微机原理及应用（陈继红、徐晨）课后习题答案

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第三章

8086/8088指令系统和寻址方式习题答案（部分）

3.1 总结计算机中十进制、二进制、八进制及十六进制数的书写形式。 123D、0AFH、

77Q、1001110B分别表示什么计数制的数？

答案：123D、0AFH、77Q、1001110B分别表示十进制、十六进制、八进制、二进制。

3.2字长为

8位、16位二进制数的原码、补码表示的最大数和最小数分别是什么？ 答案：8位原码表示的最大数：（27-1）、8位补码表示的最大数：（27-1）、8位原码表示 的最小数：-（27-1）、8位补码表示的最小数 -27。

16位原码表示的最大数：（215-1）、16位补码表示的最大数：（215-1）、16位原码表示的 最小数：-（215-1）、16位补码表示的最小数 -215。

3.3 把下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。 (1)125 (2)255 (3)72 (4)5090

答案：(1) 125二进制数： 0111 1101B；十六进制数： 7DH。

(2)255二进制数：

1111 1111B；十六进制数：0FFH。 (3)72二进制数：

0100 1000B；十六进制数： 48H。

(4)5090二进制数：

0001 0011 1110 0010B；十六进制数： 13E2H。

3.4 把下列无符号二进制数分别转换为十进制数和十六进制数。 (1)1111 0000 (2)1000 0000 (3)1111 1111 (4)0101 0101 答案：(1)1111 0000十进制数： 240D；十六进制数： 0F0H。

(2)1000 0000十进制数： 128D；十六进制数： 80H。

(3)1111 1111十进制数：255D；十六进制数： 0FFH。

(4)0101 0101十进制数： 85D；十六进制数： 55H。

3.5 把下列无符号十六进制数分别转换为十进制数和二进制数。 (1)FF (2)ABCD (3)123 (4)FFFF

答案：(1)FF十进制数：255D；二进制数； 1111 1111B。

(2)ABCD十进制数： 43981D；二进制数； 1010 1011 1100 1101B。 (3)123十进制数： 291D；二进制数； 0001 0010 0011B。

(4)FFFF十进制数：65535D；二进制数； 1111 1111 1111 1111B。 3.6 分别用 8位二进制数和

16位二进制数写出下列十进制数的原码和补码。 (1)16 (2)-16 (3)+0 (4)-0 (5)127 (6)-128 (7)121 (8)-9 答案：

(1)16 8位二进制数原码

:0001 0000 补码:0001 0000；16位二进制数原码 :0000 0000

0001 0000 补码: 0000 0000 0001 0000。 (2)-16 8位二进制数原码 :1001 0000 补码

:1111 0000；16位二进制数原码 :1000 0000

0001 0000 补码:1111 1111 1111 0000。 (3)+0 8位二进制数原码

:0000 0000 补码:0000 0000；16位二进制数原码 :0000 0000

0000 0000 补码:0000 0000 0000 0000。 (4)-0 8位二进制数原码

:1000 0000 补码:0000 0000；16位二进制数原码 :1000 0000

0000 0000 补码: 0000 0000 0000 0000。 (5)127 8位二进制数原码

:0111 1111 补码: 0111 1111；16位二进制数原码 :0000 0000

0111 1111 补码: 0000 0000 0111 1111。

(6)-128 8位二进制数原码:无补码: 1000 0000 ；16位二进制数原码:1000 0000 1000 0000 补码:1111 1111 1000 0000。 (7)121 8位二进制数原码 :0111 1001 补码

: 0111 1001；16位二进制数原码 :0000 0000

0111 1001 补码: 0000 0000 0111 1001。 (8)-9 8位二进制数原码

:1000 1001 补码:1111 0111；16位二进制数原码 :1000 0000

1000 1001 补码:1111 1111 1111 0111。 3.7 试实现下列转换。

(1)[Ｘ]原＝10111110B，求[Ｘ]补 (2)[Ｘ]补＝11110011B，求[-Ｘ]补 (3)[Ｘ]补＝10111110B，求[Ｘ]原 (4)[Ｘ]补＝10111110B，求[Ｘ]反 1

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答案：(1) 1100 0010 (2) 0000 1101 (3) 1100 0010 (4) 1011 1101

