微型计算机系统与接口习题详解

《微型计算机系统与接口》

习解

习题1

1.1电子计算机按其逻辑元件的不同可分为哪儿代？微型计算机是哪一代

电子计算机的分支？

答：电子计算机按其逻辑元件的不同可分为4代，即真空管，晶体管，集成

电路和超大规模集成电路。微型计算机是第四代电子计算机向微型化方向发展的

一个非常重要的分支。

1.2第五代人工智能计算机研究的重点是什么？

答：第五代计算机的研究重点，只要是放在人工智能计算机的突破上，它的

主攻目标是实现高程度上的模拟人脑的思维功能。

1.3计算机按其处理数据的方式可分为哪几类？计算机按其外形大小又可

分为哪儿类？

答：计算机按其处理数据的方式可分为模拟式计算机，数字式计算机，混合

式计算机。计算机按其外形大小又可分为超级，大型，小型和个人（微型）以及

便携式（笔记本）5种。

1.4计算机有哪些主要的应用领域？

答：计算机的主要应用领域包括科学计算，计算机控制，测量和测试，信息

处理，计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助教学（CAD/CAM/CAI）、人工

智能、计算机模拟。

1.51971年，世界上第一片微处理器是由哪个公司开发的？当时开发的目

的是什么？至今，共开发了几代微处理器？

答：第一片微处理器是由inter公司开发的。当时开发的目的是作为高级袖

珍计算器。从20实际70年代初至今，已推出7代微处理器产品。

1.6推动微处理器迅速更新换代的根本原因是什么？举例说明。

答：逻辑元件的技术创新。例如，集成电路上的晶体管集成度大约每隔两年

就会翻一番，芯片的性能也随之提高一倍，而价格降低一般，这就是著名的“摩

尔定律”，也是微型计算机技术的一个最显著的特点。这一统计递增规律已持续

了40年，至今仍无减缓之势。正是在这一原动力的带动下，使cpu处理器、大

容量的存储器，--级灵巧多样的多媒体外围设备等获得了惊人的发展。

1.7微处理器、微型计算机以及微型计算机系统的基本定义分别是什么？

答：

(1)微处理器是指由一片或者儿片大规模集成电路组成的具有运算器和控制

器功能的中央处理器部件，又称为微处理器。

(2)微型计算机就是以微处理器为核心，配以存储器、输入输出电路及系统

总线所组成的计算机。

(3)微型计算机系统是以微型计算机为中心，配以相应的外设、电源和辅助

电路以及智慧微型计算机工作的系统软件构成的系统。

1.8微型计算机可分为哪些主要的类型？

答：单片机、单板机、个人计算机、多用户系统、微型计算机网络。

1.9微型计算机硬件技术发展的最显著的特点是什么？

答：微型计算机硬件技术发展的最显著的特点，即集成电路上的晶体管继承

度大约每隔两年就会翻一番，芯片的性能也随之提高一倍，而价格降低一半。

1.10微型计算机硬件发展的主要趋势有那些？

答：微型计算机硬件技术发展的主要趋势如下。

(1)芯片技术将继续发挥原动力作用；

(2)宽带网络环境下的多媒体计算机技术与通信技术将加速发展；

(3)计算机硬件与软件将更加紧密地融合在一起；

(4)笔记本计算机在个人计算机中的应用比例将逐渐上升。

1.11微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有何联系与区别？

答：微处理器是微型计算机的中央处理器，微型计算机是微型计算机系统硬

件部分的核心部件。

1.12微机硬件系统由哪儿部分组成？一个流行的实用微机硬件系统包括

那些主要部件？

答：微型计算机硬件系统一般都是由主机板（包括CPU、CPU外围芯片组、主

存储器RAM、BIOS芯片与总线插槽）、外设接卡口、外部设备（如硬盘、光驱、显

示器、打印机、键盘、调制解调器与鼠标）以及电源等部件所组成。

流行的实用微机硬件系统包括主板、CPU、内存、声卡、显示器、硬盘、光

驱、键盘、调制解调器、鼠标、机箱以及电源等。

1.13微机软件系统主要包括哪些组成部分？它和硬件系统之间的关系如

何？

答：系统软件和用户软件。硬件系统和软件系统是相辅相成的，共同构成微

型计算机系统，缺一不可。现代的计算机硬件系统和软件系统之间的分界线并不

明显，其趋势是两者统一融合，在发展商相互促进。人是通过软件系统与硬件系

统发生关系的。通常，由人使用程序设计语言编制应用程序，在系统软件的干预

下使用硬件系统。

1.14微机中有哪儿股信息流？相应地可将系统总线分为哪儿种？

答：微机中有3股信息流（地址信息流、数据信息流和控制信息流）在

流动。可分为地址总线、数据总线、控制总线。

1.15线结构按其组织方式可分为哪儿种类型？它们个适用于什么应

用范围？

答：根据总线结构组织方式的不同，目前采用的总线结构可分为单总线、

双总线和双重总线3类。但总线结构适用于大部分中低档微机，双总线结构

适用于高档微机，双重总线结构适用于各种高档微机和工作站。

1.16一个简单的微处理器内部结构主要由哪3部分组成？

答：一个简单的微处理器主要由运算器、控制器和内部寄存器阵列3个

基本部分组成。

1.17位模型微处理器的内部寄存器部分包括哪些基本的寄存器？它

们的主要功能是什么？

答：

(1)累加器A：具有双重功能，运算前，用来保存一个操作数；运算后，

用来保存结果；

(2)数据寄存器(DR)：用来暂存数据或指令；

(3)程序计数器(PC)：中存放着正待取出的指令的地址；

(4)地址寄存器(AR)：用来存放正要取出的指令的地址或操作数的地

址；

(5)标志寄存器F：用来积存执行指令时所产生的结果或状态的标志信

号。

1.18说明程序计数器(programcounter,PC)在程序执行过程中的具

体作用与功能特点。

答：PC中存放着正待取出的指令的地址。根据PC中的指令地址，准备

从存储器中取出将要执行的指令。通常，程序按顺序逐条执行。任何时刻，

PC都指示要去的下一个字节或下一条指令(对单字节指令而言)所在的地址。

因此，PC具有自动加1的功能。

1.19说明位、字节以及字长的基本概念及三者之间的关系。

答：每个二进制代码0或1就叫做1位信息；8位二进制代码作为一个

字节；2个字节组成一个字，1个字长=2个字节=16个位。

1.20若有3种微处理器的地址引脚数分别为8条、16条、20条以及32

条，则这3种微处理器分别能寻址多少字节的存储单元?

答：这3中微处理器分别能寻址2*B=258B,2lfiB=64KB,22OB=1MB,2-ZB=4GB

的存储单元。

1.21说明存储器读操作和写操作的步骤和特点有何区别。

答：

(1)进行读操作时，假定CPU要读出存储器04H单元的内容10010111,即

97H,则:

