微机原理王忠民版 课后答案

部分习题答案

第二章计算机中的数值与编码

1、将十进制数转换为二进制与十六进制

(1) １２9、７5＝10０0 ００01.11B=81、CH(2)21８、8125=110110１0、１101B＝ＤA、DＨ

(3) １5.625＝11１１、10１B=Ｆ、AH(４)4７、156２5＝10 １111、0０10 1B＝２F、28 Ｈ

2、将下列二进制数转换为十进制与十六进制

ﻩ(1) 11１0１0 B=58=3AＨﻩ(2) 101１1１00.1１1Ｂ=188、875＝BＣ、E H ﻩ(3) 0、1１01 １B=0、8４375 =0、Ｄ8Hﻩ(4) １1110、01B=３0.25 =1E.4H

3、完成下列二进制数的加减法运算

(1) ﻩ10０１、11＋1００、０1＝111０.０0ﻩ(２)1101０10１10.1001－01100０01.0011＝0１1１0101.01１0

ﻩ(3) ﻩ０011１101+1011１011= (４) 01０１11０１、0１１0-１01101、1０1１＝10111１、1011

４、完成下列十六进制数的加减法运算

) ﻩABF、8H-EＦ６、ＡH=９Ｃ28、E H

(1)ﻩ74５CＨ+56DＦH＝D14ＢHﻩ(2

(３) 12AＢ、F7＋3ＣD、0５=1678 、ＦC H(4) 6F01H－EFD8H=7F29 Ｈ

5、计算下列表达式的值

(1)ﻩ12８、8125＋1０1１01０1、1011B+1Ｆ、2Ｈ=10１0101０１、101０B

(2) 287、68-101０1010、１1Ｈ＋8E、EH=１03、CEHﻩﻩ

(3)ﻩ18、9＋１01０、11０1B＋12、6H-1０１１、1001=36、525

６、选取字长n为８位与1６位两种情况,求下列十进制数的补码。

11０1 １１1１, 1１1１111111011１1１

(1) Ｘ＝-33的补码:ﻩ

(2) Ｙ＝+33的补码: 0０10 0０0１, 00000００0 0010０001

ﻩ(3) ﻩZ＝-1２8的补码:1000 0000,ﻩ1１11 １11１1000 ０000

00０0 000０011１111１

(4) N＝+127的补码:01１111１1,ﻩ

ﻩ(5) A=－６5的补码: １011 1111,ﻩ1１11 1111 1011１1１1

00000000 0100 0０01

(6) B=＋６5的补码: 0100 0００1,ﻩ

(7) C＝－96的补码:1０１0 00０0, 1１11 1１1１1010 0000

(8)ﻩD=＋９6的补码: 0１100００0,ﻩ０000 0０00 0110 000０

7、写出下列用补码表示的二进制数的真值

(1)ﻩ[X]补＝１000 0000 0０00 0０00 HﻩﻩX＝－100０0000００00 00０0 Ｈ＝-32768

(２) ﻩ[Ｙ]补＝０00０0001 ０000 ０001 H Y＝+0000 0０01 0０00 0００１Ｈ＝＋2５7

ﻩ(3) [Ｚ]补＝1111 １110101０01０１H ﻩＺ＝－00０00００101０1１011 H=-３4７ﻩ

ﻩ(4) [A］补=000０0010 01０1 0111 H ﻩＡ=＋０0000０1001０10111H=+59９

8、设机器字长为8位,最高位为符号位,试对下列格式进行二进制补码运算,并判断结果就是否溢出。

(1) 4３＋８

ﻩﻩ∵ﻩ［４3]补＝０0101011Ｂ,[8]补＝０００010０0B

ﻩﻩ∴ [43]补＋［８]补=B＋B=Ｂ＝33H

ﻩ0010１011B

00001000Bﻩﻩﻩﻩ

＋ﻩ

ﻩﻩ00110011Ｂﻩﻩﻩ

∵ C S=0,C D=0,OF=CＳ⊕ＣD＝0⊕0=0

ﻩ∴无溢出

(1) 43＋8ﻩ３3H ﻩ(无溢出)(2)-52＋7ﻩD３H(无溢出)

(3)60＋90ﻩ９6 H ﻩ(溢出)(4)7２－8 40 H (无溢出)

(５) -3３＋(－3７)ﻩﻩ０BA Hﻩ(无溢出)(6) －90＋(－70) 60 Hﻩ(溢出)

ﻩ(7) ―９―(―7) FE H (无溢出)ﻩ(8) 6０－90 ﻩE2 Hﻩ(无溢出)

９、设有变量ｘ=１11011１1Ｂ,y＝1１001001B,z＝01１１０010B,v=0１011010B,试计算x＋y＝？,x＋z ＝?,y＋z＝？,z+v＝?,请问:①若为无符号数,计算结果就是否正确?②若为带符号补码数,计算结果就是否溢出？

