【正文】 【解】(1) 1000 0110 0000 1001(2) 0101 0010 0101 0100(3) 0010 0111 0011 0000(4) 0010 1001 1001 10008. 將下列8421BCD碼表示為十進制數(shù)和二進制數(shù)：(1) 01111001 (2) 001010000101 (3) 011000000111 (4) 010110010000【解】(1) 79， 1001111B(2) 285， 100011101B(3) 607， 1001011111B(4) 590， 1001001110B9. 將下列數(shù)值或字符串表示為相應(yīng)的ASCII碼：(1) 51 (2) 7FH (3) C6H (4) Computer (5) how are you?【解】(1) 0110101 0110001(2) 0110111 1100110 1101000(3) 1100011 0110110 1101000(4) 1100011 1101111 1101101 1110000 1110101 1110100 1100101 1110010(5) 1101000 1101111 1110111 0100000 1100001 1110010 1100101 0100000 1111001 1101111 1110101 011111110. 定點數(shù)和浮點數(shù)表示方法各有什么特點？【解】用浮點表示法比定點表示法表示數(shù)的范圍大，浮點數(shù)的運算比定點數(shù)的運算復雜11. 微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者之間有什么不同？【解】微處理器（CPU），由運算器和控制器組成。14. 簡述計算機執(zhí)行指令和執(zhí)行程序的過程。因地址總是從CPU送出去的，所以地址總線是單向的。位是計算機所能表示的最基本最小的數(shù)據(jù)單位。諾依曼計算機體系結(jié)構(gòu)理論？【解】計算機的發(fā)展趨勢包括：微處理器的位數(shù)增加（4位→64位）；采用并行處理技術(shù)；集中式主機模式逐漸被客戶/服務(wù)器模式所取代；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和普及；多媒體技術(shù)技術(shù)應(yīng)用等。它們的區(qū)別在于，8086外部的數(shù)據(jù)也是16位，而8088的外部數(shù)據(jù)為8位。80486是將80386和數(shù)學協(xié)處理器80387以及一個8KB的高速緩存集成在一個芯片內(nèi)，并且在80X86系列中首次采用了RISC技術(shù)，可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令。(6) Pentium IIPentiumII與以往的Pentium處理器使用了不同的封裝方式，它將處理器放到了盒中。(9) Pentium III它采用了與Pentium II 相同的SLOT1結(jié)構(gòu)，具有100MHz的外頻，其內(nèi)部集成了64K的一級緩存，512K的二級緩存仍然安裝在SLOT1的卡盒內(nèi)，工作頻率是CPU的一半。Baby/Mini AT主板：隨著電子元件集成化程度的提高，相同功能的主板不再需要全AT的尺寸。BTX具有如下特點：支持Lowprofile，也即窄板設(shè)計，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加緊湊；針對散熱和氣流的運動，對主板的線路布局進行了優(yōu)化設(shè)計；主板的安裝將更加簡便，機械性能也將經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計。顯示器：是用戶與計算機對話的主要窗口。應(yīng)用軟件指用戶用各種語言編制的解決各種問題的軟件，如財務(wù)管理軟件、銀行管理軟件、文字處理軟件等。(3) UnixUnix是一種分時計算機操作系統(tǒng)，1969在ATamp。執(zhí)行部件由內(nèi)部寄存器組、算術(shù)邏輯運算單元（ALU）與標志寄存器（FR）及內(nèi)部控制邏輯等三部分組成。用作8位寄存器時分別記為AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。DX（DH、DL）數(shù)據(jù)寄存器。BP和SP一般用于堆棧段。堆棧段寄存器SS：堆棧段寄存器用來存放堆棧存儲區(qū)的起始地址。4. 狀態(tài)標志與控制標志有何不同，程序中是怎樣利用這兩類標志的？標志寄存器有哪些標志位，各在什么情況下置位?【解】狀態(tài)標志根據(jù)算術(shù)邏輯運算結(jié)果由硬件自動設(shè)定，它們反映運算結(jié)果的某些特征或狀態(tài)，可作為后繼操作（如條件轉(zhuǎn)移）的判斷依據(jù)。在BCD碼運算時，該標志用于十進制調(diào)整。當DF=1時，每次操作后變址寄存器SI、DI自動減量，因此處理方向是由高地址向低地址方向進行。TF=0時，用戶程序會連續(xù)不斷地執(zhí)行，不會產(chǎn)生單步中斷。