①CPU的地址寄存器(AR)先给出地址04H并将它放到地址总线上，经地址译

码器译码选中04H单元。

②CPU发出读控制信号给寄存器，指示他准备把被寻址的04H单元中的内容

97H放到数据总线上。

③在度控制信号作用下，存储器将04H单元中的内容97H放到数据总线上，

经它送至数据寄存器(DR),然后由CPU取走该内容作为所需要的信息使用。

(2)进行写操作时，假定CPU要把数据寄存器(DR)中的内容00100110,

即26H写入寄存器08H单元，即：

①CPU的地址寄存器(AR)先把地址08H放到数据总线上，经译码器选中08H

单元；

②CPU把数据寄存器中的内容26H放到数据总线上；

③CPU向寄存器发送写控制信号，在该信号的控制下，将内容08H写入被寻

址的08H单元。

读操作完成后，04H单元中的内容97H仍保持不变这种特点称为非破坏性读

出。因此他允许多次独处同一内容。写入操作将破坏该单元中原来存放的内容，

即由新内容26H代替了原内容，原内容被清除。

1.22冯・诺依曼型计算机体系的基本思想是什么？按此思想设计的计算机

硬件系统由哪些部分组成？各起什么作用？

答：冯.诺依曼型计算机体系的基本思想是存储程序概念，由运算器、控制

器、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件组成计算机系统。运算器用来进

行算数或逻辑运算以及位移循环等操作；控制器用来产生取指令和执行指令所需

的操作控制信号；存储器是微机中的储存和记忆部件，用来储存数据（包括原始

数据、中间结果与最终结果）和程序；输入设备是想计算机提供需要处理的各种

数据信息；输出设备是将计算机中的信息以某种形式表现出来。

1.23执行--条指令包含哪两个阶段？

答：执行一条指令包含取指令与执行指令两个基本阶段。

1.24假设传送指令MOVA,84H的机器码为BOH84H,结合8位模拟机简述

该条指令执行的示意过程。

答：假设他存放在存储器的最前面两个单元里，则该程序将占有从00H至

01H这两个单元。

①把PC的内容00H送到地址寄存器（AR）

②一旦PC的内容可靠地送入AR后，PC自动加1,即由00H变为OlHo注意,

此时AR的内容00H并没有变化。

③把地址寄存器（AR）的内容00H放到地址总线上，并送至存储器，经地址

译码器译码，选种相应的00H单元。

④CPU发出读命令。

⑤在读命令控制下，把所选中的00H单元中的内容，即第一条指令的操作码

B0H读到数据总线上。

⑥把读出的内容B0H经数据总线送回到数据寄存器（DR）。

⑦取指阶段的最后一步是指令译码。

因为取出的是指令的操作码，故数据寄存器（DR）把它送到指令寄存器（IR）,

然后再送到指令译码器（ID）,经过译码，CPU"识别”出这个操作码B0H就是

M0VA,n指令，于是，它”通知“控制器发出执行这条指令的各种控制命令。这

就完成了这一条指令的取指阶段。然后转入执行指令的阶段。经过对操作码B0H

译码后，CPU就”知道“这是一条把下一指令第2字节中的操作数84H取出来。

取指令第2字节的过程如下：

①把PC的内容01H送到地址寄存器（AR）。

②当PC的内容可靠地送到AR后，PC自动加1,变为02H,但这时AR中的内

容01H并未变化。

③地址寄存器(AR)通过地址总线把地址01H送到存储器的地址译码器，经

过译码选中相应的01H单元。

④CPU发出读命令。

⑤在读命令控制下，将选中的01H单元的内容84H读到数据总线DB上。

⑥通过DB把读出的内容送到数据寄存器(DR)。

⑦因CPU根据该条指令具有的字节数已知这时读出的是操作数，且指令要求

把它送到累加器A,故由数据寄存器(DR)取出的内容就通过内部数据总线送到

累加器A。于是，第一次执指阶段完毕操作数84H被取入累加器A中。

