西亚斯微机原理期中试题及答案.docx
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西亚斯微机原理期中试题及答案
一、问答题(每小题1分共10分)
1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少?
(1)换行0AH
(2)字母“Q”51H
(3)空格20H(4)(回车)0DH
2、下列各机器数所表示数的范围是多少?
(1)8位二进制无符号整数,0~255
(2)8位二进制有符号整数;-128,+127
(3)16位二进制无符号定点整数;0~65535
(4)用补码表示的16位二进制有符号整数;-32768,+32767
3、有两个二进制数X=01101010,Y=10001100,试比较它们的大小。
(1)X和Y两个数均为无符号数;X (2)X和Y两个数均为有符号的补码数。 X>Y 二、填空题(每小题1分) 1、对于R进制数来说,其基数(能使用的数字符号个数)是R个,能使用的最小数字符号是0。 2、与十进制数67等值的十六进制数是43H。 3、二进制数101.011转换成十进制数是5.375。 4、十六进制数0E12转换成二进制数是11000010010B。 三、选择题(每小题1分共6分) 1、在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以D形式进行的。 A)EBCDIC码B)ASCII码C)十六进制编码D)二进制编码 2、与十进制数56等值的二进制数是A。 A)111000B)111001C)101111D)110110 3、十进制数59转换成八进制数是A。 A)73QB)37QC)59QD)112Q 4、与十进制数58.75等值的十六进制数是B。 A)A3.CHB)3A.CHC)3A.23HD)C.3AH 5、二进制数1101.01转换成十进制数是C。 A)17.256B)13.5C)13.25D)17.5 6、十进制正数38的八位二进制补码是D。 A)00011001B)10100110C)10011001D)00100110 四、是非判断题(每小题1分共3分) 1、对于种类不同的计算机,其机器指令系统都是相同的。 (×) 2、在计算机中,数据单位bit的意思是字节。 (×) 3、八进制数的基数为8,因此在八进制数中可以使用的数字符号是0、1、2、3、4、5、6、7、8。 (×) 四、简答题(每小题2.5分共47分) 1.微处理器,微型计算机和微型计算机系统三者之间有何区别? 答: 微处理器即CPU,它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分,用于实现微型计算机的运算和控制功能,是微型计算机的核心;一台微型计算机由微处理器、内存储器、I/O接口电路以及总线构成;微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分,其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备;由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分,而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。 2.CPU在内部结构上由哪几部分构成? CPU应具备哪些主要功能? 答: CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。 3.累加器和其它通用寄存器相比有何不同? 答: 累加器是通用寄存器之一,但累加器和其它通用寄存器相比又有其独特之处。 累加器除了可用做通用寄存器存放数据外,对某些操作,一般操作前累加器用于存放一个操作数,操作后,累加器用于存放结果。 4.微型计算机的总线有哪几类? 总线结构的特点是什么? 答: 微型计算机的总线包括地址总线、数据总线和控制总线三类,总线结构的特点是结构简单、可靠性高、易于设计生产和维护,更主要的是便于扩充。 5.完成下列各十六进制数的运算: A39E+28DC,D5AB-7CE5 答: A39E+28DC=CC7A;D5AB-7CE5=58C6; 6.分别列出下述10进制数的16进制数、压缩的BCD数、ASCII数字串(用16进制形式写出): 10,64,78,81,92,100,125,255 答: 上述各数的16进制数依次为: AH,40H,4EH,51H,5CH,64H,7DH,FFH; 上述各数的压缩的BCD数依次为: 10H,64H,78H,81H,92H,0100H,0125H,0255H; 上述各数的ASCII数字串依次为: 3130H,3634H,3738H,3831H,3932H,313030H,313235H,323535H; 7.8086从功能上分成了EU和BIU两部分。 