微机原理与接口技术(楼顺天)-第10章

第5章 总线及其形成1. 微处理器的外部结构表现为 数量有限的输入输出引脚 ，它们构成了微处理器级总线。

2. 微处理器级总线经过形成电路之后形成了 系统级总线 。

3. 简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。

答：总线是计算机系统中模块（或子系统）之间传输数据、地址和控制信号的公共通道，它是一组公用导线，是计算机系统的重要组成部分。

采用标准化总线的优点是：1) 简化软、硬件设计。

2) 简化系统结构。

3) 易于系统扩展。

4) 便于系统更新。

5) 便于调试和维修。

4. 在微型计算机应用系统中，按功能层次可以把总线分成哪几类。

答：在微型计算机应用系统中，按功能层次可以把总线分成：片内总线、元件级总线、系统总线和通信总线。

5. 简述RESET 信号的有效形式和系统复位后的启动地址。

答：RESET 为系统复位信号，高电平有效，其有效信号至少要保持四个时钟周期，且复位信号上升沿要与CLK 下降沿同步。

系统复位后的启动地址为0FFFF0H 。

即：（CS ）=0FFFFH ，（IP ）=0000H 。

6. 8086 CPU 的IO M/信号在访问存储器时为 高 电平，访问I/O 端口时为 低 电平。

7. 在8086系统总线结构中，为什么要有地址锁存器？答：8086CPU 有20条地址线和16条数据线，为了减少引脚，采用了分时复用，共占了20条引脚。

这20条引脚在总线周期的T1状态输出地址。

为了使地址信息在总线周期的其他T 状态仍保持有效，总线控制逻辑必须有一个地址锁存器，把T1状态输出的20位地址信息进行锁存。

8. 根据传送信息的种类不同，系统总线分为 数据总线 、 地址总线 和 控制总线 。

9. 三态逻辑电路输出信号的三个状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。

10. 在8086的基本读总线周期中，在1T 状态开始输出有效的ALE 信号；在2T 状态开始输出低电平的RD 信号，相应的DEN 为__低__电平，R DT/为__低__电平；引脚AD 15 ~ AD 0上在1T 状态期间给出地址信息，在4T 状态完成数据的读入。

微机原理与接口技术_楼顺天版_课后题答案微机原理与接口技术楼顺天周佳社编著科学出版社微机原理与接口技术楼顺天周佳社编著科学出版社2006年习题解答因时间紧，习题解答由部分老师提供，还没有经过仔细校对，肯定有不少错误，请各位指正。

