(1)a+b=100100B=36
(2)c-a-b=10B=2
(3)a·b=100010011B=275(4)c/b=1……1101B(=13)
5.设机器字长为8位,写出下列各数的原码和补码:
(1)+1010101B
(2)-1010101B(3)+1111111B(4)-1111111B(5)+1000000B(6)-1000000B解:
(1)+1010101B原码01010101B补码01010101B
(2)-1010101B原码11010101B补码10101011B
(3)+1111111B原码01111111B补码01111111B
(4)-1111111B原码11111111B补码10000001B
(5)+1000000B原码01000000B补码01000000B
(6)-1000000B原码11000000B补码11000000B
6.已知a=00111000B,b=11000111B,计算下列逻辑运算:
(1)aANDb;
(2)aORb;(3)aXORb;(4)NOTa;
解:
(1)00000000B
(2)111111111B(3)111111111B(4)11000111B
7.求下列组合BCD数的二进制和十六进制表示形式:
(1.14)
(1)3251;
(2)12907;(3)2006解:
(1)0011001001010001B,3251H
(2)00010010100100000111B,12907H
(3)0010000000000110B,2006H
8.设下列四组为8位二进制补码表示的十六进制数,计算a+b和a-b,并判定其
结果是否溢出:
(1)a=37H,b=57H;
(2)a=0B7H,b=0D7H;
(3)a=0F7H,b=0D7H;(4)a=37H,b=0C7H。
解:
(1)a=37H,b=57H;a+b=8EH;a-b=[-1]E0H=-32
(2)a=0B7H,b=0D7H;a+b=[1]8EH=-114;a-b=[-1]E0H=-32
(3)a=0F7H,b=0D7H;a+b=[1]CEH=-50;a-b=20H=32
(4)a=37H,b=0C7H;a+b=FEH=-2;a-b=[-1]70H=112
9.写出“0”到“9”共10个数符的ASCII码。
答:
“0”的ASCII码是30H,“1”的ASCII码是31H,
“2”的ASCII码是32H,“3”的ASCII码是33H,
“4”的ASCII码是34H,“5”的ASCII码是35H,
“6”的ASCII码是36H,“7”的ASCII码是37H,
“8”的ASCII码是38H,“9”的ASCII码是39H。
10.将下列算式中的十进制数表示成组合BCD码进行运算,并用加6和减6进行修正。
(1)38+42
(2)99+88
+42BCD
+88BCD
7AH
121H
+06H
+66H
80BCD
187BCD
解:
(1)38BCD
(2)99BCD
第2章8086CPU结构与功能
1.微处理器内部结构由那几个部分组成?
阐述各部分的主要功能?
答:
微处理器内部结构主要由算术逻辑运算单元(ALU)、控制器、工作寄存器和I/O控制逻辑组成。
算术逻辑运算单元是CPU的核心,它完成所有的运算操作;控制器是CPU的“指挥中心”,只有在它的控制下,CPU才能完成指令的读入、寄存、译码和执行;工作寄存器用于暂时存储寻址信息和计算中间结果;I/O控制逻辑用于处理I/O操作。
2.为什么地址总线是单向的,而数据总线是双向的?
答:
由于在计算机中地址总是由CPU产生的,因此地址总线是单向的。
而数据
可从CPU写到存储器,也可从存储器读到CPU,因此数据总线是双向的。
3.8086/8088微处理器内部有哪些寄存器?
其主要作用是什么?
(2.4)答:
执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
AX、BX、CX、DX一般作为通用数据寄存器。
SP为堆栈指针存器,BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。
总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。
段寄存器存放段地址,与偏移地址共同形成存储器的物理地址。
IP的内容为下一条将要执行指令的偏移地址,与CS共同形成下一条指令的物理地址。
4.如果某微处理器有20条地址总线和16条数据总线,问:
(1)假定存储器地址空间与I/O地址空间是分开的,则存储器地址空间有多大?
