计算机硬件技术基础万晓冬习题.docx

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计算机硬件技术基础万晓冬习题

1—1简述计算机和微型计算机经过了哪些主要发展阶段?

1—2什么叫微处理器?

什么叫微型计算机?

什么叫微型计算机系统?

1—3写出下列机器数的真值：

（1）01101110  

（2）10001101

     （3）01011001  （4）11001110

1—4写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）

（1）+010111  

（2）+101011

     （3）-101000  （4）-111111

1—5当下列各二进制数分别代表原码、反码和补码时，其等效的十进制数值为多少?

（1）00001110  

（2）11111111

     （3）10000000  （4）10000001

1—6已知x（l）＝+0010100，y

（1）＝+0100001，x

（2）=-0010100,y

（2）=-0100001，试计算下列各式（字长8位）

（1）[x（l）+y

（1）]补  

（2）[x（l）-y

（2）]补  （3）[x

（2）-y

（2）]补

     （4）[x

（2）+y

（2）]补  （5）[x（l）+2y

（2）]）L （6）[x

（2）+y

（2）／8]补

1—7用补码来完成下列计算，并判断有无溢出产生（字长为8位）：

（1）85+60  

（2）-85+60

     （3）85-60  （4）-85-60

1—8在微型计算机中存放两个补码数，试用补码加法完成下列计算，并判断有无溢出：

（1）[x]补+[y]补＝01001010+0ll00001

（2）[x]补一[y]补＝01101100-01010110

1—9试将下列各数转换成BCD码：

（1）（30）十进制  

（2）（127）十进制

     （3）00100010B   （4）74H

l—10试查看下列各数代表什么ASCII字符

（1）41H  

（2）72H  （3）65H  （4）20H

1—11试写出下列字符的ASCII码：

9,*,=,$,!

1—12若加上偶校验，题1—11字符的ASCII又是什么?

1—13假定微型计算机中用10位二进制数来表示数，对定点数用1位（MSB）表示数符，9位表示数值，对浮点数

     用4位表示阶码（其中MSB为阶符），6位表示尾数（其中MSB为数符）。

试问这样定义的定点数和浮点数能

     表示数的范围分别是多少?

1—14试将下列数表示成浮点的规格化数。

设阶码（含阶符）为4位，尾数（含数符）为8

（1）69．57  

（2）-8．405  （3）-0.25  （4）+0.00834

1—15试将上题

（1），

（2），（3）表示成单精度浮点数。

1—16下面是Pentium处理器的一个单精度浮点数（32位）和一个双精度浮点数（64位），该两个浮点数实际数值

     为多少?

）010*********

（2）406CD25179FCED82H

1—17通用微型计算机硬件系统结构是怎样的?

请用示意图表示。

说明各部分作用。

1—18通用微型计算机软件包括哪些内容?

1—19典型微机有哪几种总线?

它们传送的是什么信息?

1—20什么是指令?

什么是程序?

1—21试用示意图说明内存储器的结构和读、写操作。

1—22简述评估通用微型计算机主要技术指标。

2—18086／8088为什么要分为EU和BIU两部分?

每个部分又由哪几部分组成?

2—2简述8086／8088指令队列作用及工作过程。

2—3在执行指令期间，EU能直接访问存储器吗?

为什么?

2—48086／8088CPU中，供使用汇编语言的程序员使用的寄存器有哪些?

2—5试述SP、IP、BP、SI和DI寄存器名称的由来。

它们能否作为通用寄存器?

2—6为什么要设置段寄存器?

8086／8088有几个段寄存器?

2—78086／8088有几位状态位?

有几位控制位?

其含义各是什么?

2—88086／8088CPU使用的存储器为什么要分段?

怎样分段?

2—9简述A0与BHE在8086系统中的作用。

2—108086／8088CPU系统中为什么要采用地址锁存器8282／8283?

2—118086与8088CPU主要区别有哪些?

2—128086／8088单CPU和多CPU系统各自主要特点是什么?

差别在哪里?

2—13简述指令队列状态线QSl和QSO的含义。

2—148086构成系统分为哪两个存储体?

它们如何与地址、数据总线连接?

2—15什么是逻辑地址?

什么是物理地址?

它们之间有什么联系?

各用在何处?

2—16什么是基地址?

什么是偏移量?

它们之间有何联系?

2—17若CS为A000H，试说明现行代码段可寻址的存储空间的范围。

2—18设现行数据段位于存储器B0000H到BFFFFH存储单元，DS段寄存器内容为多少?

2—19设双字节12345678H的起始地址是A001H，试说明这个双字在存储器中如何存放?