另外，习题有多种解法，答案不唯一，仅供参考。

1第1 章数制与码制1.将下列十进制数转换成二进制数：（1）58；（2）67.625;（3）5721;解：（1）58D = 0011 1010B（2）67.625D = 0100 0011.1010B（3）5721D = 0001 0110 0101 1001B2.将二进制数变换成十六进制数：（1）1001 0101B；（2）11 0100 1011B；（3）1111 1111 1111 1101B；（4）0100 0000 10101B；（5）0111 1111B；（6）0100 0000 0001B解：（1）1001 0101B = 95H（2）11 0100 1011B = 34BH（3）1111 1111 1111 1101B = FFFDH（4）0 1000 0001 0101B = 815H（5）0111 1111B = 7FH（6）0100 0000 0001B = 401H3.将十六进制数变换成二进制数和十进制数：（1）78H；（2）0A6H；（3）1000H；（4）0FFFFH解：（1）78H = 120D = 0111 1000B（2）0A6H = 166D = 1010 0110B（3）1000H = 4096D = 0001 0000 0000 0000H（4）0FFFFH = 65535D = 1111 1111 1111 1111B4.将下列十进制数转换成十六进制数：（1）39；（2）299.34375；（3）54.5625解：（1）39D = 27H（2）299.34375D = 12B.58H（3）54.5625D = 36.9H5.将下列二进制数转换成十进制数：（1）10110.101B；（2）10010010.001B；（3）11010.1101B解：（1）10110.101B = 22.625D2（2）10010010.001B = 146.125D（3）11010.1101B = 26.8125D6.计算（按原进制运算）：（1）10001101B＋11010B；（2）10111B＋11100101B；（3）1011110B－1110B；（4）124AH＋78FH；（5）5673H＋123H；（6）1000H－F5CH；解：（1）10100111B（2）11111100B（3）1010000B（4）19D9H（5）5796H（6）A4H7.已知 a=1011B, b=11001B, c=100110B, 按二进制完成下列运算，并用十进制运算检查计算结果：（1）a+b; （2）c-a-b; （3）a×b;（4）c÷b解：a=1011B=11D b=11001B=25D c=100110B =38D （1）100100B = 36D（2）10B= 2D（3）1 0001 0011B=275D（4）1B余1101B= 13D8.已知 a=00111000B, b=11000111B, 计算下列逻辑运算：（1）a AND b; （2）a OR b; （3）a XOR b; （4）NOT a 解：（1）00000000B（2）11111111B（3）11111111B（4）11000111B9. 设机器字长为 8 位，写出下列各数的原码和补码：（1）+1010101B;（2）-1010101B;（3）+1111111B;（4）-1111111B;（5）+1000000B;（6）-1000000B解：（1）原01010101B补01010101B（2）原11010101B补10101011B3（3）原01111111B 补01111111B（4）原11111111B 补10000001B（5）原01000000B 补01000000B（6）原11000000B 补11000000B10. 写出下列十进制数的二进制补码表示（设机器字长为8位）：（1）15；（2）－1；（3）117；（4）0；（4）－15；（5）127；（6）－128；（7）80解：（1）（00001111B）补（2）（11111111B）补（3）（01110101B）补（4）（00000000B）补（5）（11110001B）补（6）（01111111B）补（7）（10000000B）补（8）（01010000B）补11.设机器字长为8位，先将下列各数表示成二进制补码，然后按补码进行运算，并用十进制数运算进行检验：（1）87－73；（2）87＋（－73）；（3）87－（－73）；（4）（－87）＋73；（5）（－87）－73；（6）（－87）－（－73）；解：（1）1110B=14D（2）00001110B 进位舍弃（3）10100000B=-96D溢出（4）11110010B=-14D（5）01100000B=96D 溢出（6）11110010B=-14D12.已知a,b,c,d 为二进制补码：a=00110010B, b=01001010B, c=11101001B, d=10111010B,计算：（1）a+b;（2）a+c;（3）c+b;（4）c+d;（5）a-b;（6）c-a;（7）d-c;（8）a+d-c解：（1）01111100B4（2）00011011B（3）00110011B（4）10100011B（5）11101000B（6）10110111B（7）11010001B（8）11B13.设下列四组为8 位二进制补码表示的十六进制数，计算a+b和 a-b，并判断其结果是否溢出：（1）a=37H, b=57H;（2）a=0B7H, b=0D7H;（3）a=0F7H, b=0D7H; （4）a=37H, b=0C7H解：（1）a+b=8EH溢出,a-b=E0H未溢出（2）8EH未溢出,E0H未溢出（3）CEH未溢出,20H未溢出（4）FEH未溢出70H未溢出14. 求下列组合 BCD 数的二进制和十六进制表示形式：（1）3251（2）12907（3）2006解：（1）0011 0010 0101 0001B = 3251H（2）0001 0010 1001 0111B = 12907H（3）0010 0000 0000 0110B = 2006H15. 将下列算式中的十进制数表示成组合BCD 码进行运算，并用加 6/减 6 修正其结果：（1）38＋42；（2）56＋77；（3）99＋88；（4）34＋69；（5）38－42；（6）77－56；（7）15－76；（8）89－23解：（1） 0011 1000B + 0100 0010B = 0111 1010B 低 BCD 码位需要加6 修正0111 1010B + 0000 0110B = 1000 0000B = 80BCD（2） 0101 0110B + 0111 0111B = 1100 1101B 高、低 BCD 码位都需要加6 修正1100 1101B + 0110 0110B = 0001 0011 0011B=133BCD（3） 1001 1001B+1000 1000B = 0001 0010 0001B 高、低BCD 码位都需要加 6 修正0001 0010 0001B +0110 0110B = 0001 1000 0111B=187BCD（4） 0011 0100B + 0110 1001B = 1001 1101B 低 BCD 码位需要加 6 修正5。