(2)数据总线上传送的有符号整数的范围有多大?
解:
存储空间为220=1048576=1M字节,数据总线上传送的有符号整数的范围
为-32768~+32767。
5.从下列各数中减去4AE0H,求出其结果及标志位CF、AF、SF、ZF、OF和
PF的值:
(1)1234H
(2)5D90H(3)9090H(4)EA04H解:
(1)1234H-4AE0H=C754H;CF=1,AF=0,SF=1,ZF=0,OF=0,PF
=0
(2)5D90H-4AE0H=12B0H;CF=0,AF=0,SF=0,ZF=0,OF=0,
PF=0
(3)9090H-4AE0H=45B0H;CF=0,AF=0,SF=0,ZF=0,OF=0,PF
=0
(4)EA04H-4AE0H=9F24H;CF=0,AF=0,SF=1,ZF=0,OF=0,PF
=1
6.什么是逻辑地址?
什么是物理地址?
它们之间的关系如何?
答:
在逻辑空间中每条指令的地址和指令中要访问的操作数地址统称为逻辑地址。
内存是由若干个存储单元组成的,每个存储单元有一个编号,这种编号可惟一标识一个存储单元,称为内存地址(或物理地址)。
7.写出下列存储器地址的段地址、偏移地址和物理地址:
(1)2134:
10A0
(2)1FA0:
0A1F(3)267A:
B876
解:
(1)段地址:
2134H;偏移地址:
10A0H;物理地址:
223E0H
(2)段地址:
1FA0H;偏移地址:
0A1FH;物理地址:
2041FH
(3)段地址:
267AH;偏移地址:
B876H;物理地址:
32016H
8.给定一个数据的有效地址为2359H,并且(DS)=490BH,求该数据的物理地址。
答:
4B409H
9.如果在一个程序段开始执行之前,(CS)=OA7F0H,(IP)=2B40H,求该程序段的第一个字的物理地址。
解:
物理地址为:
0A7F0H×10H+2B40H=A3330H。
10.IBMPC有哪些寄存器可用来指示存储器的地址?
答:
指示存储器地址的寄存器有:
SI,DI,BX,BP
11.已知AH=56H,AL=65H,则AX的值是多少?
若AX=AX+0202H,则AH和AL的值分别是多少?
答:
AX=5665H;AH=58H;AL=67H。
12.在8086CPU中,从逻辑地址计算出物理地址的部件是什么?
答:
地址加法器。
13.当8086CPU重启后,指令指针指向的内存单元的物理地址是多少?
答:
8086CPU重启后,CS=0FFFFH,IP=0000H,因此指令指针指向的内存单元的物理地址PA=CS×10H+IP=0FFFF0H。
第3章8086CPU指令系统
1.写出完成下列要求的变量定义语句:
(1)在变量var1中保持6个字变量:
4512H,4512,-1,100/3,10H,65530;
(2)在变量var2中保存字符串:
‘BYTE’,’word’,’WORD’;
(3)在缓冲区buf1中留出100个字节的存储空间;
(4)在缓冲区buf2中,保存5个字节的55H,再保存10个字节的240,并将这一过程重复7次;
(5)在变量var3中保存缓冲区buf1的长度;
(6)在变量pointer中保存变量var1和缓冲区buf1的偏移地址。
解:
(1)var1DW4512H,4512,-1,100/3,10H,65530
(2)var2DB’BYTE’,’word’,’WORD’
(3)buf1DB100DUP(?