1.25说明指令MOVA,21H与指令MOVA,[21H]这两条指令的寻址方式和

执行过程与结果有何不同。

答：MOVA,21H为直接寻址方式，结果是累加器A中的数据为21H。

MOVA,[21H]为间接寻址，结果将DS段中偏移地址为21H的内存单元的数

据给累加器A。

1.26什么是微机系统的最佳整体性能评估？它与最佳购买性能评估有什么

不同？

答：目前对微机系统的整体性能测试，是按性能、可用性、特征、技术创新、

实施效果和价格等5个方面来度量的，其中性能一项的权重最高，达67%可用

性为17%；特征为8%,技术创新与价格各占4虬它与最佳购买性能评估相比，

其评估的项目基本相同，但各项的权重不同，最佳购买性能评估价格占有重要地

位,上升为50%,性能占30%,可用性和特征各占10%。

1.27流行主板的结构有哪些基本类型？主板按照CPU在它上面安装结构形

式的不同又可分为哪两大类？加以简单比较和说明。

答：现在主板的结构主要有AT主板与ATX主板两种基本类型，最新结构的

主板为NLX；主板按照CPU在他上面安装结构形式的不同可分为Socket和Slot

两大类。

Socket结构类的主板可支持的CPU包括Intel的Pentium、新版Celeron（赛

场）、AMD的K5/K6系列、Cyrix的6x86系列等。Slot结构最先由Intel公司为

配合PentiumII微处理器而推出的CPU接插结构，它又分为Slot1和Slot2oIntel

目前主流的PentiumII和部分Celeron微处理器均采用Slotl结构。Slot2主要

用于PentiumH与PentiumlllXeon至强CPU。Socket结构的成本比Slot的成本

要低。

1.28主板的主性能指标有哪些？

答：主板的主要性能指标有以下儿项：

（1）微处理器支持的能力，包括CPU插槽类型，CPU种类、外频范围、电

压范围；

（2）系统芯片组的类型；

（3）是否集成显卡、声卡、调节解压器（modem）、网卡；

（4）支持内存和高速缓存（cache）的类型与容量；

（5）系统BIOS的版本、功能，是否支持即插即用；

（6）扩充插槽及I/O接口的数量、类型；

（7）主板的电压输出范围。

1.29简要说明8位、16位、32位及Pentium系列32位微处理器的指令系

统，在性能上最主要的提升之处。

答：是指令的增加和完善，使之能完成从简单到复杂，单任务到多任务及多

媒体信息处理的功能。

1.30评价微型计算机的运算速度有哪3种方法？

答：评价微型计算机的运算速度的方法如下。

（1）根据不同类型指令在计算过程中出现的频繁程度，呈上不同的系数，

求得系统平均值，这是指的是平均速度；

（2）以执行时间最短的指令的标准来计算速度；

(3)直接给出每条指令的实际执行时间和机器的主频。

1.31硬盘的主要性能指标有哪些？提高硬盘容量的关键技术如何？

答：硬盘的主要性能指标包括容量、速度和安全性。提高硬盘容量的关键技

术在于提高磁头的灵敏度。

1.32一个基本的微机系统通常要配置哪儿类常用外设？常用的微机系统总

线有哪几种？总线的性能指标有哪些？

答：一个基本的微机应用系统通常需要配置3种常用外设：一类是常规的

人机交互设备，有键盘、鼠标、显示器、打印机等；另一类是常用通信设备，如

网卡和调制解调器；第3类是扫描仪。常用的微机系统有ISA、EISA、PCI和AGPo

总线的主要性能指标包括总线的宽度、总线的位置、总线的工作频率。

1.33完成下列各进制数之间的转换：

(1)将十进制数548.375D转化成二进制、八进制、十六进制和BCD数；

(2)将十六进制数D.58H转换成为上述其他进制。

答：

(1)

(548.375)D=(1000100100.011)B=(1044.3)Q=(224.6)H

=(010101001000.001101110101)BCD

(2)