2—20已知堆栈段寄存器SS=A000H，堆栈指示器SP=0100H，试将数据1234ABCDH推人堆栈，画出进栈示意图。

     最后栈顶SP=?

2—21试求出下列运算后的各个状态标志，并说明进位标志和溢出标志的区别。

（1）1278H+3469H

（2）54E3H-27AOH

     （3）3881H+3597H

     （4）01E3H一01E3H

2—228088CPU工作在最小模式（单CPU）和最大模式（多CPU）主要特点是什么?

有何区别?

2—23在8088CPU工作在最小模式时。

（1）当CPU访问存储器时，要利用哪些信号?

（2）当CPU访问I／O时，要利用哪些信号?

     （3）当HOLD有效并得到响应时，CPU的哪些信号置高阻?

2—24什么是时钟周期?

机器周期?

总线周期?

什么是指令周期?

2—25为什么要了解8086／8088CPU时序?

2—26试绘出8086单CPU系统访问I／O端口总线周期的时序图。

2—27试说明WMTC（10WC）与AWMC（AIOW）异同。

2—28在8086／8088多CPU系统中，存储器读总线周期中，RD可以从CPU发出，也可以从8288发出（MRDC），试

     比较其异同?

2—29什么情况下插入Tw等待周期?

插入Tw多少，取决什么因素?

2—30什么情况会出现总线空闲周期?

2—31试用表格列出8088单CPU方式下，IO／M、DT／R、DEN、RD及WR读／写存储器状态。

例如读存储器

     RD＝0。

2—32简述80386、80486和PentiumCPU基本组成与各部分作用。

2—33什么是实地址模式?

什么是保护模式?

什么是虚拟8086模式?

试列出三者主要特点。

2—34试说明80386、80486和Pentium控制寄存器的作用。

2—35CS寄存器在保护模式下叫什么名字?

DS寄存器呢?

2—36选择符中三个域的名字和大小各是多少?

2—37T1等1意味着什么?

2—38如果GDT寄存器值为0013000000FFH，装入LDTR的选择符为0040H,试问装入缓存LDT描述符的起始地址是

     多少?

2—39NT代表什么意思?

RF呢?

2—40如果标志寄存器的IOPL位为10，那么I／O指令的特权级为多少?

2—4180386、80486和Pentium虚拟地址空间有多大?

2—42虚拟地址的两部分各叫什么名字?

2—43数据段能有多大?

能有多小?

2—4480386、80486和Pentium虚拟地址空间最多能放多少个段?

2—45全局存储器地址空间有多大?

它能包含多少个段?

2—46如果允许分页，那么80386、80486和Pentium的地址空间可映射到多少页?

页有多大?

2—47页转换产生的线性地址的三部分各是什么?

给出每个部分的大小。

2—48设置转换检测缓冲器的目的是什么?

2—49页帧有多大?

什么选择页帧的存放位置?

2—50描述符中有多少个字节?

试给出每一个域名及大小?

2—51段描述符与什么寄存器相联?

系统段描述符呢?

2—52选择符022416装入了数据段寄存器，该值指向局部描述符表中从地址00100220H开始的段描述符。

如果

     该描述符的字为：

     [00100220H]＝0110H

     [00100222H]＝0000H

     [00100224H]＝1A20H

     [00100226H]＝0000H

     那么Limit和Base各为多少?

2—53页目录或页表项中最左20位表示什么?

2—54某一页帧的保护页模式是用户级访问权，管理员级可读／写，那么R／W和U／S的设置是什么?

2—55某一页帧的页表项中P＝0，那么试图访问该页帧时会发生什么情况?

2—56页目录项中的D位代表什么意思?

2—57试说明Pentium微处理器、PentiumPro、PⅡ、PⅢ微处理器基本特点。

2—58什么是PⅢ处理器系列代号?

使用系列代号的优缺点是什么?

3—1什么叫寻址方式?

一般微处理器有哪几类寻址方式?

各类寻址方式的基本特征是什么

3—2对于80X86／Pentium系列微处理器，存储器寻址的有效地址EA和实际地址PA有什么区别？

3—380X86／Pentium的有效地址EA由哪四个分量组成?

它们可优化组合出哪些存储器寻址方式?

试讨论各种存

    储器寻址方式与EA计算公式的关系。

3—4设BX＝637DH，SI＝2A9BH，位移量D＝7237H，试求下列寻址下有效地址EA＝?

（1）直接寻址  

（2）基址寻址  （3）使用BX的间接寻址

3—5分别指出下列指令中源操作数和目标操作数的寻址方式若是存储器寻址，试用表达式表示出EA＝?

PA=?

