内容发布更新时间 : 2024/12/23 22:19:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
[解] D
1.3 判断题
1. 汇编语言就是机器语言。( )
2. 所谓三总线就是数据总线、控制总线、地址总线。( ) 3. 计算机中所有数据都是以二进制形式存放的。( ) 4. 若[X]原=[X]反=[X]补,则该数为正数。( )
5. 补码的求法是:正数的补码等于原码,负数的补码是原码连同符号位一起求反加1( ) 6. 无论是什么违纪,其CPU都具有相同的机器指令。( ) 7. 与二进制数11001011B等值的压缩型BCD码是11001011B。( ) 8. 十进制数378转换成十六进制数时1710H。( )
9. 与十进制小数0.5625等值的二进制小数1.0011B。 ( ) 10. 二进制数10111101111B转换成十六进制数时FE5H。( ) 11. 如果二进制数11111B~01111B的最高位为符号位,其能表示31个十进制数。 ( ) [答案]
1.错 2. 对 3. 对 4.对 5. 错 6. 错 7. 错 8.错 9. 错 10. 错 11. 对
1.4填空题
1. 冯?诺依曼原理的基本思想是(1)和(2)。 [解] (1)程序储存 (2)程序控制 2.第一代计算机采用的电子器件是(1). [解] (1) 电子管
3.一个完整的计算机系统应包括(1)和(2)。 [解] (1)硬件系统 (2)软件系统 4.计算机中所谓三总线包括(1)、(2)和(3)。 [解] (1)数据总线 (2)地址总线 (3)控制总线
5.计算机系统中数据总线用于传输 (1) 信息,其特点是 (2) 。地址总线用于传输 (3)
信息,其特点是 (4) 。如果CPU的数据总线与地址总线采用同一组信号线,那么系统中需要采用出地址总线。
[解] (1)数据 (2)双向三态 (3)地址 (4)单向三态 (5)锁存器 6.计算机的软件可以分成两大类,即 (1) 和 (2)。 [解] (1)系统软件 (2)应用软件
7.在计算机中的负数以 (1) 方式表示,这样可以把减法转换为加法。 [解](1)补码
8.在计算机内部,所有信息的存取、处理、传送都是以 (1) 形式进行的。 [解] (1)二进制编码
9.对于一个字节的带符号数可表示的最大正数为 (1) ,最小负数时 (2) 。 [解] (1)+127 (2)—128
10.一个8位二进制补码数10010011B等值扩展为16位二进制数后,其机器数为 (1) 。
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5) 分离 ([解] (1)11111111 10010011B
11.用补码表示的二进制数10001000B转换为对应的十进制数真值为 (1) 。 [解] (1)—120
12.设机器字长为8 位,已知X=-1,则[X]原= (1) ,[X]反= (2) , [X]补= (3) 。 [X+Y]补= (3) 。
[解] (1)10010101B (2)01001010B (3)11011111B 13.将十进制整数4120分别转换为相对应的二进制数、八进制数和十六进制数。其转换结果分别为 (1) 、 (2) 、 (3) 。
[解] (1)1 0000 0001 1000B (2)10030Q (3)1018H
14.若X=-107,Y=+74。按8位二进制可写出:[X]补= (1) ;[Y]补= (2) ; [X+Y]补= (3) 。
[解] (1)10010101B (2)01001010B (3)11011111B
15.若X=-128,Y=-1,机器字长为16位,求:[X]补= (1) ; [Y]补= (2) ; [X+Y]补= (3) 。
[解] (1)FF80H (2)FFFFH (3)FF7FH 16.将十进制小数0.65625转换为相对应的二进制数、八进制数和十六进制数。其转换结果分别为 (1) , (2) , (3) 。
[解] (1)0.10101B (2)0.52Q (3)0.A8H 17.将二进制数1001.101B,八进制数35.54Q,十六进制FF.1H转换为十进制,结果分别为 (1) , (2) , (3) 。 [解] (1)9.625D (2)29.6875D (3)255.0625D
18.一个二进制数11111010B转换成压缩的BCD码的形式为 (1) 。 [解] (1)250H
19.有一个16位的二进制数0100 0001 0110 0011B,与它等值的十进制数是 (1) ,如果是压缩BCD码表示的数是 (2) 。
[解] (1) 16739 (2)4163
20.十进制数255的ASCⅡ码,可以表示为 (1) ;用压缩型BCD码表示为 (2) ; 其16 进制数表示为 (3)。
[解] (1)32H 35H35H (2)00000010 01010101B (3)0FFH 21.可将36.25用IEEE754的单精度浮点格式表示成 (1) 。 [解] (1) C210000H
1.5 简答题
1.简述数据总线和地址总线各自具有的特点。如果某CPU的数据总线与地址总线采用同一组信号线,可以采用什么方法将地址总线分离出来。
[解] 数据总线的特点为双向三态,其总线位数决定CPU与外部一次传输的位数。地址总线的特点为单向三态,其总线位数决定CPU对外部寻址的范围。如果某CPU的数据总线与地址总线采用同一组信号线,可以采用锁存器将地址总线分离出来。‘
2.试举例说明什么是压缩型(或称组合型)BCD码?什么是非压缩型(或称非组合型)BCD码?