(D.58)H=(1101.01011)B=(15.26)Q=(13.34475)D=(13.34375H)BCD

1.34计算(10101.01)B+(10101.01)BCD+(15.4)H=()D

答：21.25+15.4+21.25=57.9

1.35有3位和2位十六进制数X和Y,X=34AH,Y=8CHo问：(1)若X,Y

是纯数(无符号数)，则X+Y=()H；X-Y=()H。(2)若X,Y是有符号数，

则X+Y=()H；X-Y=()Ho

答：

(1)若X,Y是无符号数，都用3位十六进制数表示，X=34AH,Y=08CH,

X+Y=34AH+08CH=3D6H

X-Y=34AH-08CH=2BEH

(2)若X,Y是有符号数，都用3位十六进制数表示，

[X]补=34AH,[Y]^b=F8CH,[-Y]补=074H,

[X+Y]补=[X]补+[Y]补=34AH+F8CH=2D6H

氏-丫]补=矍]补+[-Y]#=34AH+074H=3BEH

即X+Y=[[X+Y]补]补=26DH；

X-Y=[[X-Y]补]补=3BEH。

1.36若X=-107,Y=+74,按8位二进制可写出：[X]补=(),[Y]补=(),

以+丫]补=(),2-丫]补=()

答：

[X]#=10010101,[Y]#=01001010,[-Y]#=10110110

按补码运算规则：

[X+Y]#=[X]#+[Y]#=01001010+10110110=11011111

--丫]补=[幻补+[-丫]补

=10010101+10110110=101001011=4BH,结果溢出。

1.37选字长n为8位，用补码计算下列各式，回答是否i溢出？若有溢出,

是正溢出还是负溢出？

(1)01111001+01110000

(2)-01111001-01110001

(3)01111100-0111111

(4)-01010001+01110001

答：

(1)正溢出

(2)负溢出

(3)无溢出

（4）无溢出

习题2

2.18086CPU有多少根数据线和地址线？它能寻址多少内存地址单元和I/O

端口？8088CPU又有多少根数据线和地址线？为什么要设计8088CPU?

答：8086CPU有16根数据线，20根地址线；能寻址1MB内存和64KBI/O

端口。8088CPU有8根数据线，20根地址线。设计8088CPU主要是为了与Intel

原有的8位外围接口芯片直接兼容。

2.28086CPU内部按功能可分为哪两部分？它们各自的主要功能是什么？

答：8086CPU内部分为执行单元（EU）与总线接口单元（BIU）两部分；EU

负责执行指令；BIU负责对存储器或I/O外设进行存取操作。

2.38086CPU内部的总线接口单元（BIU）由那些功能部件组成？他们的基

本操作原理是什么？

答：8086CPU的BIU由指令队列缓冲器地址加法器和段寄存器与16位指令

指针（IP）组成。指令队列缓冲器是暂存计算机即将要执行的指令的机器码。地

址加法器用于执行“段加偏值”的寻址机制，既完成段基址加偏移地址的操作。

段寄存器（CS,DS,SS,ES）存放16位段地址（简称段值），用于地址加法器中

左移生成20位的段起始地址（简称段基址）。IP具有自动加一的功能，在执行

程序执行时指向下一条指令（字节）的偏移地址。

2.4什么叫微处理器的并行操作方式？如何理解8086CPU具有并行操作的

功能？在什么情况下8086的执行单元（EU）才需要等待总线接口单元（BIU）提

取指令？

答：微处理器的并行操作方式是指上一条指令执址操作可以与下一条指令的

取址操作并行重叠操作？8086CPU由于将EU与BIU按功能分离成两个相加独立

的单元，故EU在执行上一条指令的执址操作时，可以由BIU同时进行下一条指

令的取址操作此即并行操作原理。当8086CPU需要对存储器或I/O设备存取操作

数时，EU才需要等待BIU提取指令。

2.5逻辑地址和物理地址有何区别？段加偏移的基本含义又是什么？举例

说明。

答：逻辑地址是程序中的地址由段地址和偏移地址组成。物理地址是由地址

加法器送到地址总线上的20位地址。“段加偏移”的基本含义是指段基址加偏

移地址。例如：设CS=2000H,IP=3000H,则由“段加偏移”形成的物理地址

PA=CS*10H+IP=23000Ho又如：DS=4000H,EA=6180H,则PA=46180H。

2.68086CPUDE基址寄存器(BX)和基址指针(BP)(或基址指针寄存器)