偏移地址從0000H～FFFFH變化，對應(yīng)64KB的空間。代碼段寄存器CS：用來存放代碼段存儲區(qū)域的起始地址。用A0位來區(qū)分兩個存儲體。第一個總線周期 A0＝01，從奇地址讀寫低字節(jié)，在AD15～AD8上傳送的數(shù)據(jù)有效。11. 8086系統(tǒng)中的存儲器采用什么結(jié)構(gòu)？如何與地址、數(shù)據(jù)線連接？【解】8086系統(tǒng)中將1MB存儲空間分成兩個512KB的物理存儲體。節(jié)的起始地址稱為段基址。多CPU系統(tǒng)中包括兩個以上處理器，其中一個為8086作為主處理器，其它處理器作為協(xié)處理器，一般多用于復雜的大中型系統(tǒng)。讀總線周期：在T3狀態(tài)內(nèi)存或I/O端口將數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線。ALE、HLDA、QS0、QS1等信號降為低電平， 、等信號上升為高電平?！窘狻?086 最小模式下的讀周期時序見教材圖215。⑤ 實現(xiàn)了虛擬存儲管理。【解】80386 的特點：80386是全32位結(jié)構(gòu)，它的外部數(shù)據(jù)總線和內(nèi)部數(shù)據(jù)通道，包括寄存器、ALU和內(nèi)部總線都是32位的。表31 80386引腳與8086的區(qū)別8086CPU80386CPU共有40個引腳共有132個引腳16條地址/數(shù)據(jù)復用線4條地址線34條地址線32條數(shù)據(jù)線在總線寬度控制信號的控制下，可實現(xiàn)16位或32位數(shù)據(jù)傳送。(3)：地址狀態(tài)信號，三態(tài)輸出，類似于8086的ALE信號。這樣，只要段選擇符內(nèi)容不變，就不需要到內(nèi)存中查描述符表，從而加快了段地址尋址的速度。其中TR0～TR5保留備用。在實模式下，80386的工作方式與 8086 相似，可保持80386與8086兼容：地址總線仍為 20 位，不用虛擬地址的概念，存儲器最大容量仍為1MB，其尋址機制、存儲器管理均與8086相同；數(shù)據(jù)總線為32 位，數(shù)據(jù)總線與地址總線是相互獨立的，內(nèi)部寄存器主要作為 16 位使用，操作數(shù)默認長度是16位，也可以按 32 位使用，這時要在指令加上越權(quán)訪問前綴；中斷處理結(jié)構(gòu)與8086相同；80386具有4級特權(quán)級，程序運行在最高級（0級）上，除少數(shù)幾條指令外，80386的絕大部分指令均可在實模式下執(zhí)行。但存儲管理機制與8086不同，它把1MB的存儲空間分為256個頁面，每頁4KB。5. 什么是邏輯地址和物理地址，邏輯地址、線性地址和物理地址三者之間的關(guān)系是什么？【解】邏輯地址：用戶程序中所使用的地址稱為邏輯地址?！窘狻?86微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括九個功能單元，這些單元是：總線接口單元、高速緩存（CACHE）、指令預(yù)取單元、指令譯碼單元、控制單元、整數(shù)和數(shù)據(jù)通路單元、浮點單元、分段單元和分頁單元等。分段單元將程序發(fā)出的邏輯地址轉(zhuǎn)換成線性地址，并將此線性地址發(fā)向分頁單元和CACHE。(4) 分支預(yù)測Pentium提供一個稱為分支目標緩沖器BTB（Branch Target Buffer）的小CACHE來動態(tài)地預(yù)測程序分支，當一條指令導致程序分支時，BTB記下這條指令和分支目標的地址，并用這些信息預(yù)測這條指令再次產(chǎn)生分支時的路徑，預(yù)先從此處預(yù)取指令，保證流水線的指令預(yù)取步驟不會空置。(3) 將DATAX和DATAY相加，其和放在DATAY中?！窘狻砍绦蚨稳缦拢篨OR AH，AH ；AH清零MOV CX,8 ；重復8次LP1： SHR AL，1 ；邏輯右移,將最最低位移入CFRCL AH，1 ；帶進位的循環(huán)左移，將CF移入AH的最低位LOOP LP1MOV AL，AH ；存回AL9. 執(zhí)行下列程序段，指出各相關(guān)寄存器的內(nèi)容。該結(jié)構(gòu)應(yīng)含有以下內(nèi)容：姓名、年齡、性別、籍貫、民族、入學成績、名次。8. 編程將CX、DX作為雙字聯(lián)合右移四位（設(shè)CX為高16位），最高4位送入全1。宏定義的代碼段如下：ADDM MACRO Y ；形式參數(shù)Y代表一個8位寄存器MOV AL，Y XOR AH，AHMOV DL，100DIV DLADD AL，30HMOV DL，ALMOV AL，AH ；存余數(shù)MOV AH，2INT 21H ；顯示百位數(shù)XOR AH，AHMOV DL，10DIV DLADD AL，30HMOV DL，ALMOV AL，AH ；存余數(shù)MOV AH，2INT 21H ；顯示十位數(shù)ADD AL，30HMOV DL，ALMOV AH，2INT 21H ；顯示個位數(shù)ENDM7. 對下面程序進行注釋，并說明其功能。