微机原理及应用课后答案

2、设X=C3H，Y=5AH。试计算：{（X或Y）与（X异或Y）}。
X = C3H = 1101 0011 B
Y =5AH = 0101 1010 B
｛（X异或Y）与（X或Y）｝= 1001 1001B = 99H
二、填空题：
1、512×4位的存储器分别需要9地址线和4数据线？8K×8位的存储器又分别需要13地址线和8数据线？
4.存储器或IO设备经缓冲后通过总线与CPU连接，且任一时刻只能有1个部件通过总线与CPU进行数据通讯，这是由器件中的三态门电路实现的。
5.8086从数据线上读取数据的时候，其引脚DT/R为低电平，将数据写入存储器或IO设备的时候，其引脚DT/R为高电平。
6.已知某微机控制系统中的RAM容量为4K×16位．首地址为4800H．其最后一个单元的地址为57FFH（=4800H+0FFFH),其所用数据线和地址线分别为16和12根。
答：所谓寻址方式，是指如何通过寻找内存操作数的地址寻找内存操作数。
Intel系列有七种寻址方式：
（一）立即寻址
（二）寄存器寻址
（三）直接寻址
（四）寄存器间接寻址
（五）寄存器相对寻址
（六）基址加变址寻址
（七）相对基址加变址寻址
18.计算325D的十六进制、二进制和BCD码的值。
325D=145H=101000101B=0011 0010 0101BCD
4.CPU内部16位地址寄存器如何寻址和访问CPU外部20根地址形成的1M地址空间？
答：用16位的段寄存器与16位的偏移量来解决这一问题，即各个段寄存器分别用来存放各段的初始地址。当由IP提供或EU按寻址方式计算出寻址单元的16位偏移地址（又称为逻辑地址）后，将与左移4位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加，形成一个20位的实际地址（又称为物理地址），以对存储单元寻址。
16.什么是指令、指令系统和程序？
答：指令是告诉计算机从事某一特殊运算的代码。
指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，它是软件和硬件的主要界面，从系统结构的角度看，它是系统程序员看到的计算机的主要属性。
程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。
17.是寻址方式？Intel系列有几种主要的寻址方式？
四、应用题（答案不唯一）
1、试绘制一个程序流程图。从键盘输入一行字符，要求第一个键入的必须是空格符（命令引导符）。如果不是则退出程序；如果是，则开始接收键入的字符并按顺序存放在首地址为BUFFER的缓冲区中（命令引导符不存入），直到接收到回车（Enter）字符时退出程序。
2、用1K×8位的存储芯片组成2K×8位的ROM和2K×8位的RAM存储器，要求的存储器空间范围为：ROM：1000—17FFH，RAM：2800—2FFFH。试画出CPU通过地址锁存器、数据缓冲器、地址译码器与存储器芯片之间的地址线、数据线、控制线和片选信号的连线图，以构成i8086最小系统。
2、下述机器数形式可表示的数值范围是：单字节无符号整数_____0~255_________；单字节有符号整数____-128~127__________。（请用十进制形式写出）
3、八片16K×4的存储器可以设计为32K存储容量的16位存储器？
4、宏汇编语言程序被汇编时，_____指令____语句产生代码指令，___伪指令____语句不产生代码指令，____宏指令___语句可能产生也可能不产生代码指令。
6k是17FFH,9BFFH—17FFH=8400H；3k是0BFFH,9C00H+0BFFH=A7FFH
第三次课外作业题参考答案
一、计算题：
1、十进制数240.75的二进制数、十六进制数和BCD码分别是多少？
(240.75)D= (1111,0000.11)B= (F0.C)H
= (0010 0100 0000.0111 0101)BCD
7.什么是物理地址、逻辑地址、有效地址和绝对地址？
答：逻辑地址：由段基址和段内偏移地址组成的地址（如CS:IP）,段基址和段内偏移地址都是16位的无符号二进制数，在程序设计时使用。
物理地址：存储器的绝对地址（20位的实际地址），范围从00000H～FFFFFH ,是由CPU访问存储器时由地址总线发出的地址。
答：I/O单元地址与内存单元地址都是为了区分不同的单元而设定的，方便对其进行操作，都用十六进制表示；不同点在于，I/O单元地址使用的是绝对地址，而内存单元需要使用段地址和偏移地址来寻址。
I/O单元内容可以存放二进制数据，分为状态数据、数据和控制数据。
CPU发出地址信号，选中相应的I/O端口。若是读操作，CPU发出I/O端口读控制信号，被选中的I/O端口将其内容经数据总线送入CPU。若是写操作，CPU发出I/O端口写控制信号，CPU将欲写的内容经数据总线，写入被选中的I/O端口中。
