计算机硬件技术基础习题答案(太原理工)

计算机硬件技术基础习题答案习题一：1-8： 28 Bytes = 256 Bytes；216 Bytes = 210×26Bytes = 64KB；220 Bytes = 210×210Bytes = 1MB；232 Bytes = 210×210×210×22 Bytes = 4GB 。

1-12：指令通常包括操作码和操作数两部分。

操作码表示计算机执行什么具体操作；操作数表示参加操作的数的本身或操作数所在的地址（操作数的地址码）。

1-22：[+89]补= 0 101 1001B；[-89]补= 1 010 0111B；[+67]补= 0 100 0011B；[-67]补= 1 011 1101B。

(1)[-89]补+ [+67]补= 10100111B + 01000011B= 1 110 1010B = eaHV = D7C D6C=00=0 无溢出D7C = 0; D6C = 0(2)[+89]补+ [-(-67)]补= [+89]补+ [+67]补=01011001B + 01000011B= 1 001 1100B = 9cHV = D7C D6C=01=1溢出D7C = 0; D6C = 1(3)[-89]补+ [-67]补= 10100111B + 10111101B= 1, 0 110 0100B = 64HV = D7C D6C=10=1溢出D7C = 1; D6C = 0(4)[-89]补+ [-(-67)]补= [-89]补+ [+67]补=10100111B + 01000011B= 1 110 1010B = eaHV = D7C D6C=00=0 无溢出D7C = 0; D6C = 01-30：(1) 01111001 + 01110000补码竖式：01111001+ 01110000———————11101001V = D7C D6C=01=1 溢出；两正数相加，其结果应为正数；但结果为负数，故产生了溢出，正溢出。

（2）-01111001 – 01110000补码竖式：10000111+ 10010000———————1，00010111V = D7C D6C=10=1 溢出；两负数相加，其结果应为负数；但结果为正数，故产生了溢出，负溢出。

（3）01111100 – 01111111补码竖式：01111100+ 10000001———————11111101V = D7C D6C=00=0 无溢出。

（4）-01010001 + 01110001补码竖式：10101111+ 01110001———————1，00100000V = D7C D6C=11=0 无溢出。

1-31：字长为32位二进制数的补码表示范围：-231～ +(231－ 1)负数的最小值为： -231正数的最大值为：+(231－ 1)习题二：2-1：CISC称为复杂指令集计算机。

早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。

Intel80x86系列微处理器总体来说使用CISC设计架构。

RISC称为精简指令集计算机。

是从20世纪80年代开始逐渐发展的一种微处理器体系结构，它的设计目的是尽量减少指令的数量和种类，设法降低执行每条指令的时钟频率（降低CPU的复杂性），要求软件来指定各个操作步骤。

（了解各自的特点）2-11：（1）起始地址：10000H；结束地址：1FFFFH。

（2）起始地址：12340H；结束地址：2233FH。

（3）起始地址：E0000H；结束地址：EFFFFH。

（4）起始地址：AB000H；结束地址：BAFFFH。

2-12：(1) CS=1000H和IP=2000H下条指令的存储器地址为：1000H× 16 +2000H=10000H + 2000H=12000H(2) CS=2400H和IP=1A00H下条指令的存储器地址为：2400H× 16 +1A00H=24000H +1A00H=25A00H(3) CS=1A00H和IP=B000H下条指令的存储器地址为：1A00H× 16 +B000H=1A000H + B000H=25000H(4) CS=3456H和IP=ABCDH下条指令的存储器地址为：3456H× 16 +ABCDH=34560H + ABCDH=3F12DH2-15：8086的进位标志由加法类指令和减法类指令（运算类指令）来置位。

2-51：嵌入式系统的特点：（1）将计算机技术、电子技术和半导体技术相结合的技术密集、高度分散、不断创新的集成系统；（2）面向特定应用领域的具有体积小、功耗低、成本低、专业化程度高的系统；（3）必须紧密结合专门应用的需求，与具体产品的换代同步更新，应有较长生命周期的系统；（4）系统软件固化在内存或处理器芯片内部，高效与可靠运行的系统；（5）本身不具备自举开发能力（完成设计后不能任意修改程序）的系统。

嵌入式系统的组成部分：嵌入式处理器、嵌入式外设、嵌入式操作系统和嵌入式应用系统4部分组成。

习题三3-2：指令格式包含哪些部分？什么是寻址方式？8086/8088的寻址方式可分为哪几种类型？指令格式包括操作码和操作数（或操作数地址）两部分；根据操作码所指定的功能去寻找操作数所在地址的方式叫寻找方式；8086/8088的寻址方式分为两种类型:(1)数据寻址方式，是寻址操作数地址，操作数可能在代码段（已取入CPU内）、数据段、附加数据段、堆栈段中；(2)程序存储器寻址方式，是寻址程序地址，在代码段中。