有何区别？

答：BX通常用于存放寻址数据段中某内存单元距段基地址的偏异地址；BP

则用于存放寻址堆栈段中某内存单元距栈顶的偏移地址。

2.7基址指针(BP)和堆栈指针(SP)在使用中有何区别？

答：BP与SP都用于存放寻址堆栈的偏移地址，但SP存放的是距栈顶的偏

移地址，而SP存放的是距堆栈首地址的偏移地址。两者是既有联系又有区别的

地址值。

2.8段地址和段起始地址相同吗？两者是什么关系？

答：段地址是指存放在段寄存器中的16位地址值，而段起始地址是指将16

位段地址在地址加法器中左移4位后形成的20位地址值

2.98086的段起始地址就是段基地址吗？它是怎样获得的？

答：8086的段起始地址也称段基地址，它是在地址加法器中将16位段地址

左移4位形成的20位地址值。

2.10微处理器在实模式下操作时，段寄存器的用途是什么？

答：用于获得段起始地址。

2.11在实模式下，若段寄存器中装入如下数值，写出每个段的起始地址和

结束地址。

(1)1000H

(2)1234H

(3)EOOOH

(4)ABOOH

答：

(1)10000H-1FFFFH

(2)12340H-2233FH

(3)EOOOOH-EFFFFH

(4)ABOOOH-BAFFFH

2.12微处理器在实模式下操作，对于下列CS：IP组合，计算要执行的下

一条指令的存储器地址。

(1)CS=1000H和IP=2000H

(2)CS=2400H和IP=1AOOH

(3)CS=1AOOH和IP=BOOOH

(4)CS=3456H和IP=ABCDH

答：

(1)PA=12000H

(2)PA=25A00H

(3)PA=25000H

(4)PA=3F12DH

2.138086在使用什么指令时，用那个寄存器来保存计算值？

答：使用LOOP指令时，用CX保存计算值。

2.14IP寄存器的用途是什么？它提供的是什么信息？

答：IP用于寻址代码段存储区内的下一条指令（字节），它提供的是自动加

1后的下--条指令（字节）的偏移地址。

2.158086的进位标志位由哪些运算指令来置位？

答：8086的CF由加减法运算指令来置位。

2.16如果带符号数FFH与01H相加，会产生溢出吗？

答：不会产生溢出。

2.17某个数包含5个1,它具有什么奇偶性？

答:PF位为0.

2.18某个数位全0,它的零标志位为0吗？

答：ZF=1.