3. 中断传送方式。① CPU和外设大部分时间处在并行工作状态，只在CPU响应外设的中断申请后，进入数据传送的过程；② 中断传送方式提高了CPU的效率。
4. DMA 传送方式。①外设和内存之间，直接进行数据传送，不通过CPU， 传送效率高。适用于在内存与高速外设、或两个高速外设之间进行大批量数据传送；② 电路结构复杂，硬件开销较大。
3、请画出8086非屏蔽中断响应流程图。
4、试述CPU与外设交换数据的方式及其特点。、
答：1．无条件传送方式。①适用于外设动作时间已知，在CPU与外设进行数据传送时，外设保证已准备好的情况；②软硬件十分简单。
2. 条件传送方式。① CPU通过不断查询外设状态，实现与外设的速度匹配；② CPU的工作效率低。
5.什么是段地址、什么是偏移地址？
答：段地址：只取段起始地址高16位值。
偏移地址：段内某内存单元物理地址相对段起始地址的偏移值。
6.CPU内部的CS段寄存器和IP（或称PC）指令寄存器有什么作用？
答：CS段寄存器用来识别当前代码段（程序一般放在代码段）；
IP指令寄存器用来存储代码段中的偏移地址；程序运行过程中IP始终指向下一次要取出的指令偏移地址。IP要与CS寄存器相配合才能形成真正的物理地址。
答：1根—2Byte
4根—16Byte
8根—256Byte
10根—什么是寄存器？什么是存储器？两者有何异同？
答：寄存器是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。
存储器是微型计算机的存储和记忆装置，用以存放数据和程序。微型计算机的内存通常采用半导体存储器。
8.某微机系统中只读存储器ROM为6K，最后一个单元的地址为9BFFH，随机存储器RAM为3K。已知存储体地址为连续的，且ROM在前，RAM在后，分别求该存储体的首地址和末地址、以及ROM和RAM地址空间分布。
答：首地址：8400H,末地址：A7FFH
ROM的地址空间分布：8400H-9BFFHRAM的地址空间分布：9C00H-A7FFH
读操作是CPU将内存单元的内容读入CPU内部，而写操作是CPU将其内部信息传送到内存单元保存起来。显然，写操作的结果改变了被写内存单元的内容，是破坏性的，而读操作是非破坏性的，即，该内存单元的内容在信息被读“走”之后仍保持原信息。
15.I/O单元地址与内存单元地址有何异同？I/O单元内容可以存放什么性质数据？如何实现I/O单元的读写操作？
7.某微机系统的存储容量为256K字节，若采用单片容量为16Kx1位的SRAM芯片，则组成该存储系统共需该类芯片多少个？每个存储芯片需要多少根地址选择线？若每8个芯片为一组构成字节单元，则整个系统需要多少个芯片组？
答：共需要该类芯片128个，每个存储芯片需要14根地址选择线，若每8个芯片为一组构成字节单元，则整个系统需要16个芯片组。
有效地址：是一16位无符号数，表示操作数所在单元到段首距离即逻辑地址的偏移地址。
绝对地址：是指在通信、计算机和数据处理系统中的一个地址方案。这个地址直接鉴别一个存储单元而不使用相关媒体，例如，一个基站地址或相关地址。
8.分别说明1根、4根、8根、10根、16根、20根地址线各有多少存储容量的寻址能力？
内存单元地址表示：把某一段寄存器左移4位，然后与地址ADDR相加后被直接送到内存总线上，这个相加后的地址就是内存单元的物理地址，而程序中的这个地址就叫逻辑地址（或叫虚地址）。
RAM可以被CPU随机地读写，故又称为读写存储器。这种存储器用于存放用户装入的程序、数据及部分系统信息。当机器断电后，所存信息消失。ROM中的信息只能被CPU读取，而不能由CPU任意写入，故称为只读存储器，机器断电，信息仍保留。这种存储器用于存放固定的程序，如：基本的I/O程序、BASIC解释程序以及用户编写的专用程序等。ROM中的内容只能用专用设备写入。
2、在Intel8086体系结构中，在存储原则上堆栈是遵循什么原则的内存专用区域？若设SP=0056H，如果用栈操作指令存入9个字节数据，则SP值为多少？若又用栈操作指令取出4个字节数据，则SP值又变为多少？
答：堆栈是一种特殊的数据存储寻址方式，遵循先进后出的原则。设SP=0056H，如果用栈操作指令压入9个字节数据，则SP指针变为0044H；若又用栈操作指令弹出4个字节数据，则SP指针又变为004C H。
CPU内部的寄存器是用来存放经常使用的数据的。
2.指令译码器起什么作用？
答：指令译码器对指令寄存器中的操作码字段进行分析，识别该指令规定的操作，向操作控制器发出具体操作的特定信号。
3.请简述诺依曼计算机的工作原理（指令执行过程或计算机是如何执行一条指令的）。
答：先由指令寄存器IP给出指令所在内存的地址，地址经地址寄存器—地址总线—地址译码器，选中指令所在的内存的单元，CPU发出内存读控制信号，指令从内存—数据总线—数据暂存器—指令寄存器—指令译码器对指令进行译码，经译码的指令，由控制电路发出控制信号去执行。当一条指令取走之后，指令指针寄存器会被修改成下一条要执行指令的地址，这样，当一条指令执行之后，又进入取指令阶段，如此不断重复。