[解]压缩型BCD码为一字节表示2位十进制数,如:36H表示36。非压缩型BCD码为一字节表示1位十进制数,其中高4位为0。如:0306H表示36。
3.在计算机中常采用哪几种数值?如何用符号表示?
[解] 在计算机中常采用二进制、八进制、十进制、十六进制数等。为了明确所采用的数值,在相应数的末尾都采用对应的符号说明。其中十进制用D表示(D-Decimal可以默认不写),
八进制原为 Octonary,为避免与数字0混淆,用字母Q表示八进制,用H(Hexadecimal)表示十六进制。 4.根据ASCⅡ码的表示,试写出0、9、F、f、A、a、CR、LF、$等字符的ASCⅡ码。 [解] 字符 0 9 F f A a CR LF $
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ASCⅡ码30H 39H 46H 66H 41H 61H 0DH 0AH 24H
5.将下列十进制数分别转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 (1)39 (2)54 (3)127 (4)119 [解](1)100111B 47Q 27H (2) 110110B 66Q 36H (3) 1111111B 117Q 7FH (4)1110111B 167Q 77H
6.8位、16位二进制数所表示的无符号数及补码的范围是多少?
[解] 8位二进制无符号数表示的范围为0~255,8位二进制补码表示的范围为-128~+127;16为无符号二进制数表示的范围为0~65535,16位二进制补码表示的范围为-32768~+32767。 7.将十进制数146.25转换为二进制,小数保留四位。 [解]10010010.0100B
8.将下列二进制数转换为十进制数,小数保留四位。
(1)00001011.1101B (2)1000110011.0101B (3)101010110011.1011B [解] (1)11.8125 (2)563.3125 (3)2739.6875
9.写出二进制数1101.101B,十六进制数2AE.4H,八进制数42.54Q的十进制数。 [解] 1101.101B=13.625D 2AAE.4H=686.25D 42.57Q=34.6875D 10.简述原码、反码、补码的规则。 [解]
1)求原码的规则:正数的符号位为0,负数的符号位为1,其他位表示数的绝对值。
2)求反码的规则:正数的反码与其原码相同;负数的反驳吗为原码除符号位以外的各位取反。 3) 求补码的规则:正数的补码与其原码相同;负数的补码为反码在最低位上加1。 11.用补码计算(-56)-(-17)。
[解] 此处运用补码加减运算公式[X±Y]补=[X]补±[±Y]补,令X=-56,Y=-17,且有: [X]原=10111000B、[X]反=11001000B、[X]补=11001001B [Y]原=10010001B、[-Y]补=00010001B 则[X]补=11001000B +)[-Y]补=00010001B [X-Y]补=11011001B
得[X-Y]原=10100111B=-39
12.简述计算机在进行有符号补码运算中进位与溢出的区别。
[解] 进位为数据运算时的正常情况,其进位状态通过CPU中进位状态位的状态体现。 溢出为运算结果超出了所能表示的数据范围,数据侵占了符号位。 13.简述进行有符号补码运算判断是否产生溢出的方法。 [解]判断溢出的方法可以有两种:
1)双进位法:2个进位位分别为次高位向最高位的进位和最高位向进位位的进位。如果两个进位均有或均无则无溢出。如果两个进位中1个有进位而另1个无进位则一定有溢出。
2)同号相减无溢出,同号相加是结果符号与加数符号相反有溢出,相同则无溢出。异号相加无溢出,异号相减时结果符号与减数符号相同有溢出,相反则无溢出。 14.用8位二进制补码进行计算(-56)+(-177),并判断出运算结果是否有溢出。 [解]令X=-56,Y=-117
[X]原=10111000B、[X]反=11001000B、[X]补=11001001B [Y]原=11110101B、[XY]反=10001010B、[Y]补=10001011B 则 [X]补=11001000B +) [Y]补=10001011B [X]补+[Y]补=01010011B
得[X]补+[Y]补=[X+Y]补=01010011B,X+Y=[[X+Y]补]]补=01010011B=+83
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从上面运算式中可以看到,次高位向最高位无进位,而你最高为向进位位有进位,所以运算结果溢出。从另一个角度来看,两个负数相加,结果为正数,其符号与减数的符号相反,所以运算结果有溢出。也就是(-56)+(-177)=-173≠+83,运算结果不正确,这是因为已婚算结果又溢出,也就是运算结果的数据位超出了所能表示的范围,侵占了符号位。
15.试将0.0875用IEEE-754的单精度浮点格式表示。 [解]
0.0875=0.000101100110011001100110011B=1.01100110011001100110011B×2的-100B次 尾数L=01100110011001100110011B 阶码=01111111B-100B=01111011B
0.0875的浮点表示=0 01111011 01100110011001100110011 B=3DB33333H
第2章 微处理器