)
(4)buf2DB7DUP(5DUP(55H),10DUP(240))
(5)var3DBLENGTHbuf1
(6)pointerDWvar1,var2
2.指令正误判断,对正确指令写出源和目的操作数的寻址方式,对错误指令指出原因(设VAR1,VAR2为字节变量,L1为标号):
(3.3)
答:
(1)MOVSI,100;指令正确,源:
立即数寻址,目的:
寄存器寻址
(2)MOVBX,VAR1[SI];指令正确,源:
寄存器相对寻址,目的:
寄存器寻址
(3)MOVAX,[BX]
器寻址
;指令正确,源:
寄存器间接寻址,目的:
寄存
(4)MOVAL,[DX]
;指令错误,DX不能用作为地址寄存器
(5)MOVBP,AL
;指令错误,类型不一致
(6)MOVVAR1,VAR2
传送
;指令错误,MOV指令不能从存储器到存储器
(7)MOVCS,AX;指令错误,CS不能用作为目的操作数
(8)MOVDS,0100H;指令错误,MOV指令不能将立即数传送到段寄存器
(9)MOV[BX][SI],1;指令错误,类型不定
(10)MOVAX,VAR1+VAR2;指令错误,MOV指令中不能完成加法运算
(11)ADDAX,LENGTHVAR1;指令正确,源:
立即数寻址,目的:
寄存器寻址
(12)ORBL,TYPEVAR2;指令正确,源:
立即数寻址,目的:
寄存器寻址
(13)SUB[DI],78H;指令错误,类型不定
(14)MOVSVAR1,VAR2;指令正确,源:
隐含寻址,目的:
隐含寻址
(15)PUSH100H
;指令错误,立即数不能直接压入堆栈
(16)POPCS
;指令错误,CS不能用作为目的操作数
(17)XCHGAX,ES
;指令错误,XCHG指令中不能使用段寄存器
(18)MOVDS,CS
器
;指令错误,MOV指令不能从段寄存器到段寄存
(19)JMPL1+5
;指令正确,段内直接转移
(20)DIVAX,10
;指令错误,DIV指令格式错误
(21)SHLBL,2
;指令错误,移位指令的移位数要么是1,要么是CL
(22)MOVAL,15+23;指令正确,源:
立即数寻址,目的:
寄存器寻址
(23)MULCX;指令正确,源:
寄存器寻址,目的:
隐含寻址
(24)XCHGCL,[SI];指令正确,源:
寄存器间接寻址,目的:
寄存器寻址
(25)ADCCS:
[0100],AH;指令正确,源:
寄存器寻址,目的:
直接寻址
(26)SBBVAR1-5,154;指令正确,源:
立即数寻址,目的:
直接寻址
3.设(DS)=2000H,(BX)=0100H,(SI)=0002H,(21000)=3412H,(20102)=7856H,(21200)=4C2AH,(21202)=65B7H,求下列指令执行后AX寄存器的内容:
(3.6)
(1)MOVAX,1200H
(2)MOVAX,BX(3)MOVAX,[1200H]
(4)MOVAX,[BX](5)MOVAX,1100H[BX](6)MOVAX,[BX][SI](7)
MOVAX,1100H[BX][SI]
4.执行下列指令后,DX寄存器中的内容是多少?
TABLEDW25,36,-1,-16,10000,13
PYLDW7
…
MOVBX,OFFSETTABLE
ADDBX,PYLMOVDX,[BX]
答:
DX寄存器中的内容为10FFH5.设已用伪指令EQU定义了4个标识符:
N1EQU2100
N2EQU10
N3EQU20000
N4EQU25000
下列指令是否正确?
并说明原因。
(1)ADDAL,N1-N2
(2)MOVAX,N3+N4
(3)SUBBX,N4-N3(4)SUBAH,N4-N3-N1
(5)ADD,AL,N2(6)MOVAH,N2*N2答:
(1)ADDAL,N1-N2;指令错误,因为N1-N2超出一个字节的范围
(2)MOVAX,N3+N4;指令正确
(3)SUBBX,N4-N3;指令正确
(4)SUBAH,N4-N3-N1;指令错误,因为N4-N3-N1超出一个字节的范围
(5)ADDAL,N2;指令正确
(6)MOVAH,N2*N2;指令正确
6.写出完成下列功能的程序段:
(1)传送40H到AL寄存器;
(2)将AL的内容乘以2;
(3)传送16H到AH寄存器(4)AL的内容加上AH的内容。
计算最后结果(AL)=?