（1）MOVSI，2100H  

（2）MOVCX，DISP[BX]

     （3）MOV[S1]，AX   （4）ADCAX，[BX][S1]

     （5）ANDAX，DX     （6）MOVAX，[BX+10H]

     （7）MOVAX，ES：

[BX]（8）MOVAX，[BX+SI+20H]

     （9）MOV[BP]，CX   （10）PUSHDS

3—6指出下列指令的源操作数字段是什么寻址方式?

（1）MOVEAX，EBX  

（2）MOVEAX，[ECX][EBX]

     （3）MOVEAX，[ESl）[EDXX2]  （4）MOVEAX，[ESIX8]

3—7分析下列指令在语法上是否有错，如有错，请指出错误之所在（针对8086／8088微处理器）。

（1）SUBAX，[BX+BP]  

（2）ADDVALUEl，VALUE2

     （3）MOVDS，1000H    （4）MOVCS，AX

     （5）CMP1000H，BX    （6）MOVVALUEl，CX

     （7）MOVDS，ES       （8）ROL[BX][DI]，3

     （9）NOTBX，DX       （10）PUSHCS

     （11）PUSH2A00H      （12）IN100H，AL

     （13）LEABX，4300H   （14）MOVAX，[CX]

3—8若SP＝2000H，AX=3355H,BX＝4466H，试指出下列指令或程序段执行后有关寄存器的内容。

（1）PUSHAX执行后，AX=?

SP=?

（2）PUSHAX

         PUSHBX

         POPDX

     执行后，AX＝?

，DX＝?

，SP＝?

3—9设BX＝6F30H，BP＝0200H，SI＝0046H，SS=2F00H，[2F246H]=4154H，试求执行XCHGBX，[BP+S1）后，

    BX＝?

，[2F246H]＝?

3—10设BX＝0400H，SI＝003CH，执行LEABX，[BX+SI+0F62H]后，BX＝?

3—11设DS＝C000H，[C0010H]＝0180H，[C0012H]＝2000H，执行LDSSI，[10H]后SI＝?

，DS＝?

3—12已知DS＝091DH，SS＝1E4AH，AX＝1234H，BX＝0024H，CX＝5678H，BP=0024H，SI＝0012H，DI＝

     0032H，[09226H]＝00F6H，[09228H]＝1E40H，[1E4F6H]=09lDH，试求单独执行下列指令后的结果

（1）MOVCL，20H[BX][SI]；CL＝?

（2）MOV[BP][DI]，CX；[1E4F6H]=?

     （3）LEABX，20H[BX][SI]；BX＝?

        MOVAX，2[BX]；AX＝?

     （4）LDSSI，[BX][DI]

        MOV[SI]，BX；SI=?

[SI]=?

     （5）XCHGCX，32H[BX]；

        XCHG20H[BX][SI]，AX；AX＝?

[09226H]＝?

3—13执行下列指令后，标志寄存器中AF、CF、OF、SF、ZF标志位分别是什么状态?

     MOVAX，84AOH

     ADDAX，9460H

3—14按下列要求写出相应的指令或程序段

（1）写出两条使AX寄存器内容为0的指令。

（2）使BL寄存器中的高、低4位互换。

     （3）现有二个有符号数分别在N1、N2变量中，求N1／N2，商和余数分别送变量M1、M2中。

     （4）屏蔽BX寄存器的b4、b6、b11位。

     （5）将AX寄存器的b5、b14位取反，其他位不变。

     （6）测试DX寄存器的b0、b9位是否为“1"。

     （7）使CX寄存器中的整数变为奇数（如原来已是奇数，则不变）。

3—15写出把首地址为BLOCK的字数组的第六个字送人AX的指令，要求使用下列寻址方式：

（1）寄存器间接寻址  

（2）基址寻址

     （3）相对基址变址寻址（4）直接寻址

3—16已知AX＝8060H，DX＝580H，端口PORTl的地址为40H，内容为4FH，端口PORT2的地址为45H，指出执行

     下列指令后的结果在哪儿?

为多少?

