《微机原理与接口技术》(第三版)_周荷琴中国科学技术大学出版社课后答案
微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案
第二章 8086体系结构与80x86CPU1．8086CPU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。
微机原理与接口技术(第三版)周荷琴 课后答案
3、什么叫 I/O 端口？一般的接口电路中可以设置哪些端口？计算机对 I/O 端口编址时采用哪两种方法？在 8086/8088CPU 中一般采用哪种编址方法？ 答： 在 CPU 与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。在接口电路中，这些信息
7、某一个微机系统中，有 8 块 I/O 接口芯片，每个芯片占有 8 个端口地址，若起始地址为 300H，8 块芯片的 地址连续分布，用 74LS138 作译码器，试画出端口译码电路，并说明每个芯片的端口地址范围。
74LS138
A9 A8
G1
A7
G2A
Y0
芯片1 地址范围：300H-307H
Y1
芯片2 地址范围：308H-30FH
分别进入不同的寄存器，通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为 I/O 端口。 一般的接口电路中可以设置数据端口、状态端口和命令端口。
计算机对 I/O 端口编址时采用两种方法：存储器映像寻址方式、I/O 单独编址方式。 在 8086/8088CPU 中一般采用 I/O 单独编址方式。
4、CPU 与外设间传送数据主要有哪几种方式？ 答：CPU 与外设间的数据传送方式主要有：程序控制方式、中断方式、DMA 方式。
对于用户来说，可以根据自身需要，灵活地选购接口板和存储器插件，还可以根据总线标准的
要求，自行设计接口电路板，来组装成适合自己的应用需要的系统或更新原有系统。
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8、什么叫总
在微型计算机系统中，将用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线（BUS）。
总线分三类：片级总线、系统总线、外部总线。
微型计算机原理与接口技术--周荷琴吴秀清(第三版)课后习题答案
第一章1. 什么是冯·诺依曼机？答：冯·诺依曼于1945 年提出了存储程序的概念和二进制原理，利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为冯·诺依曼机。
它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个组成部分。
早期的冯·诺依曼机结构上以运算器和控制器为中心，随着计算机体系结构的发展，现在已演化为以存储器为中心的结构。
2. 微处理器，微型计算机，微型计算机系统有什么联系与区别？答：微处理器是微型计算机系统的核心，也称为CPU（中央处理器）。
主要完成：①从存储器中取指令，指令译码；②简单的算术逻辑运算；③在处理器和存储器或者I/O 之间传送数据；④程序流向控制等。
微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。
以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。
三者关系如下图：3. 微处理器有哪些主要部件组成？其功能是什么？答：微处理器是一个中央处理器，由算术逻辑部件ALU、累加器和寄存器组、指令指针寄存器IP、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。
算术逻辑部件ALU 主要完成算术运算及逻辑运算。
累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器，用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。
指令指针寄存器IP 存放要执行的下一条指令的偏移地址，顺序执行指令时，每取一条指令增加相应计数。
段寄存器存放存储单元的段地址，与偏移地址组成20 位物理地址用来对存储器寻址。
标志寄存器flags 存放算术与逻辑运算结果的状态。
时序和控制逻辑部件负责对整机的控制：包括从存储器中取指令，对指令进行译码和分析，发出相应的控制信号和时序，将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件，使CPU 内部及外部协调工作。
内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。
4. 画一个计算机系统的方框图，简述各部分主要功能。
答：计算机系统由硬件（Hardware）和软件（Software）两大部分组成。
《微型计算机原理与接口技术》第三版习题答案
《微机原理与接口技术》习题解答习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。
1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。
表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。
《微型计算机原理与接口技术》第三版)习题答案
《微机原理与接口技术》习题解答习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。
1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。
表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。
微机原理和接口技术(第三版)课本习题答案解析
第二章 8086 体系结构与80x86CPU1．8086CPU 由哪两部份构成？它们的主要功能是什么？答：8086CPU 由两部份组成：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F R、通用寄存器组和E U 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,访问存储器或者I／O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。
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C PU 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份构成,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。
微型计算机原理与接口技术_课后习题答案_中科大出版社_第三版112页PPT
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
微机原理与接口技术周何琴课后习题答案
