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1 计算机组成原理与汇编语言程序设计复习题 一、一、填空题填空题 1. 8 位二进制补码所能表示的十进制整数范围是 -128至+127，前 者的二进制补码表示为10000000，后者的二进制补码表示为 01111111 。 2. 浮点数表示中，数据的范围由阶码的位数决定，数据的精度 由尾数决定 。 3.已知 0 和 9 的 ASCII 码分别为 0110000 和 0111001，则 3 的 ASCII 码 为 0110011 ，5 的 ASCII 码为 0110101 。 4. 每条指令由两部分组成，即操作码部分和地址码部分。 5. 微程序顺序控制常用的两种方式是增量方式和断定方式。 6.8086CPU 从结构上可以分为执行单元和 总线接口 单元。 7.在控制器中，程序计数器（PC）的作用是存放现行指令的地址，并有计数 功能 。 8.半导体动态 RAM 靠电容暂存电荷原理存贮信息，而半导体静态 RAM 靠双稳电路（内部交叉反馈）原理存贮息。 9.操作数有三种类型，分别为 立即数操作数、 寄存器操作数 和 存储器 操作数。 10.控制器的控制方式有同步控制、 异步控制和 联合控制三种形 式，其中异步控制方式最节省时间， 同步控制 方式最浪费时间。 11. 某机器定点整数格式字长 8 位（包括 1 位符号位） ，用二进制表示最小负数 的反码为 10000000，最大正数的反码为 01111111。 12. 在数的表示范围方面， 浮点比定点大。 在运算规则方面， 浮点比定点复 杂。在运算精度方面，浮点比定点高。 13. 已知字符 A 的 ASCII 码为 1000001，则字符 B 的 ASCII 码为 1000010 ， 字符 D 的 ASCII 码为 1000100 。 14. SN74181 ALU是一个4位运算单元， 由它组成16位ALU需使用4片 和 1 片 SN74182 ,其目的是为了实现16 位并行操作。 2 15. 存储器堆栈中，需要一个有加减计数功能寄存器作为堆栈指示器 SP，来 指明 堆栈的栈顶位置的变化。 16. 8086CPU 具有 20 根地址线，直接寻址能力可达 1MB。 17. 运算器的主要功能是进行算术运算/逻辑运算。 18. 组合逻辑控制器采用三级时序系统,即设置 工作周期 、时钟周期（节拍） 、 和 工作脉冲 时序信号。 19.一个源程序中可以包含代码段、 数据 段及堆栈段。其中代码段是 源程序中必不可少的，其它两个段可有可无。 20. 通常 I/O 控制方式可分为 5 种， 即 程序直接控制 方式、 程序中断方式、 和DMA方式、通道方式、IOP方式。 21.某机采用定点整数表示，字长 8 位（含 1 位符号位），当机器分别采用原码、 补码、反码和无符号数时，其对应的真位范围分别为： -127+127、 -128+127 、 -127+127、0255 （十进制表示）。 22.CPU 从主存取出一条指令并执行该指令的时间称为指令周期。它包 括工作周期、时钟周期、工作脉冲三级控制时序信号。 23.一次程序中断大致可分为中断请求信号产生与传送 、屏蔽与判 优、CPU 响应、中断处理和返回 五个过程。 24. BIU 主要用来实现 EU 的所有 系统总线操作，并负责CPU与 主存 储器或 外部设备之间的信息交换。 25. 标号和变量所具有的三种属性分别为 段 、偏移量和 类型属性。 二、单项选择题单项选择题 1.下列数中最小的数是（A） 。 A(1011011)2B(142)8C(62)16D(10010111)BCD 2.在机器数（B）中，零的表示形式是唯一的。 A原码B补码C反码D原码和反码 3. 用于存放现行指令的寄存器称为（ A） 。 A指令寄存器B指令译码器C程序计数器D程序状态寄存器 4. 主存储器和 CPU 之间增加高速缓冲器的主要目的是（ B） 。 3 A扩大主存储器容量B解决主存与 CPU 之间速度匹配问题 C扩大 CPU 通用寄存器数量D. 既扩大主存容量又提高主存速度 5.运算器是由多种部件组成的，其核心部件是（D） 。 A数据寄存器B累加器 C多数转换器D. 算术逻辑运算单元 6.随机存储器是指（B） 。 A在工作时内容不能改变 B以任意次序读写任意存储单元所用的时间相同 C只能以某种预先确定的顺序来读写存储单元 D. 不是根据地址而是根据所存储信息的全部特征可部分特征存取 7.微指令执行的顺序控制，即是确定如何形成后继地址问题，通常采用的断 定方式的基本思想是（B） 。 A用微程序计数器PC 来产生后继微指令地址 B根据现行微指令的下地址字段和测试字段决定后继微指令地址 C用程序计数据器 PC 来产生后继地址 D通过微指令中指定的专门字段来控制产生后继微指令地址 8.