【最新整理，下载后即可编辑】第1章 微机运算基础习题和思考题1. 请完成以下计算：174．66D=(10101110.10101)B ＝（AE. A8）H10101110101.01011B ＝（ 1397.344）D ＝（575.58）H4BCH ＝（010*********）B ＝（ ）BCD2. 设字长为8位，X ＝（2A ）16，当X 分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值是多少？答：当X 表示原码时，其真值为：＋101010当X 表示补码时，其真值为：＋101010当X 表示反码时，其真值为：＋101010当X 表示无符号数数时，其真值为：001010103. 设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出？120＋18 －33－37－90－70 50＋84答：120＋18其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝00010010 01111000＋ 0001001010001010由于C s =0 ，C p =1，因此有溢出，结果错误－33－37其补码形式为：（－33）补＝11011111 （－37）补＝11011011 11011111＋1101101110111010由于C s =1， C p =1，所以没有溢出，结果正确－90－70其补码形式为：（－90）补＝10011100 （－70）补＝10111010 10011100＋1011101001010110由于C s =1， C p =0，所以有溢出，结果错误50＋84其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝0101010000110010＋0101010010000110由于C s =0， C p =1，所以有溢出，结果错误4. 请写出下列字符串的ASCII 码值。

My name is Zhang san.4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E第2章80X86微机系统习题与思考题1.微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？答：微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。

第3章8086CPU指令系统1.写出完成下列要求的变量定义语句：（1）在变量var1中保存6个字变量：4512H，4512，－1，100/3，10H，65530；（2）在变量var2中保存字符串：’BYTE’, ’word’, ’WORD’；（3）在缓冲区buf1中留出100个字节的存储空间；（4）在缓冲区buf2中，保存5个字节的55H，再保存10个字节的240，并将这一过程重复7次；（5）在变量var3中保存缓冲区buf1的长度；（6）在变量pointer中保存变量var1和缓冲区buf1的偏移地址。

解：var1 DW 4512H,4512,-1,100/3,10H,65530var2 DB ’BYTE’,’word’,’WORD’buf1 DB 100 DUP（?）buf2 DB 7 DUP（5 DUP（55H）,10 DUP（240））var3 DB LENGTH buf1pointer DW var1,buf1 （或者pointer DW OFFSET var1，OFFSET buf1）2.设变量var1的逻辑地址为0100：0000，画出下列语句定义的变量的存储分配图：var1 DB 12，－12，20/6，4 DUP（0，55H）var2 DB ‘Assemble’var3 DW ‘AB’, ‘cd’, ‘E’var4 DW var2var5 DD var2解：3.指令正误判断，对正确指令写出源和目的操作数的寻址方式，对错误指令指出原因（设VAR1, VAR2为字变量, L1为标号）：（1）MOV SI，100 （2）MOV BX，VAR1[SI]（3）MOV AX, [BX] （4）MOV AL, [DX]（5）MOV BP, AL （6）MOV VAR1, VAR2（7）MOV CS, AX （8）MOV DS, 0100H（9）MOV [BX][SI], 1 （10）MOV AX, VAR1+VAR2（11）ADD AX, LENGTH VAR1 （12）OR BL, TYPE VAR2（13）SUB [DI], 78H （14）MOVS VAR1, VAR2（15）PUSH 100H （16）POP CS（17）XCHG AX, ES （18）MOV DS, CS（19）JMP L1+5 （20）DIV AX, 10（21）SHL BL, 2 （22）MOV AL, 15+23（23）MUL CX （24）XCHG CL, [SI]（25）ADC CS:[0100], AH （26）SBB VAR1－5,154解：（1）MOV SI,100 正确。