这样设计的优点是什么? 答: 传统计算机在执行程序时,CPU总是相继地完成取指令和执行指令的动作,即,指令的提取和执行是串行进行的。 而8086CPU在功能上分成了EU和BIU两部分,BIU负责取指令,EU负责指令的执行,它们之间既互相独立又互相配合,使得8086可以在执行指令的同时进行取指令的操作,即实现了取指令和执行指令的并行工作,大大提高了CPU和总线的利用率,从而提高了指令的处理速度。 8.8086CPU中地址加法器的重要性体现在哪里? 答: 地址加法器是8086CPU的总线接口单元中的一个器件,在8086存储器分段组织方式中它是实现存储器寻址的一个关键器件,地址加法器将两个16位寄存器中的逻辑地址移位相加,得到一个20位的实际地址,把存储器寻址空间从64K扩大到1M,极大地扩大了微型计算机的程序存储空间,从而大大提高了程序运行效率。 9.8086CPU中有哪些寄存器? 分组说明用途。 哪些寄存器用来指示存储器单元的偏移地址? 答: 8086CPU中有8个通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI;两个控制寄存器IP、FL;四个段寄存器CS、DS、SS、ES。 8个通用寄存器都可以用来暂存参加运算的数据或中间结果,但又有各自的专门用途。 例如,AX专用做累加器,某些指令指定用它存放操作数和运算结果;CX为计数寄存器,在某些指令中做计数器使用;DX为数据寄存器;BX为基址寄存器,BP为基址指针,SI为源变址寄存器,DI为目的变址寄存器,这4个寄存器在数据寻址中用来存放段内偏移地址(有效地址)或段内偏移地址的一部分;SP为堆栈指示器,用来存放栈顶有效地址。 两个控制寄存器用来存放有关的状态信息和控制信息。 例如,标志寄存器FL用来存放状态标志和控制标志;而指令指针用来存放下一条要取指令的有效地址。 四个段寄存器用来存放段地址。 例如,CS寄存器用来存放代码段的段地址;DS寄存器用来存放数据段的段地址;SS寄存器用来存放堆栈段的段地址;ES寄存器用来存放扩展段的段地址。 10.8086系统中存储器的逻辑地址由哪两部分组成? 物理地址由何器件生成? 如何生成? 每个段的逻辑地址与寄存器之间有何对应关系? 答: 8086系统中存储器的逻辑地址由段地址(段首址)和段内偏移地址(有效地址)两部分组成;存储单元的物理地址由地址加法器生成,寻址时,CPU首先将段地址和段内偏移地址送入地址加法器,地址加法器将段地址左移4位并与段内偏移地址相加,得到一个20位的物理地址。 数据段的段地址在DS寄存器中,段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。 代码段的段地址在CS寄存器中,段内偏移地址在IP寄存器中。 堆栈段的段地址在SS寄存器中,段内偏移地址在SP寄存器中。 扩展段的段地址在ES寄存器中,段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。 11.设AX=2875H、BX=34DFH、SS=1307H、SP=8H,依此执行PUSHAX、PUSHBX、POPAX、POPCX后栈顶指针变为多少? AX=? BX=? CX=? 答: 当前栈顶指针=SS*10H+SP=13070H+8H=13078H,依此执行PUSHAX、PUSHBX、POPAX、POPCX后栈顶指针仍为13078H。 但AX=34DFH,BX=34DFH,CX=2875H。 12.写出把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令。 要求使用以下几种寻址方式: (1)寄存器间接寻址 (2)寄存器相对寻址 (3)基址变址寻址 答: (1)使用寄存器间接寻址,把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令为: MOVBX,OFFSETBLOCK ADDBX,12 MOVDX,[BX] (2)使用寄存器相对寻址,把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令为: LEABX,BLOCK MOVDX,[BX+12] (3)使用基址变址寻址,把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到DX寄存器的指令为: LEABX,BLOCK MOVSI,12 MOVDX,[BX+SI] 13.