3.8 假设两个二进制数

A＝01101010，B＝10001100，试比较它们的大小。 (1)A、B两数均为带符号的补码数 (2)A、B两数均为无符号数

答案：(1)A、B两数均为带符号的补码数： A＞B

(2)A、B两数均为无符号数 :A＜B

3.9 下列各数均为十进制数，请用

8位二进制数补码计算下列各题，用十六进制数表示

其运算结果，并判断是否溢出，验证教材中所给的判断依据。 (1)90+71 (2)90-71 (3)-90-71 (4)-90+71 (5)-90-(-71) 答案：(1)90+71=161＞127 溢出

[90]补+[71]补=0101 1010+0100 0111=1010 0001=0A1H=[-91]补 (2)90-71=19＜127 无溢出

[90]补+[-71]补=0101 1010+1011 1001=0001 0011=13H=[19]补 (3)-90-71=-161＜-128 溢出

[-90]补+[-71]补=1010 0110+1011 1001=0101 1111=5FH=[95]补 (4)-90+71=-19＞-128 无溢出

[-90]补+[71]补=1010 0110+0100 0111=1110 1101=0EDH=[-19]补 (5)-90-(-71)=-19＞-128 无溢出

[-90]补+[71]补=1010 0110+0100 0111=1110 1101=0EDH=[-19]补 3.10 完成下列

8位二进制数的逻辑运算。

(1)11001100∧10101010 (2)11001100∨10101010 (3)11001100⊕10101010 (4)10101100∧10101100 (5)10101100⊕10101100 (6)10101100∨10101100 (7)10101100

答案：(1)11001100∧10101010=1000 1000 (2)11001100∨10101010=1110 1110 (3)11001100⊕10101010=0110 0110 (4)10101100∧10101100=1010 1100 (5)10101100⊕10101100=0000 0000 (6)10101100∨10101100=1010 1100 (7)10101100=0101 0011 3.11 以下均为

2位十六进制数，试说明当把它们分别看作无符号数或字符的 ASCII码

值，它们所表示的十进制数和字符是什么？

(1)30H (2)39H (3)42H (4)62H (5)20H (6)7H 答案：(1)30H所表示的十进制数是： 48D；字符是： 0。

(2)39H所表示的十进制数是： 57D；字符是： 9。

(3)42H所表示的十进制数是： 66D；字符是： B。

(4)62H所表示的十进制数是： 98D；字符是： b。

(5)20H所表示的十进制数是： 32D；字符是： sp空格。

(6)7H所表示的十进制数是： 7D；字符是： BEL报警。

3.12 把以下十进制数分别以压缩 BCD码、非压缩

BCD码、ASCII码串表示。 (1)2 (2)78

答案：(1)2压缩

BCD码:0010、非压缩

BCD码:0000 0010、ASCII码:011 0010 (2)78压缩

BCD码:0111 1000、非压缩

BCD码:0000 0111 0000 1000、ASCII码:0110111 011100

3.13 设浮点数格式如下图所示： 阶码、尾数均以补码表示，基数为 2，求：

+25.6和-361.25的规格化浮点数。

答案：1) +25.6D=11001.1001100110B=0.110011001100110×25 +5=0101B，补码

:0101，尾数:[ 0.110011001100110]补=0.110011001100110 规格化浮点数：

0 0000101 0 110011001100110 2

/输出一个字节（ 8位数据）。

⑵指令队列容量：

8086 CPU的指令队列可容纳

6个字节，且在每个总线周期中从存储 器中取出

2个字节的指令代码填入指令队列，这可提高取指操作和其它操作的并行率，从而 提高系统工作速度；而

8088 CPU的指令队列只能容纳

4个字节，且在每个总线周期中能取 一个字节的指令代码，从而增长了总线取指令的时间，在一定条件下可能影响取指令操作和 其它操作的并行率。 ⑶引脚特性：两种

CPU的引脚功能是相同的，但有以下几点不同： 1) AD15～AD0的定义不同：在 8086中都定义为地址 /数据复用总线；而 8088中，由于 只需

8条数据总线，因此，对应于 8086的

AD15～AD8这 8条引脚定义为 A15～A8，只作 地址线使用。

2) 34脚的定义不同：在 8086中定义为 BHE信号；而在 8088中定义为 SSO，它与 DT /R ，

IO /M 一起用作最小方式下的周期状态信号。 3) 28脚的相位不同，在 8086中为 M /IO ；而在

8088中被倒相，改为 IO / M，以便与

8080/8085系统的总线结构兼容。

5.4 8086是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？ ALE的作用是什么？ 答：（1）、AD15-AD0采用分时的多路转换方法来实现对地址线和数据线的复用。在总 16