解:
(1)MOVAL,40H
(2)SHLAL,1
(3)MOVAH,16H(4)ADDAL,AH执行后(AL)=96H
7.设(BX)=11001011B,变量VAR的内容为00110010B,求下列指令单独执行后BX的内容:
(1)XORBX,VAR
(2)ANDBX,VAR(3)ORBX,VAR(4)XORBX,11110000B
(5)ANDBX,00001111B(6)TESTBX,1
解:
(1)XORBX,VAR;执行后(BX)=00F9H
(2)ANDBX,VAR;执行后(BX)=0002H
(3)ORBX,VAR;执行后(BX)=00FBH
(4)XORBX,11110000B;执行后(BX)=003BH
(5)ANDBX,00001111B;执行后(BX)=00C4H
(6)TESTBX,1;执行后(BX)=00CBH(不变)8.在下列程序运行后,给出相应的寄存器及存储单元填入运行的结果:
MOVAL,10H
MOVCX,1000HMOVBX,2000H
MOV[CX],AL
XCHGCX,BX
MOVDH,[BX]
MOVDL,01H
XCHGCX,BX
MOV[BX],DL
HLT
AL
BL
BH
CL
CH
DL
DH
1000H
2000H
解:
10H
00H
20H
00H
10H
01H
10H
10H
01H
AL
BL
BH
CL
CH
DL
DH
1000H
2000H
9.写出执行下列堆栈指令后,AX,BX,CX,DX的值?
PUSH1122H
PUSH3344H
PUSH5566H
PUSH7788H
PUSH9900H
POPAX
POPCX
POPDXPOPBX
HLT
答:
AX=9900H;BX=3344H;CX=7788H;DX=5566H。
10.NOP指令的两个常见用途是什么?
答:
NOP指令常用于在程序中标识需要增加指令的位置(即占位)和用于延时程序中。
11.为了使AL中的D0,D2,D5,D7位置为0,其余位的值保持不变,则需找到一个数和AL相与,则该数是多少?
答:
AL
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
X
X
X
X
X
X
X
X
AND
0
1
0
1
1
0
1
0
0
X
0
X
X
0
X
0
该数是:
5AH。
12.已知CF=1,AF=0,PF=1,SF=1,ZF=0,OF=0,DF=1,TF=1,IF=0,则标志寄存器PSW的值是多少?
PSW的格式:
0
0
0
0
OF
DF
IF
TF
SF
ZF
0
AF
0
PF
0
CF
答:
PSW的值是:
0585H。
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
第4章汇编语言程序设计第5章总线及其形成
1.微处理器级总线经过总线形成电路之后形成了。
答:
系统总线
2.什么是总线结构?
简述计算机系统采用总线结构的优点。
答:
总线结构是微型计算机系统结构的重要特点之一。
它是主体部分与其它部分相连接的一种结构方式。
其基本思想是,主体部分与其它多个不同部分都通过同一组精心设置的连线相连接,如以微处理器为主体的微处理器级总线和以主机板为主体的系统级总线。
微机所采用的总线式结构具有如下优点:
1)简化了系统结构。
整个系统结构清晰,连线少。
2)简化了硬件设计。
无论是自己选择芯片组成系统机还是在现成的系统机上开发微机应用系统,由总线规范给出了传输线和信号的规定,并对存储器和I/O设备如何“挂”在总线上都作了具体的规定,降低了硬件设计的复杂性。
3)易于升级更新。
在微机更新时,许多时候,不必全部废弃旧机子,而是直接更换主板及过时的部分零配件,以提高微机的运行速度和内存容量。
比直接买新微机更经济。
4)系统扩充性好。
一是规模扩充,二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件;功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件,插入微机的扩充插槽中即可,这使系统扩充既简单又快速可靠,还便于查错。
3.在8086系统总线结构中,为什么要有地址锁存器?