使 CPU 与 I/O 设备完全并行工作方式是（C）方式。 A程序直接传送B中断C通道D程序查询 9. 冯诺依曼机的基本特征是（B） 。 A微程序控制B存储程序控制 C组合逻辑控制D.同步控制 10.指令周期是指（C） 。 A从主存储器读取一条指令的时间 B执行一条指令的时间 C从主存中读取一条指令到指令执行结束的时间 D主频脉冲时间 11. 下列数中最大的数是（C） 。 A(1011011)2B(142)8C(82)16D(10010111)BCD 4 12. 正数的机器数等于其真值的码制有（D） 。 A原码B补码C反码D原码、反码、补 码 13. PSW 是指令部件中（D） 。 A指令寄存器B指令译码器C程序计数器D程序状态寄存器 14.EPROM 是指（D） 。 A随机读写存储器B可编程的只读存储器 C只读存储器D. 可擦除的可编程只读存储器 15.中央处理机（CPU）是指（C） 。 A运算器B控制器 C运算器和控制器D. 运算器、控制器和主存储器 16.存储周期是指（D） 。 A存储器的读出时间 B存储器的写入时间 C访问时间 D存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 17.同步控制是（D）的方式。 A只适用于 CPU 控制B只适用于外部设备控制 C所有指令执行时间都相同D. 由统一时序信号控制 18.将输入输出数据传送过程中全部工作由一个专用处理机完成的工作方式 称为（ D）方式。 A直接传送BDMAC通道DI/O 处理机 19.一个完整的计算机系统应包括（D） 。 A运算器、存储器、控制器B主机和外部设备 C主机与应用程序D. 配套的硬件设备和软件系统 20.运算器是由多种部件组成的，其核心部件是（D） 。 A数据寄存器B累加器 C多数转换器D. 算术逻辑运算单元 5 21.若 X 补=111111，则其十进制真值为（C） A.-63B-31C.-1D63 22.某定点整数 64 位，含 1 位符号位，补码表示，则其绝对值最大负数为 （A） A.-2 63 B-2 64 C.- （2 63-1） D-（2 64-1） 23浮点加减中的对阶是（A） A. 将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B. 将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C. 将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D. 将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 24堆栈指针 SP 的内容是（B） A.栈顶单元内容B.栈顶单元 地址 C.栈底单元内容D.栈底单元 地址 25脉冲型微命令的作用是（D） A.用脉冲边沿进行操作定时B.在该脉冲宽度时间内 进行 ALU 操作 C.在该脉冲宽度时间内进行数据传送D.在该脉冲宽度时间内打开数据 传送通路 26在同步控制方式中（C） A.各指令的执行时间相同B.各指令的工作周期 都一样长 C.各指令的时钟周期都一样长D.各指令占用的节拍数相 同 27在异步控制的总线传送中（C） A.所需时间固定不变B.所需时钟周期 数一定 6 C.所需时间随实际需要可变D.时钟周期长度视实际 需要而定 28半导体静态存储器 SRAM 的存储原理是（A） A.依靠双稳态触发电路B.依靠定时刷新 C.依靠读后再生D.信息不再 变化 29动态 RAM 的特点是（C） A.工作中存储内容动态地变化B.工作中需要动态地改变 访存地址 C.每隔一定时间刷新一遍D.每次读出后需根据原存内容全 部刷新一遍 30总线的数据传输率是指（D） A.能一次并行传送的数据位数B.可依次串行传送的数据 位数 C.可一次并行传送的数据的最大值D.单位时间内可传送的数据位 数 31总线的数据通路宽度是指（A） A.能一次并行传送的数据位数B.可依次串行传送的数据 位数 C.单位时间内可传送的数据位数D.可一次并行传送的数据的 最大值 32为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采用（D） A.立即寻址B.变址寻址 C.间接寻址D.寄存器寻址 33在 CPU 中跟踪下一条指令地址的寄存器是（C） A.主存地址寄存器B.指令寄存 器 C.程序计数器D.状态条 件寄存器 7 34冯诺依曼机的主要特征是（B） A.微程序控制B.存贮程 序控制 C.组合逻辑控制D.