现有(DS)=2000H,(BX)=0100H,(SI)=0002H,(20100H)=12H,(20101H)=34H,(20102H)=56H,(20103H)=78H,(21200H)=2AH,(21201H)=4CH,(21202H)=B7H,(21203H)=65H,试说明下列各条指令执行完后AX寄存器的内容。 (1)MOVAX,1200;(AX)= (2)MOVAX,BX;(AX)= (3)MOVAX,[1200H];(AX)= (4)MOVAX,[BX];(AX)= (5)MOVAX,[BX+1100];(AX)= (6)MOVAX,[BX+SI];(AX)= (7)MOVAX,[BX+SI+1100];(AX)= 答: (1)指令MOVAX,1200H执行完后AX寄存器的内容为1200H; (2)指令MOVAX,BX执行完后AX寄存器的内容为0100H; (3)指令MOVAX,[1200H]是将从物理地址=(DS)*10H+1200H=21200H开始的两个单元内容送AX,执行完后AX寄存器的内容为4C2AH; (4)指令MOVAX,[BX]是将从物理地址=(DS)*10H+(BX)=20100H开始的两个单元内容送AX,故执行完后AX寄存器的内容为3412H; (5)指令MOVAX,[BX+1100]是将从物理地址=(DS)*10H+(BX)+1100H=21200H开始的两个单元内容送AX,故执行完后AX寄存器的内容为4C2AH; (6)指令MOVAX,[BX+SI]是将从物理地址=(DS)*10H+(BX)+(SI)=20102H开始的两个单元内容送AX,故执行完后AX寄存器的内容为7856H; (7)指令MOVAX,[BX+SI+1100]是将从物理地址=(DS)*10H+(BX)+(SI)+1100H=21202H开始的两个单元内容送AX,故执行完后AX寄存器的内容为65B7H; 14.假设已知(DS)=2900H,(ES)=2100H,(SS)=1500H,(SI)=00A0H,(BX)=0100H,(BP)=0010H,数据段中变量名VAL的偏移地址值为0050H,试指出下列源操作数字段的寻址方式是什么? 其物理地址值是多少? (1)MOVAX,0ABH (2)MOVAX,BX (3)MOVAX,[100H](4)MOVAX,VAL (5)MOVAX,[BX](6)MOVAX,ES: [BX] (7)MOVAX,[BP](8)MOVAX,[SI] (9)MOVAX,[BX+10](10)MOVAX,VAL[BX] (11)MOVAX,[BX][SI](12)MOVAX,[BP][SI] 答: (1)在指令MOVAX,0ABH中,源操作数字段的寻址方式是立即数寻址,其物理地址值=(CS)*10H+(IP); (2)在指令MOVAX,BX中,源操作数字段的寻址方式是寄存器寻址,操作数在BX中,无物理地址; (3)在指令MOVAX,[100H]中,源操作数字段的寻址方式是直接寻址,其物理地址值=(DS)*10H+100=29000H+100H=29100; (4)在指令MOVAX,VAL中,源操作数字段的寻址方式是直接寻址,其物理地址值=(DS)*10H+50H=29000H+50H=29050H; (5)在指令MOVAX,[BX]中,源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址,其物理地址值=(DS)*10H+(BX)=29000H+100H=29100H; (6)在指令MOVAX,ES: [BX]中,源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址,其物理地址值=(ES)*10H+(BX)=21000H+100H=21100H; (7)在指令MOVAX,[BP]中,源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址,其物理地址值=(SS)*10H+(BP)=15000H+10H=15010H; (8)在指令MOVAX,[SI]中,源操作数字段的寻址方式是寄存器间接寻址,其物理地址值=(DS)*10H+(SI)=29000H+0A0H=290A0H; (9)在指令MOVAX,[BX+10]中,源操作数字段的寻址方式是寄存器相对寻址,其物理地址值=(DS)*10H+(BX)+0AH=29000H+100H+0AH=2910AH; (10)在指令MOVAX,VAL[BX]中,源操作数字段的寻址方式是寄存器相对寻址,其物理地址值=(DS)*10H+(BX)+50H=29000H+100H+50H=29150H; (11)在指令MOVAX,[BX][SI]中,源操作数字段的寻址方式是基址变址寻址,其物理地址值=(DS)*10H+(BX)+(SI)=29000H+100H+0A0H=291A0H; (12)在指令MOVAX,[BP][SI]中,源操作数字段的寻址方式是基址变址寻址,其物理地址值=(SS)*10H+(BP)+(SI)=15000H+10H+0A0H=150B0H 15.