DATA SEGMENTA DB 1，2，3，4B DB ‘ABCD’C DB 4 DUP(0)N EQU 12X DW 33，0302HY DD 0ABCDHDATA ENDS【解】注：括號中為段內(nèi)偏移地址(0000H) A1(0008H) C003H20(0011H) Y0CDH300ABH4000H(0004H) BA(000CH) N1200HB(000DH) X17H...C00HD02H4. 試定義一個完整的數(shù)據(jù)段，首先將10個壓縮的BCD碼29存放在ARRAY變量字節(jié)單元，緊接著把28，6，45，39，3存放在ALPHA數(shù)組變量的字單元中，最后從字節(jié)變量BUFFER單元開始預(yù)留100個空單元備用?！窘狻砍绦蚨稳缦拢篗OV BX，BUFMOV AX，[BX]MOV CX，[BX＋2]SUB AL，CLMOV DL，ALDAAMOV AL，AHSBB AL，CHDAAMOV AH，ALMOV AL，DLMOV [BX＋4]，AX7. 假設(shè)DX=36A5H，CL=3，CF=1，確定下列各條指令執(zhí)行后DX和CF的值。(1) 將1234H送入DS中。(2) 獨立的指令CACHE和數(shù)據(jù)CACHEPentium片內(nèi)有兩個8K CACHE B，一個作為指令CACHE，另一個作為數(shù)據(jù)CACHE，即雙路CACHE結(jié)構(gòu)，指令和數(shù)據(jù)分別使用不同的CACHE，使Pentium的性能大大超過486微處理器。整數(shù)（數(shù)據(jù)通路）單元：數(shù)據(jù)在整數(shù)單元中存儲并完成386處理器指令及幾條新增指令的所有算術(shù)邏輯運算。當采用分頁機制時，線性地址通過分頁機構(gòu)再轉(zhuǎn)換成物理地址。在保護模式下，通過執(zhí)行IRETD指令或進行任務(wù)轉(zhuǎn)換，可以進入虛擬86模式。程序指令的操作數(shù)和段內(nèi)的偏移地址都是32位，地址總線也是32位，物理地址空間為232B=4GB，但對內(nèi)存單元的訪問要通過一種稱為描述符的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn)。實模式：80386加電啟動或復位后自動進入這一模式。芯片內(nèi)設(shè)有DR0～DR7 八個調(diào)試寄存器，調(diào)試寄存器主要為系統(tǒng)程序設(shè)計人員準備。64位的段描述符寄存器對程序員是不可見的。(1) ：數(shù)據(jù)/控制信號，輸出，表示當前是數(shù)據(jù)傳送周期還是控制周期。80386設(shè)置了4級特權(quán)級，按優(yōu)先順序依次為0級、1級、2級、3級，前3級用于操作系統(tǒng)程序，后1級用于用戶程序。依靠這一機制，可支持系統(tǒng)程序和用戶程序的分離，并可進一步分離不同級別的系統(tǒng)程序，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性。③ 具有“實地址模式”（Real Address Mode，簡稱為“實模式”）和“保護虛地址模式”（Protected Virtual Address Mode，簡稱為“保護模式”）”兩種工作模式。該模式的配置圖見教材圖28。20. 8086 CPU 復位后，有哪些特征？8086 系統(tǒng)的起動程序如何去找？【解】8086 CPU 復位后：所有內(nèi)部寄存器、標志寄存器IR及ES、SS、DS段寄存器清0，指令隊列緩沖器清空，指令指針寄存器（IP）清0，CS被置為FFFFH8086 系統(tǒng)的起動程序從CS16+IP即FFFF0H地址開始執(zhí)行。一種基本操作稱為一個總線周期。【解】當前代碼段可尋址的存儲空間的大?。?4KB當前代碼段可尋址的存儲空間的地址范圍：10000H～1FFFFH17. 簡述8086單CPU和多CPU系統(tǒng)各自主要特點，并說明有何差別。【解】：該信號有效時，對IO端口執(zhí)行讀操作：該信號有效時，對IO端口執(zhí)行寫操作：該信號有效時，對存儲器執(zhí)行讀操作：該信號有效時，對存儲器執(zhí)行寫操作在最小模式時可分別用以下電路得到上述信號：≥1M/≥1M/≥1M/≥1M/14. 什么是基地址和位移量，它們之間有何聯(lián)系？【解】8086 CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是16位的，而外部尋址空間為1MB。當ALE＝1時，8282輸出跟隨輸入變化，用ALE的下降沿將總線上已經(jīng)穩(wěn)定的地址信號鎖入8282。在AD15～AD0上傳送的數(shù)據(jù)同時有效?！窘狻?086系統(tǒng)中將1MB存儲空間分成兩個512KB的物理存儲體。節(jié)的起始地址的后4位二進制數(shù)為全0，稱為節(jié)的段地址。物理地址從00000H～FFFFFH變化，對應(yīng)1MB的空間。TF（Trap Flag）陷阱標志，用于單步操作。若超出了機器的表數(shù)的范圍，即為產(chǎn)生溢出，則OF=1，否則OF=0。AF（Auxiliary Carry Flag）輔助進位標志，又稱半進位標志。指令隊列緩沖器：是一個與CPU速度相匹配的高速緩沖寄存器。