同步控制 35寄存器间接寻址中，操作数放在（B） A.通用寄存器B.主存单 元 C.堆 栈D.程序计 数器 36若操作数由指令中指定的寄存器给出，则寻址方式是（C） A.基址寻址方式B.寄存器间 接寻址方式 C.寄存器寻址方式D.寄存器变址 寻址方式 37在查询 I/O 设备的有关状态，只有当状态满足条件时，才能执行 I/O 数据传 送。则这种方式称为（B）方式 A.程序中断传送B.程序直接 控制 C.直接存贮器存取D.通道控制 38串行接口是指（C） A. 主机和接口之间、接口和外设之间都采用串行传送 B. 主机和接口之间串行传送，接口和外设之间并行传送 C. 主机和接口之间并行传送，接口和外设之间串行传送 D.系统总线采用串行传送 39某存贮器地址线 16 位，按字节编址，则可编址存贮空间为（C） A.256BB1KBC.64KBD.1MB 40.下列哪一个不是动态存贮器的刷新方式（C） A.集 中 刷 新B.分 散 刷 新C.同 步 刷 8 新D.异步刷新 三、简答题简答题 1简要说明微程序控制方式的基本思想？ 答：微程序控制方式的基本思想是： （1） 产生微命令的方法： 将所需的微命令以代码形式编成若干条微指令， 在制造 CPU 时将它们存入 CPU 中的一个控制存储器（ROM 型）。CPU 执行指令时， 从控制存储器中读出微指令，即可获得所需的微命令。 （2）微程序与工作程序之间的对应关系：一条微指令包含的微命令控制 实现一步（一个时钟周期）机器操作；若干条微指令组成一小段微程序，解释实 现一条机器指令；控制存储器中的微程序能解释实现全部指令系统。 2何谓程序中断方式？请举出两种具体的应用实例？（中断的过程分为哪几个 阶段） 答：当 CPU 接到某个随机的中断请求信号后，暂停执行当前的程序，转去执行相 应的中断服务程序， 为该随机事件服务， 服务完毕后自动返回并继续执行原程序， 这一过程称为中断， 采用这种方式控制 I/O 操作或处理随机事件。 称为中断方式。 具体的应用实例如：故障处理、中低速 I/O 控制、通信、实时处理、人机 对话等。 3常见的总线分类方法有哪几种？相应地可将总线分为哪几类？ 答：总线的分类方法有以下几种：按数据传送格式分类，按时序控制方式分类， 按所处的位置和功能分类，按传送信息类型分类。 按数据传送格式，总线可分为串行总线与并行总线。按时序控制方式，总 线可分为同步总线与异步总线，或再细分为一种同步扩展总线。按所处的位置和 功能， 可分为 CPU 内部总线、 系统总线以及各种部件内部总线。 按传送数据类型， 可分为地址总线、数据总线、控制总线。 4简要说明组合逻辑控制器产生微命令的方法和形成微命令的条件？ 答： 组合逻辑控制器是通过组合逻辑电路来产生微命令的，每个微命令需要一组 逻辑门电路，根据形成微命令的条件即：指令代码(操作码，寻址方式码等）， 时序信号（工作周期、时钟周期，工作脉冲），程序状态（PSW 中的标志位）外 9 部请求等。输出为微命令（电位型、脉冲型）。 5若采用向量中断方式，怎样获得中断处理程序入口地址？ 答：将各中断服务程序的入口地址（中断向量）组织在中断向量表中。当 CPU 响应中断时，由硬件直接产生对应于中断源的向量地址，按该地址访问向量表， 取得服务程序的入口，转入相应的中断服务程序。 6SRAM 与 DRAM 分别依靠什么原理存储信息？适用场合？ 答：SRAM 依靠双稳电路（内部交叉反馈）存储信息，即一个双稳态电路单元存 放一位二进制信息，一种稳态为 0，另一种稳态为 1。常用于容量较小的存储器 中（例如 Cache）。 DRAM 依靠电容暂存电荷来存储信息，电容充电至高电平为 1，放电至 低电平为 0。DRAM 常用来构成容量较大的存储器（例如主存）。 7说明采用多级结构的存储器系统的目的？说明每一层存储器所用的存储介质 的种类。 答: （1） 采用多级结构的存储器系统的目的， 是通过把读写速度高， 但容量较小， 存储的单位成本最高的高速缓冲存储器，与读写速度略慢、但容量可以更大，价 格适中的主存储器，和读写速度最慢、但容量可以极大，存储价格最低的高速磁 盘空间（虚拟存储器），组织成统一管理与调度的一体化的存储器系统，以便达 到高速度、大容量、低价格的目的，即得到具有更高的运行性能/价格比的存储 器系统。 （2） 高速缓冲存储器用静态存储器芯片实现，主存储器用动态存储器芯片实现， 虚拟存储器使用的是高速磁盘上的一片存储空间。 8、何谓同步控制方式？其主要特点是什么？举出两种应用实例？ 答： 同步控制方式是这样一种时序控制方式：各种操作都由统一的时序信号同步 定时， 它的主要特征是有固定的时钟周期划分。这意味着什么时间执行什么操作 是事先安排好的。一个基本操作占用一个时钟周期（节拍），某个操作发生的时 刻由相应的脉冲边沿定时。 