2.19用什么指令设置哪个标志位，就可以控制微处理器的INTR弓|脚？

答：用STI或CLI指令设置IF标志位即可。

2.20微处理器在什么情况下才执行总线周期？一个基本的总线周期有几

个状态组成?在什么情况下需要插入等待状态？

答：当微处理器对存储器进行存取操作时，需要其BIU执行一个总线周期。

一个总线周期由4个状态（T1-T4）组成。在T3时,若检测到READY=0,则在T3

之后将插入一个至几个Tw状态。

2.21什么叫做非规则字，微处理器对非规则字是怎样操作的？

答：非规则字是以奇数单元为起始地址开始存放（低字节在前）的字。微处

理器对非规则字的存取操作需要两个总线周期才能完成。

2.228086对1MB的存储空间是如何按高位库和低位库进行选择和访问

的？用什么控制信号来实现对两个库的选择？

答：8086的1MB存储空间实际上分为两个512KB的存储体，即高位库和低

位库。低位库与数据总线D：〜D。相连，该库中每个地址均为偶数地址；高位库与

数据总线g〜九相连，该库中每个地址均为奇数地址。地址总线品〜AJ可同时

对高、低位库的存储单元寻址,A。或痂则用于库的选择，分别接到库选择端无

±o当A°=0时，选择偶数地址的低位库；当颉=0时，选择奇数地址的高位

库。利用A。和雁这两个控制信号可以实现对两个库进行读写（即16位数据）,

也可以单独对其中的一个库进行读写。8086是用A。或腕分别对低位（偶数）

库和高位（奇数）库进行选择和访问的。

2.23堆栈的深度由哪个寄存器确定？为什么说一个堆栈的深度最大为

64KB?在执行一条入栈或出栈指令时，栈顶地址将如何变化？

答：堆栈的深度由SP决定，由于16位的SP=FFFFH可最大寻址64KB,故深

度最大为64KB。当字数据出栈时，高8位放入由SP-2寻址单元，然后SP-2；当

字数据出栈时，低8位从SP寻址的单元弹出，高8位从SP+1寻址的单元弹出，

然后SP+2o

2.24什么叫做微处理器的程序设计模型？为什么要提出程序设计模型这

-概念？

答：程序设计模型即程序员编程时所需要的计算机模型，它主要指CPU内的

寄存器组体系结构。提出程序设计模型概念是使复杂的问题简单化，便于程序设

计。

2.2580386-Pentium4微处理器相对于8086和80286扩展了哪些可见寄

存器？

答：扩展了8个16位通用寄存器及IP与FLAGS为32位；还增加了两个16

位的段寄存器FS和GS。

2.26扩展的IP寄存器被寻址时写成什么？它的用途是什么？

答：扩展的IP写成EIP。它用于寻址代码段内当前指令的下一条指令。

2.27在80286微处理器的16位标志寄存器FLAG中,相对于8086的9个标

志位增加了哪两个标志位？它们的含义是什么？反映了80286的什么新增功

能？

答：80286比8086新增了IOPL与NT标志位。IOPL为I/O特权级（0~3

级），用于指定当前任务中I/O操作处于哪级的特权级。NT为任务嵌套标志，在

保护模式下，当NT=1时，表明当前任务正嵌套于另一个任务中，执行完该任务

后，可用IRET返回到原任务，它们反映了新增的保护功能及多任务功能。

2.28在80386微处理器的32位标志寄存器EFLAG中，相对于80286增加了

哪两位标志位？它们的含义是什么？反映了80386的什么新增功能？

答：80386比80286新增了RF与VM标志位。BF为恢复标志，它与调试寄存

器一起使用，用于控制下一条指令后恢复程序的执行。VM为虚拟方式标志，用

于在保护模式系统中选择虚拟操作方式。

2.29在80486微处理器的32位标志寄存器EFLAG中，相对于80386增加了

哪位标志位？它的含义是什么？反映了80486的什么新增功能？

答：80486比80386新增了AC标志位。AC位地址对齐检查标志，当寻址…

个字或双字时，地址不在字或双字的边界上对齐，则AC位被激活。

2.30Pentium系列微处理器比80486新增了那些标志位？它们各是什么含

义？

答：VIF为虚拟中断标志，它复制中断允许标志位。VIP为虚拟中短暂挂标

志，它提供有关虚拟方式中断信息，用于多任务环境下，为操作系统提供虚拟中

断标志和中断暂挂信息。ID为CPU标识标志，它是通过CPUID指令系统提供有

关Pentium系列未处理的信息（版本号和制造商）。

2.31在实模式下寻址时，所有存储器地址都可以看成是哪两个地址的组合

寻址？所允许访问的存储器最大地址为多少？

答：实模式下寻址寄存器的机制就是“段加偏移”，这里，段即段寄存器指

定的段基地址，偏移是指有指令直接给定或由寄存器与位移量计算的偏移地址。

所允许访问的存储器最大地址为IMBo

2.3280486与80386相比，主要的改进是什么？

答：片内含cache,且指令执行单元也采用了流水线结构。

2.33在80486CPU中，堆栈操作指令是多少位的数据传送指令？

答：16位或32为。

2.34在80386以上微处理器中，堆栈存储器由哪个段寄存器加哪个偏移地

址的组合来寻址？

答:SS和ESP的组合。

2.35当Pentium4在实模式下操作时，给出下列寄存器组合所寻址的储存单

元的值：

(1)DS=2000H和EAX=00003000H

(2)DS=lA00H和ECX=00002000H

(3)DS=C000H和ESI=0000A000H

(4)SS=8000H和ESP=00009000H

答：

(1)23000H

(2)1C000H

(3)CA000H

(4)89000H

2.36什么叫做程序和数据块的重定位?为什么8086以上微处理器具有重定

位的特性？

答:重定位是指一个完整的程序块或数据可以在存储器所允许的内存空间内

任意浮动并定位到一个新的可寻址区域.8086以上Intel系列微处理器由于采用

了分段技术和“段加偏移”的寻址机制，故能通过改写段寄存器内容实现重定位。

2.3780486支持哪儿种地址方式？

答：实地址方式、保护虚拟地址方式和虚拟8086。