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线周期

T1状态下，这些引线表示为低 16位地址线，在总线周期为 T2、T3、TW状态，这

些引线用作数据总线，可见对复用信号是用时间来加以划分的，他要求在 T1 状态下先出现 低

16位地址时，用地址锁存器加以锁存，随后的 T状态，即使这些用作数据线，而低 16

位地址线的地址状态去被记录保存下来，并达到地址总线上。

（2）、ALE是地址锁存允许信号，高电平有效。 5.5 8086有哪

4种最基本的总线操作？ 答：（1）存储器及 I/O的读/写操作 (2)中断响应操作

(3)总线请求及响应操作 (4)总线空闲 ——指

CPU正进行内部操作、不进行对外操作的总线空闲状态 Ti。

5.6 8086微处理器的输入控制信号有 HOLD、INTR和

NMI，其含义各是什么？当它们 有效时，8086将作出何种反应？ 答：HOLD（输入）：总线保持请求信号。当系统中 CPU之外的总线主设备要求使用总 线时，通过 HOLD引脚向

CPU发出请求，如果 CPU允许让出总线，则 CPU在当前周期的

T4状态或下一总线周期的 T1状态。，由

HLDA引脚向主设备输出高电平信号作为响应。同 时使地址总线、数据总线和相应的控制线处于浮空状态，总线请求主设备取得总线的控制权。 一旦总线使用完毕，总线请求主设备使 HOLD变为低电平，

CPU检测到

HOLD为低后，把

HLDA也置为低电平，CPU重新获得总线的控制权

INTR（输入）：可屏蔽中断请求信号，高电平有效。 CPU在执行每条指令的最后一个 T

状态时，去采样

INTR信号，若发现为有效，而中断允许标志 IF又为 1，则

CPU在结束当

前指令周期后响应中断请求，转去执行中断处理程序。

NMI（输入）：非屏蔽中断请求信号，上升沿触发。此请求不受 IF状态的影响，也不能

用软件屏蔽，只要此信号一出现， CPU就会在现行指令结束后引起中断。

5.7 什么是微型计算机的总线？总线可分为哪几类？

答：总线就是在多个模块之间或多个设备之间传送信息的公共通道。

按照总线的规模、用途和应用场合的不同，微型计算机系统中的总线可分为片总线、内 部总线和外部总线三类。

5 8 总线标准一般在哪几个方面进行了详细规定？

为了使计算机的各种模块或设备能够互连和扩展，不同厂商生产的部件能够相互替换， 需要制定一定的规范，因此需要标准化的总线标准。每个总线标准都有详细的规定，一般包 括以下四个特征：

⑴物理特性：物理特性是指总线的物理连接方式。包括总线的根数、总线的插头、插 座是什么形状的、引脚是如何排列的等。

⑵功能特性：功能特性描述这一组总线中每一根线的功能。从功能上看，总线分成 3

组：地址总线、数据总线和控制总线。地址总线的宽度指明了总线能够直接访问存储器的地 址范围。数据总线的宽度指明了访问一次存储器或外部设备最多能够交换数据的位数。控制 总线一般包括

CPU与外界联系的各种控制信号。

⑶电气特性：电气特性定义每一根线上信号的传递方向及有效电平范围。一般规定送

入

CPU的信号叫 IN(输入信号 )，从

CPU送出的信号叫 OUT(输出信号)。

⑷时间特性：时间特性定义了每根线在什么时间有效。也就是说用户什么时间可以用 总线上的信号或者用户什么时候把信号提供给总线， CPU才能正确无误地使用。 5.9 简要说明 ISA总线的特征。

