【正文】 據(jù)總線和20位地址總線，負(fù)責(zé)CPU與存儲(chǔ)器及I/O端口之間的數(shù)據(jù)傳送操作（包括物理地址的形成）。8．段寄存器與32位偏移地址寄存器的固定搭配如何？答：固定搭配如表2所示。邏輯地址在實(shí)模式下，它由段基地址與段內(nèi)偏移地址組成，習(xí)慣上寫為“段基地址：偏移地址”，實(shí)模式下，段基地址與段內(nèi)偏移地址都是16位，段基地址是段起始地址的高16位，說(shuō)明每個(gè)段在主存中的起始位置，段內(nèi)偏移地址也稱“偏移量”，是所要訪問(wèn)存儲(chǔ)單元距離起始地址之間的字節(jié)距離。既可以用32位寄存器編程，還可以用16位及8位寄存器編程，這就實(shí)現(xiàn)了寄存器的兼容。6．如何理解32位微處理器的通用寄存器與16位的通用寄存器兼容？答：雖然32位微處理器將8086原來(lái)的8個(gè)16位通用寄存器AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP均擴(kuò)展成（Extended）32位的寄存器，即EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP。堆棧段寄存器SS與堆棧指針SP共同確定堆棧段內(nèi)的存取地址。與數(shù)據(jù)段類似，附加段寄存器ES定義了附加段的起始地址，其最大存儲(chǔ)空間也為64KB。數(shù)據(jù)段寄存器DS定義了數(shù)據(jù)段的起始地址，其最大存儲(chǔ)空間也是64KB。代碼段的最大存儲(chǔ)空間為64KB。（1）代碼段寄存器CS是一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)區(qū)，用來(lái)保存微處理器使用的程序代碼。4．16位微處理器有哪些通用寄存器？答：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP和BP。在實(shí)模式下，關(guān)鍵是CPU尋址空間只有1MB（00000H～FFFFFH），也是采用分段管理存儲(chǔ)器的方式，將存儲(chǔ)器分成四種類型的段，每段存儲(chǔ)空間最大為64KB。3．實(shí)模式有哪些特征？答：實(shí)地址模式（RealAddress Mode）也稱實(shí)模式，簡(jiǎn)單地說(shuō)，是指80286以上的微處理器所采用的8086的工作模式。2．如何從實(shí)模式轉(zhuǎn)變到保護(hù)模式？答：通過(guò)對(duì)CPU中的控制寄存器CR0中的b0位置1，即保護(hù)允許位PE置1，于是系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)模式。16．計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？答：字長(zhǎng)、CPU的主頻、主存儲(chǔ)器的容量及外存儲(chǔ)器的容量等。給每個(gè)存儲(chǔ)單元分配的一個(gè)固定地址，稱為單元地址。解： 1000 1001 0111 0101 1111 1110 結(jié)果不正確 110 個(gè)位加6修正 1 0000 0100 結(jié)果還不正確 + 110 十位加6修正 1 0110 0100 結(jié)果正確13．若規(guī)格化32位浮點(diǎn)數(shù)N的二進(jìn)制存儲(chǔ)格式為41360000H，求其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)值。① B ② 8 ③ CR ④ NUL解：各自對(duì)應(yīng)的奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、標(biāo)記校驗(yàn)及空格校驗(yàn)的ASCⅡ碼如表1所示。② x=64 y=66[X]原=11000000， [X]反=10111111， [X]補(bǔ)=11000000[Y]原=11000010， [Y]反=10111101， [Y]補(bǔ)=10111110[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)=11000000+10111110=01111110， 有溢出。9．設(shè)字長(zhǎng)為16位，將下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)以及BCD數(shù)。例如：兩個(gè)8位數(shù)運(yùn)算后，溢出標(biāo)志OF=C6⊕C77．假設(shè)四種CPU主存地址分別為16根、20根、24根以及32根，試問(wèn)每種CPU可尋址內(nèi)存多少字節(jié)？解：每種CPU可尋址內(nèi)存分別是：216=64KB、220=1MB、224=16MB、232=4GB。