ﻩx+ｙ＝11１0１11１B+１100１001B=B=1B8 H

ﻩﻩﻩ11１0 １11１B

ﻩﻩ＋11０0100１B

ﻩﻩﻩ10111000B

ﻩ①若为无符号数ﻩﻩﻩﻩ②若为带符号补码数

ﻩﻩ∵ＣF=1 ∴不正确ﻩﻩ∵ CF＝1,DF=1 OF＝0 ∴不溢出

x+ｙ=0B8 Hﻩx＋z= 61 Hﻩﻩy+z = ３BＨﻩﻩｚ+ｖ= 0CC H

ﻩ①ﻩ不正确不正确ﻩ不正确正确

ﻩ②ﻩ不溢出不溢出不溢出ﻩ溢出

第三章８0X86微处理器

1、简述8０86/８088ＣPU中BIU与EU的作用,并说明其并行工作过程。

答:ﻩ(1) BIU的作用:计算２０位的物理地址,并负责完成CPU与存储器或Ｉ/Ｏ端口之间的数据传送。

ﻩ(2)EU的作用:执行指令,并为BＩU提供所需的有效地址。

ﻩ(3) 并行工作过程:当EＵ从指令队列中取出指令执行时,BＩU将从内存中取出指令补充到指令队列中。这样就实现了取指与执行指令的并行工作。

2.80８6／8０88CＰU内部有哪些寄存器？其主要作用就是什么?

答:8０8６／808８CPU内部共有１４个寄存器,可分为4类:数据寄存器4个,地址寄存器4个,段寄存器４个与控制寄存器２个。其主要作用就是:

(1) 数据寄存器:一般用来存放数据,但它们各自都有自己的特定用途。

ＡX(Accuｍulａtｏｒ)称为累加器。用该寄存器存放运算结果可使指令简化,提高指令的执行速度。此外,所有的Ｉ/O指令都使用该寄存器与外设端口交换信息。

ﻩBX(Base)称为基址寄存器。用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址,

CX(Cｏｕnteｒ)称为计数器。在设计循环程序时使用该寄存器存放循环次数,可使程序指令简化,有利于提高程序的运行速度。

ﻩDX(Data)称为数据寄存器。在寄存器间接寻址的I／O指令中存放I/Ｏ端口地址;在做双字长乘除法运算时,ＤＸ与AＸ一起存放一个双字长操作数,其中DX存放高１6位数。

ﻩ (2)地址寄存器:一般用来存放段内的偏移地址。

ﻩSP(Stａck Pointer)称为堆栈指针寄存器。在使用堆栈操作指令(PUSH或PＯＰ)对堆栈进行操作时,每执行一次进栈或出栈操作,系统会自动将SP的内容减2或加２,以使其始终指向栈顶。

ＢＰ(Base Poｉｎtｅｒ)称为基址寄存器。作为通用寄存器,它可以用来存放数据,但更经常更重要的用途就是存放操作数在堆栈段内的偏移地址。

ﻩSI(Ｓource Ｉndex)称为源变址寄存器。SＩ存放源串在数据段内的偏移地址。

ﻩﻩDＩ(DeｓtiｎatiｏｎInｄex)称为目的变址寄存器。DI存放目的串在附加数据段内的偏移地址。

ﻩ(３) 段寄存器:用于存放段地址

ﻩＣS(CodeＳｅgｍent)称为代码段寄存器,用来存储程序当前使用的代码段的段地址。CＳ的内容左移4位再加上指令指针寄存器IP的内容就就是下一条要读取的指令在存储器中的物理地址。

DＳ(Data Segｍent)称为数据段寄存器,用来存放程序当前使用的数据段的段地址。DS的内容左移4位再加上按指令中存储器寻址方式给出的偏移地址即得到对数据段指定单元进行读写的物理地址。

SS(StacｋSｅｇmeｎt)称为堆栈段寄存器,用来存放程序当前所使用的堆栈段的段地址。堆栈就是存储器中开辟的按“先进后出”原则组织的一个特殊存储区,主要用于调用子程序或执行中断服务程序时保护断点与现场。

ES(ExtraＳegmenｔ)称为附加数据段寄存器,用来存放程序当前使用的附加数据段的段地址。

附加数据段用来存放字符串操作时的目的字符串。

ﻩﻩﻩ(4) 控制寄存器

IP(Iｎsｔmcdon Pｏinter)称为指令指针寄存器,用来存放下一条要读取的指令在代码段内的偏移地址。用户程序不能直接访问IP。

ﻩFＬＡＧS称为标志寄存器,它就是一个16位的寄存器,但只用了其中9位,这9位包括(个状态标志位与３个控制标志位。它用来反映算术运算与逻辑运算结果的一些特征,或用来控制CPＵ的某种操作。

３.8０86／８０88CPＵ中有哪些寄存器可用来指示操作数在存储器中某段内的偏移地址?