2.3880386/80486工作于保护虚拟地址方式时，段的最大长度可达多少？

答：4GBo

2.3980386DXCPU在保护模式工作时，当虚拟地址到物理地址的转换采用

只分段时，段的大小为多少？当分段又分页时，每页又为多少字节？

答：段的大小为IB^IMB；每页为4KBo

2.4080386/80486的CR寄存器中，PE位分别为0,1时，80486将各处于

什么地址模式？

答：PE为0时，80486处于实地址模式，PE为1时，80486处于保护虚拟地

址模式。

2.4180386DX工作在保护方式时，虚拟地址（逻辑地址）由哪两部分组成？

这是所确定的虚拟地址空间为多少自己？将其转换为物理地址时，如果只分段不

分页，代码/数据段的基地址、界限和属性等由什么提供？

答：由段选择符和偏移地址地址两部分组成；虚拟地址空间为64TB；代码/

数据段的基地址、界限和属性等由段描述符提供。

2.4280386/80486工作在保护虚拟地址方式时，它所具有的虚拟地址空间

是由哪个因素决定的？

答：页式存储器单元是否启动。

2.43为实现在保护模式地址方式下工作，80386/80486设置了哪3个描述

符？

答：全局描述符（GDT）、局部描述符（LDT）和中断描述符表（IDT）O

2.44比较80386/80486的保护虚拟地址方式行虚拟8086方式有什么联系和

区别？

答：两者都是虚拟存储器管理和保护机制下支持多任务的工作方式。两者的

主要区别在于：访问的物理地址空间不同；对逻辑地址的解释方法不同。

2.45在80386〜Pentium4处理器中，用哪个寄存器控制分页机制？

答：用CR0与CR3寄存器控制分页。

2.4680386-Pentium系列微处理器的一个寄存器页内包含多少个字节？页

目录中存放多少个32位地址？

答:4KB；1024。

2.47如果微处理器将线性地址00200000H送到分页机制，则哪个页目录项

被访问？哪个页表项被访问？

答：页目录000H；页表项200H。

2.48Pentium4目前最高的主频是多少？它采用了那些相关技术？

答：3.66HZ以上。它采用了快速执行引擎与双倍算术逻辑单元构架，4倍爆

发式总线，SSE2指令集以及指令跟踪缓存等新技术。

2.49Itanium（安腾）是多少位CPU?它采用了哪些主要的关键技术？适合

于什么应用领域？

答：Itanium（安腾）为64位CPU,采用了EPIC（完全并行指令计算）指令组

和内部结构，以及0.09um制造工艺，12MB三级缓存等最新技术，适用于服务器

应用领域。

习题3

3.1指出下列指令中源操作数的寻址方式，并说明指令操作的结果。

(1)MOVBX,'BC'

(2)MOVAX,DATA

(3)MOVDX,[BX]

(4)MOVAL,[BX+DI]

(5)MOVCL,LISTtBX]

(6)MOVAX,FILE[BX+DI+200H]

(7)DAA

(8)XLAT

(9)INAX,DX

(10)INT21H

答：

(1)立即寻址。操作结果是把ASCH码CB(4342H)传送到BX.

(2)使用AX的直接寻址。操作结果是把数据段存储单元DATA1与DATA1+1

的字内容复制到AX中。

(3)寄存器间接寻址。把数据段由BX间接寻址的存储单元的字内容复制

至IJDX中。

(4)基址加变址寻址的寻址方式。操作结果是把由BX+DI寻址的数据段

存储单元的字的内容复制到AL。

(5)寄存器相对寻址。操作结果是把数据段由LIST+BX寻址的字节内容

送CL。

(6)相对基址加变址的寻址方式。操作结果是把由BX+DI+200H寻址的数

据段存储单元的字内容送入AXo

(7)源操作数为寄存器(AL)寻址。它是把AL中的两位BCD码加法运算

的结果调整为两位压缩型十进制数，仍保留在AL中。

(8)源操作数为寄存器(BX)相对寻址。操作结果是把由BX+AL指定的

内容表格中的字节代码内容送AL。

(9)源操作数为寄存器(DX)间接寻址。它是把DX和DX+1所指定的两

个端口地址的字的内容送入AXo

(10)源操作数为直接寻址，直接寻址地址为21Hx4,21HX4+2o操作结

果是把21Hx4〜21Hx4+3内存单元中的双字分别送到IP与CS。

3.2写出把首地址为DATA的字数组和第4个字送到AX寄存器的指令。要求

使用寄存器相对寻址与基址加变址寻址两种寻址方式。

答：使用寄存器相对寻址方式如下。

LEABX,DATA

MOVAX,[BX+4*2]

或者：

MOVBX,4*2

MOVAX,DATA[BX]

使用基址加变址寻址方式如下：

LEABX,DATA

MOVSI,4*2

MOVAX,[BX][SI]

3.3判断下列指令中哪些是错误的，并说明错的原因。

(1)MOVBL,AX

(2)MOVAL,BX

(3)MOVAL,BL

(4)MOVBP,BYTEPTR[BX]

答：(1)(2)和(4)均是错误的，因操作数类型不匹配。

3.4说明下列指令中不合法的原因。

(1)MOV64H,CL

(2)MOVCL,100H

(3)MOVCL,256

(4)MOVSS,6180H

(5)MOVCS,WORDPTR[BX]

(6)MOVDS,SS

(7)XCHGAL,40H

(8)XCHGES,AX

(9)IN160H,AL

(10)CMP[SI],[BX]

(11)MOVDS,1000H

(12)POPCS

答：

(1)错在立即数64H作目标操作数。

(2)和(3)错在目标操作数均超过了字节范围。

(4)错在立即数直接传送给段寄存器。

(5)错在把存储器操作数作数送CS,这可能引起系统运行紊乱。

(6)错在两个段寄存器之间直接传送。

(7)错在用立即数作交换指令的操作数。

(8)错在用段寄存器作交换指令的操作数。

(9)错在当端口地址超过FFH时还在用直接寻址端口号。

(10)错在用两个存储器操作数做比较。

(11)错在将立即数直接传送到CS,必须先传送到某个寄存器，再经过寄

存器传送到CS.