（2）加/減運(yùn)算判斷溢出的方法：如果把加/減法運(yùn)算都變成補(bǔ)碼相加，則兩個(gè)正數(shù)相加可能產(chǎn)生正的溢出，兩個(gè)負(fù)數(shù)相加可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)的溢出，正負(fù)兩數(shù)相加不會(huì)產(chǎn)生溢出。6．什么叫溢出？判斷溢出的方法是什么？答：（1）溢出通常指計(jì)算機(jī)運(yùn)算的結(jié)果超出了計(jì)算機(jī)所能允許的范圍。這里指的總線（BUS）包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三種。3．何謂IA32處理器？答：Intel公司推出了32位結(jié)構(gòu)的80386微處理器后，確定了80386芯片的指令集結(jié)構(gòu)（Instruction Set Architecture）為以后開(kāi)發(fā)80X86系列處理器的標(biāo)準(zhǔn)，稱其為Intel 32位結(jié)構(gòu)（Intel Architecture32，IA32），后來(lái)的8048Pentium等微處理器統(tǒng)稱為IA32處理器，或稱32位80X86處理器。（2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被動(dòng)地接受IP傳送給它的地址值（二進(jìn)制地址），AR的作用是保持IP送來(lái)的地址，并且以并行方式連接輸出到CPU的地址引腳上，以便CPU訪問(wèn)指定的內(nèi)存單元。答：（1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用來(lái)保存計(jì)算機(jī)當(dāng)前正在執(zhí)行或即將執(zhí)行的指令。而應(yīng)用軟件則恰好相反，不同的應(yīng)用軟件根據(jù)用戶和所服務(wù)的領(lǐng)域提供不同的功能。一般把軟件劃分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。其中，硬件（Hardware）系統(tǒng)由CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、各類I/O接口、相應(yīng)的I/O設(shè)備以及連接各部件的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等組成。（2）微型計(jì)算機(jī)：微型計(jì)算機(jī)（Microputer）是指以微處理器為核心，配上由大規(guī)模集成電路制作的存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路及系統(tǒng)總線等所組成的計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱微機(jī)。P或MP，或CPU?！段C(jī)原理與接口技術(shù)》 李華貴 主編課后習(xí)題參考答案第1章 （ 習(xí) 題）1．簡(jiǎn)述名詞的概念：微處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。答：（1）微處理器：微處理器（Microprocessor）簡(jiǎn)稱181。CPU是采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)將算術(shù)邏輯部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU（Control Unit）和寄存器組R（Registers）等三個(gè)基本部分以及內(nèi)部總線集成在一塊半導(dǎo)體芯片上構(gòu)成的電子器件。（3）微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件與軟件兩大部分組成，分別稱為硬件（Hardware）系統(tǒng)與軟件（Software）系統(tǒng)。軟件（Software）系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)軟件（Software）是指為運(yùn)行、維護(hù)、管理、應(yīng)用計(jì)算機(jī)所編制的程序及程序運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)文檔資料的總和。其中系統(tǒng)軟件為計(jì)算機(jī)使用提供最基本的功能，但是并不針對(duì)某一特定應(yīng)用領(lǐng)域。2．簡(jiǎn)述名詞的概念：指令寄存器、地址寄存器、標(biāo)志寄存器。當(dāng)一條指令被執(zhí)行時(shí)，首先，CPU從內(nèi)存取出指令的操作碼，并存入IR中，以便指令譯碼器進(jìn)行譯碼分析。