ISA（Industry Standard Architecture）总线是在最早的 IBM PC机中的 PC总线基础上发

展起来的。PC总线是一个 8位的开放结构总线，有

62个引脚，提供地址线、数据线、控制 线及电源等。1984年，在 PC总线的基础上增加了一个 36引脚的扩展插座，成为 ISA总线。

ISA总线有 16位数据线、

24位地址线、中断线、支持 DMA通道的信号线、等待状态 17

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发生信号线、

+5V、-5V、12V电源线等。工作频率为 8MHz，最大传输率为 8MB/s。

5.10 简述

PCI接口的用途和特点。 ⑴最高操作时钟频率为 33MHz/66MHz，拥有 32位和 64位

2种数据通道。

⑵支持成组数据传送方式；若被传送的数据在内存中连续存放，则在访问第一个数据 时需要

2个时钟周期，第一个时钟周期内给出地址，第二个时钟周期内传送数据；从第二个

数据开始不必再给出地址，可直接传送数据，即每一个时钟周期传送一个数据。这种传送方 式也称为突发传送。

⑶支持总线主控方式，允许多处理器系统中的任何一个微处理器都可以成为总线主控 设备，对总线操作进行控制。 ⑷与

ISA、EISA等多种总线兼容。由于 PCI总线在

Pentium微处理器与其它总线间架 起了一座桥梁，它也支持像

ISA、EISA等这样的低速总线操作。

⑸支持所有目前的和将来的不同结构的微处理器。可以把 PCI局部总线看作是一个独

立的处理器，它可以与任何一种微处理器 —起使用，不局限于 80x86。这就确保了 80x86系

列机在更新换代时，也不会把

PCI局部总线抛弃。因此许多大的计算机公司都宣布支持 PCI

总线。 ⑹它支持 5V和

3.3V两种扩充插件卡。可以从 5V向

3.3V进行平滑的系统转换。 PCI

总线上装有一个很小的断路键，使用户在插卡时不会导致在系统主板上有不同的电压电源。 ⑺支持即插即用。PCI设备中有存放设备具体信息的寄存器，这些信息使系统 BIOS

和操作系统层的软件可以实现自动配置。 ⑻ PCI总线的引线，在每

2个信号之间都安排了一个地线，以减少信号间的相互干扰。 ⑼ PCI总线实现了触发级的中断，这种中断可支持中断共享。 ⑽ PCI总线能支持高达

l0个外围设备，其中的某些外围设备必须嵌入到系统主板上。 18

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第六章存储器习题答案（部分）

6.1 试说明半导体存储器的分类。 答：半导体分为： RAM和

ROM。RAM分为静态 RAM和动态

RAM。ROM分为：掩膜 ROM、

PROM、EPROM、E2PROM。 6.2 试说明

CMOS静态存储器基本存储电路数据读、写的原理。 19

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第七章基本输入/输出接口习题答案（部分）

7.1 简述

I/O接口的主要功能。 答：（1）对输入输出数据进行缓冲和锁存 （2）对信号的形式和数据的格式进行变换 （3）对

I/O端口进行寻址 （4）提供联络信号

7.2 CPU与外设之间的数据传输方式有哪些？简要说明各自含义。 答：（1）程序方式：微机系统与外设之间的数据传输过程在程序的控制下进行

（2）中断方式：在中断传输方式下，当输入设备将数据准备好或输出设备可以接收数 据时，便向

CPU发出中断请求，使

CPU暂时停止执行当前程序，而去执行数据输入／输出

的中断服务程序，与外设进行数据传输操作，中断服务程序执行完后， CPU又返回继续执 行原来的程序。

（3）直接存储器存取（ DMA）方式：

DMA方式是指不经过 CPU的干预，直接在外设

和内存之间进行数据传输的方式。

7.3 什么是端口？通常有哪几类端口？计算机对 I/O端口编址时通常采用哪？在 80x86

系统中，采用哪一种方法？ 每个

I/O接口内部一般由三类寄存器组成。 CPU与外设进行数据传输时，各类信息在

接口中进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为 I/O端口。

I/O端口通常有数据端口、状态端口、控制端口。 计算机对

I/O端口编址时通常采用： I/O端口与内存统一编址、 I/O端口独立编址两种

方法。

在

80x86系统中，采用 I/O端口独立编址方法。

7．4 现有一输入设备，其数据端口地址为 FFE0H，状态端口地址为 FFE2H，当其 D0

为

1时表明输入数据准备好。试采用查询方式，编程实现从该设备读取 100个字节数据并保 存到

2000H：2000H开始的内存中。 程序为：

CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE

START: MOV AX，2000H MOV DS，AX MOV SI，2000H MOV CX，100

CONT：

MOV DX，0FFE2H

CONT1：IN AL，DX TEST AL，01 JZ CONT1

MOV DX，0FFE0H IN AL，DX MOV [SI]，AL INC SI

LOOP CONT MOV AH，4CH INT 21H

CODE ENDS END START

7.5 硬件如图

7．5所示，试编程实现： S0控制

8个发光二极管 1亮

7暗，S1控制 8 个

8个发光二极管 7亮

1暗，S2控制某一亮点（或暗点）以一定时间间隔循环向左移动， 20

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