答:
因为地址、数据线分时复用。
为了将总线周期T1状态下输出的地址信息在总线周期的其他T状态仍保持有效,总线控制逻辑必须有一个地址锁存器,把T1状态输出的20位地址进行锁存。
4.根据传送信息的种类不同,系统总线分为、和。
答:
数据总线、地址总线、控制总线。
5.三态逻辑电路输出信号的三个状态是:
、和。
答:
高电平、低电平、高阻态
6.微机中的控制总线提供(H)
A.数据信号流;
B.存储器和I/O设备的地址码;
C.所有存储器和I/O设备的时序信号;D.所有存储器和I/O设备的控制信号;E.来自存储器和I/O设备的响应信号;
F.上述各项;
G.上述C,D两项;
H.上述C,D和E三项。
7.微机中读写控制信号的作用是(E)
A.决定数据总线上数据流的方向;
B.控制存储器操作读/写的类型;
C.控制流入、流出存储器信息的方向;D.控制流入、流出I/O端口信息的方向;
E.以上所有。
8.系统总线中地址线的作用是答:
9.CPU和总线控制逻辑中信号的时序是由信号控制的。
答:
时钟。
10.欲使8086CPU工作在最小方式,引脚MN/MX应接。
答:
高电平。
11.RESET信号是时产生的,至少要保持4个时钟周期的电平才有效,该信号结束后,CPU内的CS为,IP为,程序从地址开始执行。
答:
系统加电或操作员按面板上的RESET键、高、0FFFFH、0、0FFFF0H。
12.当M/IO引脚输出高电平时,说明CPU正在访问。
答:
存储器
13.8086CPU在读写一个字节时,只需要使用16条数据线中的8条,在个总线周期内完成;在读写一个字时,自然要用到全部的16条数据线,只是当此字的地址是偶地址时,可在个总线周期内完成,而对奇地址字的访问则要在个总线周期内完成。
答:
1、1、2
14.8086最大系统的系统总线结构较最小系统的系统总线结构多一芯片。
答:
8288总线控制器。
15.8086最小方式下,读总线周期和写总线周期相同之处是:
在状态开始使ALE信号变为有效电平,并输出
信号来确定是访问存储器还是访问I/O端口,同时送出20位有效地址,在
状态的后部,ALE信号变为
电平,利用其下降沿将20位地址和BHE的状态锁存在地址锁存器中;相异之处是从状态开始的数据传送阶段。
答:
T1、高、M/IO、T1、低、T2。
16.在最小模式系统中,与读和写有关的7个控制引脚是什么?
答:
RD,WR,BHE,DT/R,M/IO,DEN,ALE。
17.在最小模式系统中,与中断有关的3个引脚是什么?
答:
NMI,INTR,INTA。
第6章存储器设计
1.用下列RAM芯片构成32KB存储器模块,各需多少芯片?
16位地址总线中有多少位参与片内寻址?
多少位可用作片选控制信号?
(1)1K×1
(2)1K×4
(3)4K×8(4)16K×1解:
题号
芯片规格
所需片数
片内寻址线
可用的片选线
(1)
1K×1
256
A0~A9,10位
A10~A15,6位
()
1K×4
64
A0~A9,10位
A10~A15,6位
()
4K×8
8
A0~A11,12位
A12~A15,位
(4)
16K×1
16
A0~A13,14位
A10~A15,2位
因此需8片2114芯片。
5.一台8位微机系统需将内存RAM扩充8KB,其扩充存储空间为8000H开始的连续存储区。
设系统的地址总线为A15~A0,数据总线为D7~D0,控制总线为
___________MREQ和______WR,存储器芯片用2114。
画出扩充的存储器模块的连接线路图。
地址译码器选用3-8译码器74LS138,需要的门电路可自行选择。
答:
提示:
2114芯片为S
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