2.1 学习指导
本章主要内容包括:
1.8086/8088微处理器的内部结构与工作原理
8086/8088未处理的内部分为执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)两部分。执行单元负责完成指令的执行工作,总线接口单元负责完成预取指令和数据传输的工作。两部分既相互独立工作,又相互配合。这种结构的优点为可疑实现流水作业,在执行指令同时取下一条指令,提高了微处理器的工作效率。 2.8086/8088的内部寄存器
8086/8088具有14个十六位寄存器,包括:8个通用寄存器(4个数据寄存器AX、BX、CX、DX,4个指针寄存器SP、BP、SI、DI),4个段寄存器(CS、SS、DS、ES),1个指令指针寄存器IP和1个状态控制寄存器FR。每个寄存器具有各自的特点,比如:
1)4个数据寄存器具有双重性, 可以存储十六位数据(AX、BX、CX、DX),也可以拆成8个八位寄存器(AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH)进行八位运算。
2)16位的状态控制寄存器FR中有9位有效位,其中6位是状态标志(进位状态位CF、辅助进位状态位AF、符号状态位SF、零状态位ZF、奇偶状态位PF和溢出状态位OF),3位是控制标志(中断允许、方向、单步)。 3)16位的指令指针寄存器IP是专为微处理器使用,不能通过指令进行访问。代码段寄存器CS只能读出,不能通过指令赋值。
4)只有BX、BP、SI、DI可以作访问内存单元的地址指令。 3.工作模式与引脚
1)8086CPU和8088CPU的主要特点如表2-1所示。
2)8086/8088未处理其具有两种功能工作模式:最小工作模式和最大工作模式。
最小工作模式:即为构成单微处理器的简单系统,全部信号线均由8086/8088CPU提供 引脚MN/MX非接+5V电压。
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最大工作模式:即为构成多处理器的复杂系统。一般所构成的系统中除偶一个主微处理器8086/8088外,还有两个协处理器:用于数值运算处理的8087和忧郁输入/输出设备服务的8089,从而大大提高主处理器的运行效率。在此种工作模式下,部分控制信号线是由8288总线控制器提供,而不是由8086/8088CPU直接提供全部信号线。引脚MN/MX接地。
3)8086/8088为40引脚DIP芯片,其中部分引脚采用了服用技术,包括:分时复用(即在一些时刻提供一种信息,而在另一时刻提供另一种信息)和分状态复用(即输入与输出定义不同、高电平与低电平定义不同、不同模式下定义不同)等。分时复用的信号可通过锁存器实现分离。另外,8086/8088中有部分引脚定义不同。主要引脚包括:AD0~AD15、A16/S3~A19/S3、MN/MX、ALE、BHE、REESET、RD、WR、M/IO等。值得注意的是,如何获得存储器读、存储器写、IO读、IO写等信息,如图2-1所示。 4.存储器组织
8086/8088采用分段管理的概念。
1)所有的数据以字节形式存放在存储单元中,每一个单元军战一个地址,但是任何两个相邻字节都可以构成一个字(word),占用两个地址。用地址值较小的那个字节单元地址作为这个字单元的地址。一个16位字中低8位数据存在较小地址的单元中,而高8位数据存在地址较高的的单元中。 2)每个单元均有一个唯一的20位地址,称为物理地址。 3)在软件中8086/8088对存储器采用分段描述的方法,即将整个存储区划分很多的段,每一个段的大小可各不相同,单均≤64KB,各段之间可以是紧密连接、可以是部分或完全重叠、也可以是不相关,每个存储单元可用不惟一的逻辑地址描述(段基值:偏移量)。
4)物理地址与逻辑地址的关系为:物理地址(20位)=段基值(16位)×16+偏移量(16位)。 5)8086的存储器为能满足即可以16位操作又可以8位操作,采用奇、偶两个存储体的结构。 5.堆栈组织
堆栈是一个特定的存储区,它的特点是:一端是固定的,另一端是活动的,而所有的信息存取都在活动的一端进行。堆栈操作的原则是后进先出。栈操作包括:
1)设置栈执政(设置SS、SP)和栈容量(栈长度)。 2)数据进栈操作(PUSH指令)。 3)数据出栈操作(POP指令)。 6.时序
处理器的周期状态可以分为三种:始终周期(是处理器完成一个微操作所需的时间,也就是处理器的基本时间计量单位)、总线周期(是处理器完成一个基本操作所用的时间)和指令周期(是处理器执行一条指令所需的时间)。最基本的读/写总线周期由4个十周周期组成。
2.2单项选择题
1.8088CPU和8086CPU对比,错误叙述是( )。 A.8088CPU和8086CPU的地址线数量相同。 B.8088CPU和8086CPU的片内数据线数量相同。 C.8088CPU和8086CPU的片外数据线数量相同。 D.8088CPU和8086CPU的寄存器数量相同。 [解] C
2.关于8088CPU和8086CPU对比,正确的叙述是( )。 A.8088CPU和8086CPU的地址数位数不相同。 B.8088CPU和8086CPU的片内数据线数量不相同。 C.8088CPU和8086CPU的片外数据线数量不相同。 D.8088CPU和8086CPU的寄存器数量不相同。 [解] C
3.8086为16位的CPU,说明( )。
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