3-3：指出8086/8088下列指令源操作数的寻址方式。

目的操作数，源操作数（1）MOV AX, 1200H立即数寻址（2） MOV BX, [1200H]直接数据寻址（3）MOV BX, [SI]寄存器间接寻址（4）MOV BX, [SI+1200H]寄存器相对寻址（5）MOV [BX+SI], AL寄存器寻址（6）ADD AX,[BX+DI+20H]相对基址加变址寻址（7）MUL BL寄存器寻址（8）XLAT该指令是无操作数指令，其源操作数为[BX+AL]，相当于基址加变址寻址（9）IN AL, DX 寄存器间接寻址（10）INC WORD PTR[BP+50H] 寄存器相对寻址此指令的操作数即是源操作数，又是目的操作数。

3-5指出8086/8088下列指令的错误。

（1）MOV [SI], IP --- IP寄存器不可直接访问（2）MOV CS, AX---CS寄存器不可直接访问（3）MOV BL, SI+2---寄存器相对寻址格式错或寄存器寻址类型不匹配（4）MOV 60H, AL---立即数不能为目的操作数（5）PUSH 2400H --- 源操作数不能为立即数（6）INC [BX] ---间接寻址的存储单元加1指令，应该用BYTE PTR、WORD PTR指明是字节加还是字加（7）MUL -60H --- 乘法指令的源操作不能为立即数（8）ADD [2400H], 2AH ---目的操作数[2400H]应指明是BYTE PTR字节操作（9）MOV [BX], [DI] --- 源操作数与目的操作数不能同时为存储器操作数（10）MOV SI, AL --- 源操作数为字节寄存器，目的操作数为字寄存器3-10：若AX=5555H, BX=FF00H,试问在下列程序段执行后，AX=? BX=? CF=?AND AX, BX ------ AX = 5500H，CF = 0XOR AX, AX ------ AX = 0000H，CF = 0NOT BX ------ BX = 00FFH，CF = 0(保持不变)3-14：试选用最少的指令，实现下述功能。

（1）AH的高四位清零。

AND AH，0FH(2) AL的高4位取反XOR AL, 0F0H(3)AL的高4位移到低4位，高4位清零MOV CL, 4SHR AL, CL（4）AH的低4位移到高4位，低4位清零MOV CL, 4SHL AH, CL3-17：设初值AX=6264H, CX=0004H, 在执行下列程序段后，AX = ?AND AX, AX --- AX = 6264HJZ DONE --- ZF = 0 ,顺序执行程序SHL CX, 1 --- CX = 0008HROR AX, CL --- AX = 6462H DONE: OR AX, 1234H --- AX = 7676H习题四4-3：已知一数组语句定义为：ARRAY DW 100 DUP(567H,3DUP(?)),5678H请指出下列指令执行后，各个寄存器中的内容是什么？MOV BX, OFFSET ARRAY --- BX = ARRAY的偏移地址MOV CX, LENGTH ARRAY --- CX = 100MOV SI, 0 --- SI = 0ADD SI, TYPE ARRAY --- SI = 24-5：下列程序段执行后，寄存器AX、BX和CX的内容分别是多少？ORG 0202HDA_WORD DW 20HMOV AX, DA_WORD---- AX=0020HMOV BX, OFFSET DA_WORD---- BX=0202HMOV CL, BYTE PTR DA_WORD----CL=20HMOV CH, TYPE DA_WORD----CH=24-9：某程序设置的数据区如下：DATA SEGMENTDB1 DB 12H,34H,0,56HDW1 DW 78H,90H,0AB46H,1234HADR1 DW DB1ADR2 DW DW1AAA DW $-DB1BUF DB 5 DUP(0)DATA ENDS画出该数据段内容在内存中的存放形式（要求用十六进制补码表示，按字节组织）。

DB1DS:0000HDW1ADDR1 ADDR2 AAA BUF4-10：分析下列程序：A1 DB 10 DUP(?)A2 DB 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9...MOV CX, LENGTH A1 ------ CX = 10MOV SI, SIZE A1 – TYPE A1 ------ SI = 9LP: MOV AL, A2[SI] ------ AL= 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 MOV A1[SI], AL ------ A1[SI] = 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0SUB SI, TYPE A1 ------ SI = 8,7,6,5,4,3,2,1,0DEC CX ----- CX = 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0JNZ LPHLT(1)该程序的功能是什么？(2)该程序执行后，A1单元开始的10个字节内容是什么？答：（1）该程序是将数据区A2的数据逆序复制到数据区A1中；（2）该程序执行后，A1单元开始的10个字节内容是：0,1,2,3,4,5,6,7,8,94-11：假设BX=45A7H，变量V ALUE中存放的内容为78H，下列各条指令单独执行后BX=？（1）XOR BX, V ALUE ------ BX=45DFH(2) SUB BX, V ALUE ------ BX=452FH(3) OR BX, V ALUE ------ BX=45FFH(4) XOR BX, 0FFH ------- BX=4558H(5) AND BX, 00H ------- BX=0000H(6) TEST BX, 01H ------ BX=45A7H习题五5-2：常用的地址译码方式有几种？各有哪些特点？答：地址译码方式有两种：（1）单译码方式（字结构）它的全部地址码只用一个地址译码器电路译码，译码输出的字选择线直接选中与输入地址码对应的存储单元。