第二章 計算機基礎 (P32)

1-1 電子管，晶體管，中小規模集成電路、 大規模、超大規模集成電路。

1-2 把CPU和一組稱為寄存器(Registers)的特殊存儲器集成在一片大規模集

成電路或超大規模集成電路封裝之中，這個器件才被稱為微處理器。以微處理器為核心，配上由大規模集成電路制作的只讀存儲器(ROM)、讀寫存儲器(RAM)、輸入／輸出、接口電路及系統總線等所組成的計算機，稱為微型計算機。微型計算機系統是微型計算機配置相應的系統軟件,應用軟件及外部設備等.

1-3 寫出下列機器數的真值：

(1)01101110 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 答案：

(1)+110 (2)-13(原碼) -114(反碼)-115(補碼) (3)+89 (4)-78(原碼)-49(反碼)-50(補碼)

1-4 寫出下列二進制數的原碼、反碼和補碼(設字長為8位)： (1)+010111 (2)+101011 (3)-101000 (4)-111111 答案：

(1)[x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]補= 00010111 (2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]補= 00101011 (3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]補= 11011000 (4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]補=11000001

1-5 當下列各二進制數分別代表原碼，反碼，和補碼時，其等效的十進制數值為多少？

(1)00001110 表示原碼14， 反碼14，表示補碼為14 (2)11111111 表示原碼－127， 反碼－0，表示補碼為－1 (3)10000000 表示原碼-0， 反碼-127，表示補碼為－128 (4)10000001 表示原碼－1， 反碼－126，表示補碼為－127

1-6 已知x1=+0010100，y1=+0100001，x2=-0010100，y2=-0100001，試計算下列各式。(字長8位)

(1)[x1+y1]補 (2)[x1-y2]補 (3)[x2-y2]補 (4)[x2+y2]補 (5)[x1+2*y2]補 (6)[x2+y2/8]補 答案：

(1)[x1+y1]補=[00010100+00100001]補=[00110101]補=00110101 (2)[x1-y2]補=[x1]補+[-y2]補=00010100+00100001=00110101 (3)[x2-y2]補=[x2]補+[-y2]補=11101100+00100001=00001101

(4)[x2+y2]補=[x2]補+[y2]補=11101100+11011111=11001011

(5)[x1+2*y2]補=[x1]補+[2*y2]補=00010100+10111110=11010010 (6)[x2+y2/8]補=11101100+[y2/8]補=11101100+11111100=11101000

1-7 用補碼來完成下列運算，并判斷有無溢出產生(字長為8位)： (1)85+60 (2)-85+60 (3)85-60 (4)-85-60 答案：

(1)[x]補+[y]補=01010101+00111100=10010001 = -111，有溢出 (2)[x]補+[y]補=10101011+00111100=11100111 =-25，無溢出 (3)[x]補+[y]補= 01010101+11000100=00011001 =25，無溢出 (4)[x]補+[y]補=10101011+11000100=01101111 =111，有溢出

1-8在微型計算機中存放的兩個補碼數，試用補碼加法完成計算,并判斷有無溢出產生。

(1)[x]補+[y]補=01001010+01100001=10101011 有溢出

(2)[x]補-[y]補=01101100-01010110 = 01101100+10101010=00010110

無溢出

注：[ X]補－[Y]補=[X]補＋[－Y]補

[－Y]補的算法：將[Y]補連同符號位一起按位取反加1

1-9 試將下列各數轉換成BCD碼： (1)(30)10 (2)(127)10 (3)00100010B (4)74H 答案： (1)(30)10 = (0011 0000)BCD (2)(127)10 = (0001 0010 0111)BCD

(3)00100010B = 34 = (0011 0100)BCD

(4)74H = (116)10 = (0001 0001 0110)BCD

1-10 下列各數代表什么ASCII字符：

(1)41H (2) 72H (3) 65H (4) 20H 答案：

(1)41H =(0100 0001)2，代表字符A。 (2)72H = (0111 0010)2，代表字符r。 (3)65H = (0110 0101)2，代表字符e。