微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第10章 并行接口芯片8255A 应用设计10.1答：方式0是基本的输入/输出，端口A 、B 、C 都可以作为输入输出端口。

适用于CPU 与非智能I/O 设备的数据传输；方式1是有联络信号的输入/输出，端口A 、B 都可以设定成该方式，此时三个端口的信号线分成了A 、B 两组，74~PC PC 用作A 组的联络信号，30~PC PC 用作B 组的联络信号。

适用于高速CPU 与低速I/O 设备的数据传输；方式2是双向传输，只有A 组端口可以设定成该方式，PC 6~PC 7用作输出的联络信号，PC 4~PC 5用作输入的联络信号，PC 3用作中断请求信号。

适用于双机之间数据的并行传送。

10.2 答：（1）PC 6~PC 7用作输出的联络信号，PC 4~PC 5用作输入的联络信号，PC 3用作中断请求信号，PC 0~PC 2用作基本I/O 。

（2）PC 4~PC 5用作输入的联络信号，PC 3用作中断请求信号，PC 1~PC 2用作输入的联络信号，PC 0用作中断请求信号。

PC 6~PC 7用作基本I/O 。

（3）PC 6~PC 7用作输出的联络信号，PC 4~PC 5用作输入的联络信号，PC 3用作中断请求信号，PC 1~PC 2用作输入的联络信号，PC 0用作中断请求信号。

（4）STB ：由外设（输入设备）提供的选题脉冲，表示将外设送来的数据锁存到端口寄存器；IBF ：是8255A 向外设STB 信号的响应，表示端口寄存器已经收到数据，但尚未被CPU 取走（CPU 通过读命令从端口寄存器取走数据后，IBF 自动变为0）；OBF ：由8255A 向外设（输出设备）发出的数据准备好信号，表示CPU 已经将数据写入端口寄存器；ACK ：外设向8255A 发回的响应，其有效表示外设已经将数据从端口寄存器取走，该信号使得8255A 的OBF 变高，CPU 可以再一次向8255A 发送数据；INTE ：是8255A 内的中断允许触发器，可以通过对C 口的PC 6,PC 4,PC 2通过按位置位/复位命令字设定；INTR ：是8255A 进行选通输入输出时的中断请求信号，A 口的选通输入输出用PC 3，B 口的选通输入输出用PC 0。

微机原理与接口技术习题解答第1章微型计算机系统〔习题1.1〕简答题（1）计算机字长（Word）指的是什么？（2）总线信号分成哪三组信号？（3）PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成？（4）Cache是什么意思？（5）ROM-BIOS是什么？（6）中断是什么？（7）32位PC机主板的芯片组是什么？（8）教材中MASM是指什么？（9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么？（10）本课程的主要内容属于计算机系统层次结构中哪个层次？〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。

②总线信号分成三组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。

③PC机主存采用DRAM组成。

④高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。

⑤ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。

⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。

⑦主板芯片组是主板的核心部件，它提供主板上的关键逻辑电路。

⑧MASM是微软开发的宏汇编程序。

⑨指令的处理过程。

处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。

⑩机器语言层，即指令集结构。

（学生很多认为是：汇编语言层。

前4章主要涉及汇编语言，但本书还有很多处理器原理等内容）〔习题1.2〕判断题（1）软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。

（2）IA-64结构是IA-32结构的64位扩展，也就是Intel 64结构。

（3）8086的数据总线为16位，也就是说8086的数据总线的个数、或说条数、位数是16。

（4）微机主存只要使用RAM芯片就可以了。

（5）处理器并不直接连接外设，而是通过I/O接口电路与外设连接。

微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。

在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。

3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。

还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。

也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。

段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。

物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。

7. 说法不一定正确。

对顺序执行指令的计算机是对的。

对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。

虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。

8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。

386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。