在 CPU 内部及各设备内部一般都采用同步控制方式；在传送距离较 短、各设备速度差异不是很大，传送时间可大致预估的系统中，其系统总线也广 泛采用同步控制方式，称为同步总线。 10 9、说明计算机中寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址从形式地址到得到操 作数的寻址处理过程。 答:（1）寄存器寻址，形式地址为寄存器名（或编号），寄存器中的内容为操作 数； （2）寄存器间接寻址，形式地址为寄存器名（或编号），寄存器中的内容为操 作数的地址，再读一次内存得到操作数； （3）变址寻址，形式地址为变址寄存器名（或编号）和变址偏移值，把变址寄 存器中的内容与变址偏移值相加得到操作数的地址，再读一次内存得到操作数； 四、程序程序分析题分析题 1. 设（SP）=80H, (BX)=0FFH, (AX)=1 PUSH BX ADD BX, AX XOR BX, AX PUSH BX POP CX 上述程序段运行后，(SP)= 7EH(CX)=01H 2DA1 DB 12H DA2 DB 22H RES DB ? MOV AL , DA1 CMP AL, DA2 JAE L1 MOV RES, 0 JMP NEXT L1： MOV RES, 0FFH NEXT： 上述程序段运行后，（RES）= 0ZF=0 3MOV DL, 0F0H MOV DH, 64H CALL SS1 DEC DH SS1 PROC AND DL, DH 11 INC DL RET SS1 ENDP 上述程序段运行后，（DL）= 61H(DH)= 63H 4DA3DB 82H，76H，56H，0ADH，7H MOV CX， WORD PTR DA3 AND CX，0FH MOV AL，DA3+3 SHL AL，CL 上述程序段运行后，（AL）=0B4H(CX)= 0002H 五、计算题计算题 1.写出下列存储器地址的段基址、偏移地址和物理地址。 4132H：5300H 段基址：4132H 偏移地址：5300H 物理地址：46620H 2将十进制数 43 和-0.375 化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表 示（符号位和数值位共 8 位）。 +43：+101011001010110010101100101011 -0.375：-0.0111.01100001.10100001.1001111 3.用变形补码进行加减运算，并判断结果是否溢出？是何种溢出？ (1)X=0.10010，Y=-0.10011，计算 X-Y (2)X=-0.10111，Y=0.10011，计算 X+Y (3)已知 X=-8，Y=11，计算 X-Y (4)已知 X=9， Y=-7，计算 X+Y 解： （1）x补=00.10010y补=11.01101-y补=00.10011 x-y补=x补+-y补=00.10010+00.10011=01.00101 因为双符号位不同，发生了正溢。 （2） x补=11.01001y补=00.10011 x+y补=x补+y补=11.01001+00.10011=11.11100，无溢出。 x+y=0.00100 （3）x补=11，1000y补=00，1011-y补=11，0101 x-y补=x补+-y补=11，1000+11，0101=10，1101 因为双符号位不同，发生了负溢。 （4）x补=00，1001y补=11，1001 12 x+y补=x补+y补=00，1001+11，1001=00，0010，无溢出。 x+y=+2 4.设浮点数字长为 16 位，其中阶码 8 位，以 2 为底；尾数 8 位，规格化。 且均用双符号位补码表示，求 XY=？写出运算过程（要求写出具体乘法步 骤） 16 11 2 4 X 16 13 2 3 Y 解 :阶码(E)尾数(M) x补=11,11110000.101100 y补=11,11110100.110100 对阶:E=Ex-Ey E补=Ex补+-Ey补=11,111100+00,000011=11,111111 E=-1,表明 Ex 比 Ey 小 1,所以将 x 的阶码向 y 的阶码看齐, 即将 x 的尾数右移一位,其阶码加 1。对阶后： x补=11，11110100.010110 尾数相加或相减: a.Mx+My补=Mx补+My补=00.010110+00.110100=01.001010 b.Mx-My补=Mx补+-My补=00.010110+11.001100=11.100010 规格化处理: a.x+y补=11,11110101.001010 尾数溢出,需右规一位:即尾数右移一位,同时阶码加 1。