(4)20H = (32)10 = (0010 0000)2, 代表SP。

1-11 寫出下列字符的ASCII碼： 9，*，=，！，$

答案： 9 0011 1001 * 0010 1010

= 0011 1101 ！ 0010 0001 $ 0010 0001

1-19 地址總線：傳遞地址信息的總線

數據總線：傳輸數據

控制總線：傳輸控制信號，時序信號和狀態信息

1-20 指令：人們規定計算機執行特定操作(加、減、乘、除、移位……)的命令。指令系統：計算機全部指令的集合

1-21 試用示意圖說明內存儲器的結構和讀、寫操作。 參考課本P22

第二章80X86/Pentium微處理器(P90)

2-3 在執行指令期間，EU能直接訪問存儲器嗎？為什么？

答：不能，因為CPU由EU和BIU組成，在指令執行期間，EU負責到BIU指令隊列去取指令，執行指令，如果需要從存儲器取數據，由BIU負責總線操作。

2-7 8086/8088有幾位狀態位？有幾位控制位？其含義分別是什么？ 答：8086/8088有6位狀態位，3位控制位。

狀態位：CF進位標志；PF奇偶標志；AF輔助進位標志；ZF零標志；SF符號標志，OF溢出標志。

控制位：IF 允許中斷標志；DF方向標志；TF陷阱標志

2-9 簡述A0與/BHE在8086系統中的作用。 答：8086有16根數據線，可以在一個總線讀寫周期中，讀寫一個字數據。8086CPU配置的內存分為奇地址和偶地址存儲體。如果要讀寫一個字數據，需要分別從奇地址和偶地址存儲體讀寫一個字節數據。由A0=0選通偶地址存儲體，一個字節數據送到低八位數據線D0~D7；由/BHE=0選通奇地址存儲體，一個字節數據送到高八位數據線D8~D15。

2-15物理地址：存儲區域的某一單元地址，地址信息是２０位二進制代碼． CPU是以物理地址訪問存儲器．

邏輯地址：編程時采用，由段基址和偏移量組成．8086 CPU中的每個存儲元在

存儲體中的位置都可以使用實際地址和邏輯地址來表示。同一物理地址可對應多個邏輯地址

2-16 段寄存器指示的存儲區域的起始地址稱為段基址，偏移量是在某段內指定存儲單元到段基址的距離。段基址和偏移量共同組成物理地址，物理地址PA=段基地址 ×16 + 偏移量

2-17 A0000H-AFFFFh

2-18 B000H

2-19設雙字12345678H的起始地址是A001H，試說明這個雙字在存儲器中如何存放？

答：地址為A001H、A002H、A003H、A004H的存儲單元分別存放：78H、56H、34H、12H。存放原則：低地址存放低位數據，依次存放在連續的存儲單元中。

2-20 已知堆棧段寄存器SS=A000H，堆棧指示器SP=0100H，試將數據1234ABCDH推入堆棧，畫出進棧示意圖。最后棧頂SP=? 答： SP=00FCH

物理地址 0A00FCH---0A00FFH的內容依次為CD,AB,34,12. 注：SP：堆棧棧頂指示器，16位寄存器，存放棧頂的偏移地址。

2-21 試求出下列運算后的各個狀態標志，并說明進位標志和溢出標志的區別。 (1)1278H+3469H (2)54E3H-27A0H (3)3881H+3597H (4)01E3H-01E3H 解：(1) 0001 0010 0111 1000 + 0011 0100 0110 1001 0100 0110 1110 0001

CF=0 PF=1 AF=1 ZF=0 SF=0 OF=0

(2) 0101 0100 1110 0011 + 1101 1000 0110 0000 1 0010 1101 0100 0011

CF=0 PF=0 AF=0 ZF=0 SF=0 OF=0

(3) 0011 1000 1000 0001 + 0011 0101 1001 0111 0110 1110 0001 1000

CF=0 PF=1 AF=0 ZF=0 SF=0 OF=0

總結

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