分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式。 (1)MOVSI,200 (2)MOVCX,DATA[SI] (3)ADDAX,[BX+DI] (4)ANDAX,BX (5)MOV[SI],AX 答: (1)目的操作数字段的寻址方式是寄存器寻址,源操作数字段的寻址方式是立即数寻址; (2)目的操作数的寻址方式是寄存器寻址,源操作数的寻址方式是寄存器相对寻址; (3)目的操作数的寻址方式是寄存器寻址,源操作数的寻址方式是基址变址寻址; (4)目的操作数的寻址方式是寄存器寻址,源操作数的寻址方式也是寄存器寻址; (5)目的操作数的寻址方式是寄存器间接寻址,源操作数的寻址方式是寄存器寻址; 16.写出以下指令中内存操作数的所在物理地址。 (1)MOVAL,[BX+5] (2)MOV[BP+5],AX (3)INCBYTEPTR[SI+3] (4)MOVDL,ES: [BX+DI] (5)MOVBX,[BX+SI+2] 答: (1)指令MOVAL,[BX+5]中内存操作数的所在地址=(DS)*10H+(BX)+5; (2)指令MOV[BP+5],AX中内存操作数的所在地址=(SS)*10H+(BP)+5和(SS)*10H+(BP)+6; (3)指令INCBYTEPTR[SI+3]中内存操作数的所在地址=(DS)+(SI)+3; (4)指令MOVDL,ES: [BX+DI]中内存操作数的所在地址=(ES)*10H+(BX)+(DI); (5)指令MOVBX,[BX+SI+2]中内存操作数的所在地址=(DS)*10H+(BX)+(SI)+2和(DS)*10H+(BX)+(SI)+3; 17.判断下列指令书写是否正确,如有错误,指出错在何处。 (1)MOVAL,BX(9)MOVES,3278H (2)MOVAL,SL(10)PUSHAL (3)INC[BX](11)POP[BX] (4)MOV5,AL(12)MOV[1A8H],23DH (5)MOV[BX],[SI](13)PUSHIP (6)MOVBL,F5H(14)MOV[AX],23DH (7)MOVDX,2000H(15)SHLAX,5 (8)POPCS(16)MULAX,BX 答: (1)MOVAL,BX错,源操作数为字类型,目的操作数为字节类型,二者不一致。 应改为: MOVAX,BX或MOVAL,BL; (2)MOVAL,SL错,SI寄存器不能分为高8位和低8位使用,即没有SL寄存器。 应改为: MOVAX,SI (3)INC[BX]错,未指定操作数的类型。 应改为: INCBYTEPTR[BX](4)MOV5,AL错,目的操作数使用了立即数,在指令中一般不允许。 应改为: MOVDS: [5],AL (5)MOV[BX],[SI]错,源操作数和目的操作数均为内存单元,不允许。 应改为: MOVAX,[SI] MOV[BX],AX (6)MOVBL,F5H错,源操作数错,以A~F开头的数字前应加0。 应改为: MOVBL,0F5H (7)MOVDX,2000H正确。 (8)POPCS错,不能将栈顶数据弹至CS中。 (9)MOVES,3278H错,立即数不能直接送ES寄存器。 应改为: MOVAX,3278H MOVES,AX (10)PUSHAL错,栈操作不能按字节进行。 应改为: PUSHAX (11)POP[BX]正确。 (12)MOV[1A8H],23DH错,源操作数是立即数,目的操作数必须使用寄存器指出。 应改为: MOVBX,1A8H MOV[BX],23DH (13)PUSHIP错,不能用IP寄存器做源操作数。 (14)MOV[AX],23DH错,不能用AX寄存器间接寻址。 应改为: MOVBX,AX MOV[BX],23DH (15)SHLAX,5错,不能用大于己于1的立即数指出移位位数。 应改为: MOVCL,5 SHLAX,CL (16)MULAX,BX错,目的操作数AX是隐含的,不能在指令中写出。 应改为: MULBX 18.设堆栈指针SP的初值为2000H,AX=3000H,BX=5000H,试问: (1)执行指令PUSHAX后(SP)=? (2)再执行PUSHBX及POPAX后(SP)=? (AX)=? (BX)=? 