（1）OUTDX，AL     

（2）OUTDX，AX

     （3）INAL，PORTl   （4）INAX，40H

     （5）OUTPORT2，AL  （6）OUTPORT2，AX

3—17已知数据如题图3—1所示，数据是低位在前，按下列要求编写程序段：

（1）完成NUMl和NUM2的两个字数据相加，和存放在NUMl中。

（2）完成NUMl单元开始的连续4个字节数据相加，和不超过一字节，放在RES单元。

     （3）完成NUMl单元开始的连续8个字节数据相加，和为16位数，放在RES和RES+1两单元中（用循环）。

     （4）完成NUMl和NUM2的双倍精度字数据相加，和放在NUM2开始的双字单元中。

3—18已知的BCD数如题图3—1所示，低位在前，按下列要求编写计算BCD数据（为压缩型BCD）的程序段。

      M

    ├───┤

 NUM1│ 48H│     ├───┤

    │  41H│

    ├───┤

    │  16H│

    ├───┤

    │  28H│

    ├───|

 NUM2│  58H│

    ├───┤

    │  22H│

    ├───|

    │  52H│

    ├───┤

    │  84H│

    ├───┤

 RES│    │

    ├───┤

    │    │

     题图3—1

（1）完成从NUMl单元开始的连续8个压缩BCD数相加，和（超过一字节）放在RES和

      RES+1两单元中。

（2）完成NUMl单元和NUM2单元的BCD数相减，其差存人RES单元，差＝?

，CF=?

3—19已知数据如题图3—1所示，低位在前，按下列要求编写程序段：

（1）NUMl和NUM2两个数据相乘（均为无符号数），乘积放在RES开始的单元。

（2）NUMl和NUM2两个字数据相乘（均为带符号数），乘积放在RES开始的单元。

     （3）NUMl单元的字节数据除以46（均为无符号数），商和余数依次放人RES开始的

      两个字节单元。

     （4）NUMl字单元的字数据除以NUM2字单元的字，商和余数依次放人RES开始的两

      个字单元。

3—20使用移位指令来做乘以2和除以2是很方便的。

试把+53与一49分别乘以2，它们

     各应用什么指令，得到的结果各是什么?

若除以2呢?

3—21令BX＝00E3H，变量VALUE的内容为?

9H，下列指令单独执行后BX寄存器的

     内容为多少?

（1）XORBX，VALUE  

（2）ANDBX，VALUE

     （3）RORBX，1      （4）ORBX，10F4H

     （5）NOTBX

3—22若CPU中各寄存器及RAM参数如题图3—2所示，试求独立执行如下指令后，CPU中寄存器及RAM相应内存

     单元的内容为多少?

RAM

20506H

20507H

20508H

20509H

2050AH

2050BH

2050CH

（1）MOVDX，[BX]2;DX=BX＝

    CPU

CPU           

CS         3000H

FFFEH         CX

DS         2050H

0004H         BX

SS         50A0H

2000H         SP

ES         0FFFH

17C6H         DX

IP         0000H

8094H         AX

DI         000AH

1403H         BP

SI         0008H

1             CF

执行前

执行后

06H

00H

87H

15H

37H

C5H

2FH

             题图3—2

（2）PUSHCX;SP=[SP]                                                                

     （3）MOVCX，BX;CX=BX=                                  

     （4）TESTAX，0l;AX=CF＝                                                          

     （5）MOVAL，[S1];AL=                                                                

     （6）ADCAL，[DI];AL=CF=DAA;AL=

     （7）INCSI;SI=                                                                     

     （8）DECDI;DI=

     （9）MOV[D1），AL;[DI]=

     （10）XCHGAX，DX;AX=DX=

     （11）XORAH，BL;AH=BL=

     （12）JMPDX;IP=

3—23分别指出以下两个程序段的功能。

（1）MOVCX，10         

（2）CLD

       LEASI，FIRST          LEADI，[0404H]

        IEADI，SECOND        MOVCX，0080H

        REPMOVSB            XORAX，AX

                             REPSTOSW

3—24试编制完成AX*5／2的程序段。

3—25若AL＝FFH，BL：

03H，指出下列各指令执行后标志OF，SF,PF，CF的状态.

（1）ADDBL，AL    

（2）INCBL

     （3）SUBBL，AL    （4）NEGBL

     （5）CMPBL，AL    （6）MULBL

     （7）ANDBL，AI    （8）IMULBL

     （9）ORBL，AL     （10）SHLBL，1

     （11）XORBL，BL  （12）SARAL，1

     （13）SHRAL，1

3—26已知一个关于0～9的数字的ASCⅡ码表首址是当前数据段的0A80H，现要找出数字5的ASCII码，试写出

     用指令XLAT进行翻译的指令序列。

3—27设DS＝2000H，BX＝1256H，SI＝528FH，位移量TABLE＝20A1H，[232F7H]＝3280H，[264E5H]＝2450H，

     执行下述指令：

（1）JMPBX            ；IP=?

（2）JMPTABLE[BX]     ；IP=?

     （3）JMP[BX][SI]       ；IP＝?

3—28设IP＝3D8FH，CS＝4050H，SP＝0F17CH，当执行CALL2000：

009AH后，试指出IP、CS、SP、[SP]、

     [SP+1]、[SP+2]和[SP+3]的内容。

3—29试编写程序段，根据AL中的内容