（3）標(biāo)志寄存器：標(biāo)志寄存器(Flags，F(xiàn))是CPU中不可缺少的程序狀態(tài)寄存器，因此，也稱程序狀態(tài)字寄存器（PSW），所謂狀態(tài)是指算術(shù)或邏輯運(yùn)算后，結(jié)果的狀態(tài)以二進(jìn)制的0或1在標(biāo)志寄存器中標(biāo)識(shí)出來(lái)，例如，運(yùn)算結(jié)果有進(jìn)位，則進(jìn)位標(biāo)志位CF=1，否則為0。4．什么叫總線？總線包括哪三種？答： 所謂總線，它將多個(gè)功能部件連接起來(lái)，并提供傳送信息的公共通道，能為多個(gè)功能部件分時(shí)共享，CPU通過(guò)總線連接存儲(chǔ)器和I/O接口等，構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)。5．地址總線的作用是什么？答：地址總線（Address Bus，AB），通常是CPU用來(lái)發(fā)出地址信息的，用于對(duì)存儲(chǔ)器和I/O接口進(jìn)行尋址。本章所講的溢出是指用補(bǔ)碼實(shí)現(xiàn)加/減運(yùn)算后，若參與操作的兩數(shù)在定義域內(nèi)，但運(yùn)算結(jié)果超出了字長(zhǎng)范圍內(nèi)補(bǔ)碼所能允許表示的值，所計(jì)算出的結(jié)果產(chǎn)生了錯(cuò)誤，稱之為溢出。具體實(shí)現(xiàn)的方法是：兩個(gè)操作數(shù)運(yùn)算后，用最高位和次高位產(chǎn)生的進(jìn)位位異或，異或結(jié)果為1，則表示有溢出，結(jié)果為0，表示無(wú)溢出。8．在一般指令格式中，由哪兩部分組成？答：由操作碼和操作數(shù)組成。① 65 ② 129 ③ 257 ④ 513解：① 65=01000000B=41H=(0110 0101)BCD② 129=10000001B=81H=(0001 0010 1001)BCD③ 257=100000001B=101H=(0010 0101 0111)BCD④ 513=1000000001B=201H=(0101 0001 0011)BCD10．設(shè)字長(zhǎng)為8位，寫出x、y的原碼、反碼和補(bǔ)碼，并且用補(bǔ)碼計(jì)算x+y，問(wèn)是否有溢出？① x=78 y=35 ② x=64 y=66解：① x=78 y=35[X]原=11001110， [X]反=10110001， [X]補(bǔ)=10110010[Y]原=00100011， [Y]反=00100011， [Y]補(bǔ)=00100011[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)=10110010+00100011=11010101， 無(wú)溢出。11．試用8位二進(jìn)制寫出以下數(shù)、字母以及控制命令的ASCⅡ碼，還要寫出它們各自的奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、標(biāo)記校驗(yàn)及空格校驗(yàn)的ASCⅡ碼。表1 數(shù)、字母以及控制命令的ASCⅡ碼數(shù)、字母以及控制命令奇校驗(yàn)偶校驗(yàn)標(biāo)記校驗(yàn)空格校驗(yàn)B11000010010000101100001001000010800111000101110001011100000111000CR000011011000011011000110100001101NUL10000000000000000100000000000000012．設(shè)兩個(gè)BCD數(shù)X=1000 1001，Y=0111 0101，試用列豎式的方法計(jì)算X+Y，注意要做加6修正運(yùn)算。解： 41360000H=0 10000010 01101100000000000000000B N=（1）S（）2E127=（1）0（）2130127 =23==14．微機(jī)中的存儲(chǔ)器是如何編址的？答：在微機(jī)中，存儲(chǔ)器均按字節(jié)（一字節(jié)由8位二進(jìn)制信息組成）編址，即每個(gè)字節(jié)有一個(gè)二進(jìn)制的地址編碼。15．微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由那些部件組成？答：微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)主要由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備及輸出設(shè)備五大部分組成。第2章 （ 習(xí) 題）1．微型計(jì)算機(jī)可以工作在哪三種工作模式下？答：微處理器可以工作在：實(shí)地址模式、保護(hù)模式及虛擬8086模式共三種。