第1章绪论作业1. 将下列二进制数转换成十进制数。
（1）B=202 （2）00111101B=61（3）01001101B=77 （4）B=1643. 将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。
（2）76= 100 1100B =4CH（4）134= 1000 0110B =86H4. 求下列十进制数的BCD码（1）327=11 0010 0111（BCD码）（2）1256=1 0010 0101 0110（BCD码）6. 求出下列10进制数的原码、反码和补码（2）+85 （4）-85解：85=0101 0101B原码：+85= 0101 0101B -85= 1101 0101B反码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1010B补码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1011B10. 画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么解：微型计算机的基本结构框图如下：微处理器CPU ：控制微处理器与存储器或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。
微处理器主要完成：（1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码；（2）数据加工：简单的算术逻辑运算；（3）操作控制：在微处理器和存储器或者I/O 之间传送数据；（4）时间控制：程序流向控制。
存储器：用来存放数据和指令。
I/O 接口：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。
I/O 设备：输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等待处理。
输出运算结果。
总线：连接计算机系统中各功能部件的信息通道。
第2章 8086CPU 作业2. 8086CPU 内部由哪两部分组成它们的大致是如何工作的答：（1）8086CPU 由指令执行部件EU 和总线接口部件BIU 两部分组成。
（2）① BIU 先执行读存储器操作，从给定地址单元中取出指令，送到先进先出的指令队列中等待执行。
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开始的单元，然后将数据段中存储上述字符串的单元清零。
答：(1)
CLD
LEA SI,STRING
LEA DI,GET_CHAR
MOV CX,26
REP MOVSB (2) 补充在附加数据段定义
STRING1 DB ‘The computer’
MOV AL,1
CLD
LEA SI,STRING
LEA DI,STRING1
11 答：（1）12000H （2）26200H （3）A1000H （4）2CA00H
12 答：物理地址：35000H～35800H。入栈 10 个字节后 SP 为 7F6H。再出栈 6 个字节 后 SP 为 7FCH。
14 答：代码段首地址：31FF0H；当前指令地址：320F0H 数据段首地址：10E400H 堆栈段栈首地址：21F00H；堆栈段栈顶地址：31EEEH 附加段首地址：10F40H 状态标志均为 0。
(1) AND AH,CL
(2) OR BL,30H
(3) NOT AX
(4) XOR CX,0FFF0H
(5) TEST DH,0FH (6) CMP CX,00H
(7) SHRDX,CL
(8) SARAL,1
(9) SHL BH,CL
(10) SAL AX,1
(11) RCLBX,1
(12) ROR DX,CL
(5)463CH (6)6B59H
3.DS=1000H,ES=2000H,SS=3500H,SI=00A0H,DI=0024H,BX=0100H,BP=0200H，数据段中变
量名为 VAL 的偏移地址值为 0030H，说明下列源操作数的寻址方式和物理地址？
(1)MOV AX,[100H] (2) MOV AX,VAL
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第一章 习题
1 什么是冯·诺依曼机？ 答： 冯·诺依曼在 1946 年提出了一个完整的现代计算机的结构雏型，它由 5 个部分组成， 即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器负责指令的执行；控制器的作用 是协调并控制计算机的各个部件按程序中排好的指令序列执行；存储器是具有记忆功能的器 件，用于存放程序和需要用到的数据及运算结果；而输入／输出设备则是负责从外部设备输 入程序和数据，并将运算的结果送出。
（9）SI/DI 应与 BX/BP 搭配 （10）OFFSET 后应该内存
（11）应用 AX
（12）不能立即数
（13）IN 必须用 AL/AX （14）操作数反；地址应为 8 位
10. 某班有 7 个同学英语成绩低于 80 分，分数存在字节类型 ARRAY 数组中，编程完成：（1）
给每人加 5 分，结果存到 NEW 数组中 （2）把加分后的总分存到字类型 SUM 单元中 （3）把加分后的平均分存到字节类型 AVERAGE 单元中
SKIP:
(4)
LEA SI,STRING
LEA DI,CAPS
LEA BX,CHART
MOV CX,26
NEXT: MOV AL, [SI]
CMP AL,’A’
JB OTHER
CMP AL,’Z’
JA OTHER
MOV ES:[DI],AL
INC DI
JMP SKIP
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(2)直接，10030H
(3)寄存器间接,10100H (5)寄存器间接,100A0H (7)寄存器间接,35200H
(4)寄存器间接，20100H (6)寄存器相对，10110H (8)相对基址变址，352D0H
(9)相对基址变址,10154H (10)基址变址，35224H
6.指出下列指令哪些是错误的，错在哪里
16 答：因为 8086 的地址和数据引脚分时复用，要保证稳定输出地址信号，必须使用地 址锁存器。
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使用三片 8282，其中 OE 接地，STB 与 CPU 的 ALE 相连；前 2 片 8282 的 DI0~DI7 分
别与 CPU 的 AD0~AD15 相连，第三片 8282 的 DI0~DI3 分别与 CPU 的 AD16~AD19 相连，DI4
MOV CX,7 MOV AX,0 LEA SI,NEW ADD5: ADD BYTE PTR[SI],5 ADD AL,[SI] ADC AH,0 INC SI LOOP ADD5
MOV MOV DIV MOV
SUM,AX BL,7 BL AVERAGE,AL
11.AX=2508H,BX=0F36H,CX=0004H,DX=1864H,下列指令执行后结果是多少，标志位 CF=?