答: (1)执行指令PUSHAX后(SP)=2000H-2=1FFEH; (2)再执行PUSHBX及POPAX后(SP)=1FFEH,(AX)=5000H,(BX)=5000H 19.要想完成把[2000H]送[1000H]中,用指令: MOV[1000H],[2000H]是否正确? 如果不正确,应用什么方法? 答: 把[2000H]送[1000H]中,用指令MOV[1000H],[2000H]不正确,应改为: MOVAX,[2000H]MOV[1000H],AX 五、编写程序段(每小题2.5分共15分) 分别写出实现如下功能的程序段 (1)双字减法(被减数7B1D2A79H,减数53E2345FH)。 (2)使用移位指令实现一个字乘18的运算。 (3)使用移位指令实现一个字除以10的运算。 (4)将AX中间8位,BX低四位,DX高四位拼成一个新字。 (5)将数据段中以BX为偏移地址的连续四个单元的内容颠倒过来 (6)将BX中的四位压缩BCD数用非压缩BCD数形式顺序放在AL、BL、CL、DL中。 答: (1)双字减法的程序段是: MOVAX,2A79H;被减数的低位字送AX SUBAX,345FH;低位字相减,结果送AX MOVBX,7B1DH;被减数的高位字送BX SBBBX,53E2H;高位字相减处并减去低位字相减产生的借位,结果送BX (2)使用移位指令实现一个字乘18的程序段是: MOVAX,05F7H;被乘数送AX SHLAX,1;被乘数乘以2,结果在AX中 MOVBX,AX;被乘数乘以2的结果暂存到BX MOVCL,3;设置移位位数3 SHLAX,CL;被乘数再乘以8(共乘以16),结果在AX中 ADDAX,BX;被乘数再乘以18,结果在AX中 (3)使用移位指令实现一个字除以10的运算,必须将X/10拆分成多项的和,而每一项都应是非的某次幂的倒数。 利用等比级数的前N项和公式,可求出A0=X/8,公比Q=-1/4,故X/10=X/8-X/32+X/128-X/512+..., 所求的程序段是: MOVAX,FE00H;被除数送AX MOVCL,3;设置移位位数3 SHRAX,CL;被乘数除以8,结果在AX中 MOVBX,AX;被乘数除以8的结果暂存到BX MOVCL,2;设置移位位数2 SHRAX,CL;被乘数除以4(累计除32),结果在AX中 SUBBX,AX;被除数/8-被除数/32,结果在BX中 MOVCL,2;设置移位位数2 SHRAX,CL;被乘数除以4(累计除128),结果在AX中 ADDBX,AX;被除数/8-被除数/32+被除数/128,结果在BX中 MOVCL,2;设置移位位数2 SHRAX,CL;被乘数除以4(累计除512),结果在AX中 SUBBX,AX;被除数/8-被除数/32+被除数/128-被除数/512,结果在BX中 (4)将AX中间8位,BX低四位,DX高四位拼成一个新字的程序段是: ANDDX,0F000H;将DX的低12位清零,高4位不变 ANDAX,0FF0H;将AX的低4位清零,高4位清零,中间8位不变 ANDBX,0FH;将BX的高12位清零,低4位不变 ADDAX,BX ADDAX,DX;按要求组成一个新字,结果放在AX中。 (5)将数据段中以BX为偏移地址的连续四个单元的内容颠倒过来的程序段是: MOVAL,[BX];数据段中BX为偏移地址的字单元内容送AX XCHGAL,[BX+3];数据段中BX+3为偏移地址的字单元内容与AX的内容交换 MOV[BX],AL;数据段中BX+3为偏移地址的字单元内容送BX为偏移地址的字单元 MOVAL,[BX+1];数据段中BX+1为偏移地址的字单元内容送AX XCHGAL,[BX+2];数据段中BX+2为偏移地址的字单元内容与AX的内容交换 MOV[BX+1],AL;数据段中BX+2为偏移地址的字单元内容送BX+1为偏移地址的字单元 (6)将BX中的四位压缩BCD数用非压缩BCD数形式顺序放在AL、BL、CL、DL中的程序段是: MOVDL,BL;四位压缩BCD数的低位字节送DL ANDDL,0FH;DL的高4位清零,得四位非压缩BCD数的最低位,放入DL中 MOVCL,4;设置移位位数4 SHRBX,CL;BX中的数据逻辑右移4位,使四位压缩BCD数的次低位位于BL的低4位 MOVCH,BL;将BL的内容暂存到CH中保留 ANDCH,0FH;CH的高4位清零,得四位非压缩BCD数的次低位,放CH中 MOVCL,4;设置移位位数4 SHRBX,CL;BX
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