则有 x+y补=11,11111000.100101 x+y=100101. 02 2 b.x-y补=11,11110111.100010 尾数非规格化,需左规一位:即尾数左移一位,同时阶码减 1。 x-y补=11，111100，11.000100 x-y=)111100. 0(2 4 5. 已知两数 5678H 和 0DCBAH 相加，试写出下列各标志位的置位情况和相加结 果。 （要求写出计算过程） OF：SF：AF：CF：结果： 解：0101011001111000B（5678H） +1101110010111010B（0DCBAH） 0011001100110010B （3332H） 0F=0SF=0AF=1CF=1结果为：3332H 六六、指出下列指令的错误指出下列指令的错误 （1）MOVAH， BX； 答：源操作数与目的操作数的数据类型不匹配。 （2）ADD15H， BX； 13 答：目的的操作数不能为立即数。 （3）MOVCS,AX； 答：不能使用 MOV 指令来修改代码段（CS）的内容。 （4）MOVAX， SIDI ； 答：源操作数使用了非法的寻址方式（双变址）。 （5）MOVBYTE PTRBX，1000 ； 答：源操作数与目的操作数的数据类型不匹配。 七、设计题七、设计题 1.编写程序,计算 x 2 + y - 5 多项式的值。 说明:多项式运算结果存于 AX 中，x,y 是无符号数。 数据说明：xDB0CH yDB06H 解：DATASEGMENT X DB 0CH Y DB 06H DATAENDS CODESEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AX XORAX，AX MOVAL ， x MOVBL ， x MULBL XORCL ， CL XORBH，BH MOVBL ， Y MOVCL，BL SHLBL，1 ADDBL，CL ADDAX ， BX 14 SUBAX ， 5 MOV AH，4CH INT21H CODEENDS END START 2.试编制一程序，统计 DA_WORD 数据区中正数, 0 , 负数的个数.数据区为: DATASEGMENT DA_WORDDW- 1,3,5,0, - 5, -7, - 4,0, -7, COUT1DB$ - DA_WORD COUT2DB0; 存放正数的个数 DB0; 存放 0 的个数 DB0; 存放负数的个数 DATAENDS 解：DATASEGMENT DA_WORDDW- 1,3,5,0, - 5, -7, - 4,0, -7, COUT1DB$ - DA_WORD COUT2DB0; 存放正数的个数 DB0; 存放 0 的个数 DB0; 存放负数的个数 DATAENDS STACK1SEGMENTPARASTACK DW 40HDUP（0） STACK1ENDS CODESEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACK1 START：MOVAX，DATA MOVDS，AX MOVCX，COUT1/2 MOVSI，OFFSETDA_WORD MOVDI，OFFSETCOUT2 LOP：MOVAX，SI CMPAX，0 JZL0 JSL1 INCDI；是正数，加 1。 JMPNEXT L0：INCDI+1；是 0，加 1。 JMPNEXT L1：INCDI+2；是负数，加 1。 15 NEXT： ADDSI，2 LOOPLOP MOVAH，4CH INT21H CODEENDS END START 3试设计程序求出下列数组元素中的最大值和最小值（数组没有排序）。 设数据段为： DATASEGMENT ARRAYDW-3，0，20，900，587，-623，777，234，-34，-56 COUNTDB$-ARRAY MAXAYDW?;存放最大值 MINAYDW?;存放最小值 解：DATASEGMENT ARRAYDW-3，0，20，900，587，-623，777，234，-34，-56 COUNTDB$-ARRAY MAXAYDW?;存放最大值 MINAYDW?;存放最小值 DATAENDS STACK1SEGMENTPARASTACK DW40HDUP（0） STACK1ENDS CODESEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACK1 START：MOVAX，DATA MOVDS，AX MOVCX，COUNT/2 LEASI，ARRAY MOVAX，SI；取出第一个元素给 AX，AX 用于暂存最大值 MOVBX，AX； 同