MOV CX,12
REPZ CMPSB
JCXZ SKIP
MOV AL,0
SKIP: MOV BX,12
SUB BX,CX
(3)
CLD
MOV AL,'&'
LEA DI,STRING
MOV CX,26
NEXT: REPNE SCASB
JCXZ SKIP
MOV BYTE PTR [DI-1],' '
LOOP NEXT
(1) MOV DL,AX (2) MOV 8650H,AX
(3) MOV DS,0200H (4) MOV [BX],[1200H]
(5) MOV IP,0FFH
(6) MOV [BX+SI+3],IP
(7) MOV AX,[BX][BP] (8) MOV AL,ES:[BP]
(9) MOV DL,[SI][DI] (10) MOV AX,OFFSET 0A20H
59H, 6BH 下列指令执行后，AX=?
(1)MOV AX,0200H (2) MOV AX,[200H]
(3)MOV AX,BX
(4) MOV AX,3[BX]
(5)MOV AX,[BX+SI] (6) MOV AX,2[BX+SI]
答：(1)0200H, (2)2A10H (3)0200H (4)5946H
与 CPU 的 HBE 相连。
18 答：CPU 完成一次存储器访问或 I/O 端口操作所需要的时间称为一个总线周期。 在 T2～T4 时钟周期内数据出现在总线上。 20 答：FFFF0H
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2,3,6,10,11,12,13,15,17,18 2. DS=1000H,BX=0200H,SI=2,内存 10200H-10205H 单元的内容分别是 10H, 2AH, 3CH, 46H,
有溢出时（OF=1），如 SF=1，则被减数大；如 SF=0，则减数大； 对无符号数：如 ZF=1，则两数相等；如 CF=0，则被减数大；如 CF=1，则减数大 （6）IF，IF=1，允许中断
9 答：（1）10000H~1FFFFH （2）12340H~2233FH （3）23000H~32FFFH （4）E0000H~EFFFFH （5）AB000H~BAFFFH
答：
ARRAY DB 79,78,77,76,77,78,79
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NEW DB 7 DUP(?) SUM DW 1 DUP(?) AVERAGE DB 1 DUP(?)
MOV DS, AX MOV ES, AX LEA SI,ARRAY LEA DI,NEW MOV CX,7 CLD REP MOVSB
9 将下列二进制数转换为十进制数。 (1) 1101.01 (2) 111001.0011 (3) 101011.0101 (4) 111.0001 解： (1) 13.25 (2) 57.1875 (3) 43.3125 (4) 7.0625
10 将下列十六进制数转换为十进制数。 (1) A3.3H (2) 129.CH (3) AC.DCH (4) FAB.3H 解： (1) 163.1875 (2) 297.75 (3) 172.859375 (4) 4011.1875
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第二章习题及答案(科大) 必做习题：1，5，9，11，12，14，16，18，20 参考答案：
1 答：CPU 内部由执行单元 EU 和总线接口单元 BIU 组成。主要功能为：执行单元 EU 负责执行指令。它由算术逻辑单元(ALU)、通用寄存器组、16 位标志寄存器(FLAGS)、EU 控制电路等组成。EU 在工作时直接从指令流队列中取指令代码，对其译码后产生完成指令 所需要的控制信息。数据在 ALU 中进行运算，运算结果的特征保留在标志寄存器 FLAGS 中。
14 将下列二进制数转换为有符号十进制数。 (1) 10000000 (2) 00110011 (3) 10010010 (4) 10001001 解： (1) -0 (2) 51 (3) -18 (4) -9
15 将下列十进制数转换为单精度浮点数。 (1) +1.5 (2) -10.625 (3) +100.25 (4) -1200 解： (1) 0 01111111 10000000000000000000000 (2) 1 10000010 01010100000000000000000 (3) 0 10000101 10010001000000000000000 (4) 1 10001001 00101100000000000000000
(3)MOV AX,[BX] (4) MOV AX,ES:[BX]
(5)MOV AX,[SI]
(6) MOV AX,[BX+10H]
(7)MOV AX,[BP] (8) MOV AX,VAL[BP][SI]
(9)MOV AX,VAL[BX][DI] (10) MOV AX,[BP][DI]