這是由操作系統(tǒng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)模式下，采用類似8086 CPU的體系結(jié)構(gòu)，其尋址機(jī)制，尤其是存儲(chǔ)器尋址，以及中斷處理機(jī)制均和8086相同。將1MB的存儲(chǔ)空間保留兩個(gè)區(qū)域：一個(gè)是中斷向量表區(qū)(00000～003FFH)，這是1KB的存儲(chǔ)空間，用于存放256個(gè)中斷服務(wù)程序的入口地址（中斷向量），每個(gè)中斷向量占4字節(jié)。5．16位微處理器有哪4個(gè)段寄存器？每個(gè)段寄存器的作用是什么？答：4個(gè)段寄存器分別是代碼段寄存器CS、數(shù)據(jù)段寄存器DS、附加段寄存器ES及堆棧段寄存器SS。在8086系統(tǒng)中，代碼段寄存器CS定義了代碼段的起始地址。（2）數(shù)據(jù)段寄存器DS也是一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)區(qū)，用來(lái)保存程序執(zhí)行過(guò)程中所使用的數(shù)據(jù)及存放程序運(yùn)行后的結(jié)果。（3）附加段寄存器ES是為某些串操作指令存放操作數(shù)而附加的一個(gè)數(shù)據(jù)段。（4）堆棧段寄存器SS是一個(gè)特殊的隨機(jī)存取存儲(chǔ)區(qū)，用來(lái)臨時(shí)保存程序執(zhí)行過(guò)程中有關(guān)寄存器的內(nèi)容、程序的地址信息及傳遞參數(shù)等。其最大存儲(chǔ)空間為64KB。但是，它保留了原來(lái)的8個(gè)16位寄存器和8個(gè)8位的寄存器，仍然可以使用它們編程，當(dāng)然，所編寫的程序仍然可以在32位機(jī)上運(yùn)行。7．什么叫段基地址？什么叫偏移地址？答：編程人員在編程時(shí)，只能涉及到邏輯地址，而不能涉及到實(shí)際地址。在32位段的情況下，偏移量是32位。表2 段寄存器與32位偏移地址寄存器的固定搭配段寄存器偏移地址寄存器物理地址的用途CSEIP指令地址DSEAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、8位、16位或32位二進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)段內(nèi)地址SSESP、EBP 堆棧段內(nèi)地址ES只有串操作時(shí)默認(rèn)EDI附加數(shù)據(jù)段內(nèi)地址（目地址）FS無(wú)固定搭配寄存器一般數(shù)據(jù)地址GS無(wú)固定搭配寄存器一般數(shù)據(jù)地址9．8086 CPU由哪兩部分組成？它們的主要功能各是什么？答：8086 CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)從功能上看，它由兩大部件組成，分為總線接口部件BIU（Bus Interface Unit）和執(zhí)行部件EU（Execution Unit）。（2）執(zhí)行部件EU主要功能：從BIU中的指令隊(duì)列獲取指令，對(duì)指令進(jìn)行譯碼分析并執(zhí)行，執(zhí)行指令所需要的操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)，是由EU向BIU傳遞偏移地址，BIU只要收到EU送來(lái)的偏移地址，于是將送來(lái)的偏移地址與相應(yīng)的段地址組成20位的物理地址，根據(jù)現(xiàn)行的20位物理地址，通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)器的讀/寫總線周期來(lái)完成讀/寫操作，或者是通過(guò)執(zhí)行I/O端口的讀/寫總線周期來(lái)完成讀/寫I/O端口的操作。① CF（Carry Flag），進(jìn)位標(biāo)志位。② PF（Parity Flag），奇偶校驗(yàn)標(biāo)志位。③ AF（Auxiliary Carry Flag），輔助進(jìn)位標(biāo)志位。④ ZF（Zero Flag），零標(biāo)志位。⑤ SF（Sign Flag），符號(hào)標(biāo)志位。⑥ OF（Overflow Flag），溢出標(biāo)志位。11．什么是邏輯地址？什么是物理地址？如何將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址？答：從8088/8086開(kāi)始，CPU內(nèi)部就有了對(duì)存儲(chǔ)器的分段機(jī)制，每個(gè)存儲(chǔ)單元可以看成兩種地址：邏輯地址與物理地址。（2）物理地址物理地址又稱為實(shí)際地址，它是信息在內(nèi)存中存放的實(shí)際地址，是CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)實(shí)際發(fā)出的地址信息?？梢栽L問(wèn)1MB的存儲(chǔ)空間。（2）XY=3576后，CF=AF=SF=O