(12)错在将存储器堆栈中的数据直接弹出到CS。

3.5若堆栈段驻留在存储器地址20000H-2FFFFH处，为了能寻址20FFFH

地址的栈顶，问应装入栈指针(SP)的值是多少？

答：装入SP的值为1000H。

3.6说明PUSHF与POPF两条指令的操作过程与结果。

答：执行PUSH指令时，先使SP-2-SP,再将16位标志寄存器F的内容存

入堆栈。执行POPF指令时，先将栈顶上的16位内容传送到标志寄存器F中，再

将SP+2-*SPo

3.7说明下列指令的操作结果。

(1)LEAAX,NUMB

(2)LEAEAX,NUMB

(3)LDSDI,LIST

(4)LESBX,CAT

答：

(1)操作结果是将NUMB符号地址的16位偏移值装入AXo

(2)操作结果是将NUMB符号地址的32位偏移值装入EAXo

(3)操作结果是将存储在数据段存储位置LIST的32位数据装入DI和

DSo

(4)操作结果是将存储在数据段存储位置CAT的32位数据装入BX和ES。

3.8执行LEABX,TAB指令与执行MOVBX,OFFSETTAB指令的功能相

同吗？哪条指令执行的效率高？为什么？

答：两条指令的功能相同，都是将变量TAB的偏移地址送入BX,但执行MOV

BX,OFFSETTAB的指令较快，所以效率高。原因是由汇编程序计算出了TAB的

偏移地址，而LEA指令是CPU执行时才计算的。

3.9执行LEABX,[DI]指令和执行MOVBX,DI指令，哪条指令执行较

快？

答：执行MOVBX,DI指令比执行LEABX,[DI]指令要快。

3.10执行LEASI,[BX+DI]指令时，若BX=1000H,DI=FF00H,则执行该指

令后，送入SI的偏移地址是多少？自动丢失

答：送入SI的偏移地址为t

(SI)=BX+DI=1000H+FF00H=10F00H=0F00H

3.11比较MOVAX,［SI］与LEAAX,［SI］两条指令在功能上是否相同？

为什么？

答：两条指令的功能有本质区别，前一条是传送存储单元［SI］的内容至AX,

而后一条指令是传送SI所指的偏移地址至AXo

3.12是否能写出与MOVPOIN,OFFSETBUF等效的LEA语句LEAPOIN,,

BUF?为什么？

答：不能写出与MOVPOIN,OFFSETBUF等效的LEA语句LEAPOIN,BUF。

因为POIN是指定某存储单元的变量，即符号地址；而此句的目标操作数要求一

定是寄存器。

3.13说明下面两条语句的功能：

CMPAX,0

JNET

答：前一条语句是将AX的内容与0做比较，后一条语句是根据前一条语句

的比较结果决定是否跳转：若AXW0,则转至标号T处执行；否则，顺序执行。

3.14阅读下列程序段，指出它完成何种运算。

CMPAX,0

JGEEXIT

NEGAX

EXIT:'

答：该程序段是判断AX的内容是否20。若AX20,则跳转至EXIT；若AX<0,

则实现将此负数补码表示变为绝对值相同的正数，完成求补运算。

3.15若用64H减去AL中的内容，是否能用SUB64H,AL指令？为什么？

如果不能，应使用什么指令？

答：不能用SUB64H,AL指令，因为减法指令中不能用立即数作目标操作数。

应使用下列指令：

NEGAL；AL-(AL)

ADDAL,100

3.16下列程序段完成什么功能？

MOVCL,04

SHLDX,CL

MOVBX,AH

SHLAX,CL

SHRBL,CL

ORDL,BL

答：把DX和AX中的双字长数乘16,即把32位字左移4位。

3.17若要把DX和AX中的双字长数扩大16倍，写出完整此功能的程序段。

答：

MOVCL,04

SHLDX,CL

MOVBL,AH

SHLAX,CL

SHRBL,CL

ORDL,BL

3.18写出实现DX=BL-CL的程序段。假定BL=5,CL=10,相乘以后把乘积

从AX传送到DX。

答：

MOVBL,5;装入数据

MOVCL,10

MOVAL,CL;装入数据

MULBL;相乘

MOVDX,AX;传送乘积

3.19解释IMULWORDPTR[SI]指令的操作功能。

答：该指令的操作功能是把AX乘由SI寻址的数据段存储单元的字内容，所

得有符号的32位积放入DX和AX中。

3.20编写一短程序段:用存储单元NUMBI中的无符号字节数去除存储单元

NUMB中的无符号字节数，将所得的商存入单元ANSQ,而余数存入单元ANSR中。

答：先将被除数从存储单元NUMB中取出，然后将零扩展成16位无符号格式

的数。程序段如下：

MOVAL,NUMB；取变量NUMB中的字节数

MOVAH,0;零扩展

DIVNUMBI；被NUMBI除

MOVANSQ,AL;保存商

MOVANSR,AH;保存余数

3.21若在3.20题中将无符号数变为有符号数，编写带符号除法指令的程

序段。

答：先将被除数从存储单元NUMB中取出，但要用CBW指令将AL的符号扩展

到AH,而不用零扩展。程序段如下：

MOVAL,NUMB；取NUMB

CWB;符号扩展

IDIVNUMBI；被NUMBI除

MOVANSQ,AL;保存商

MOVANSR,AH;保存余数

3.22阅读下列程序段，假定AX=T10,CX=+8,执行该程序后，问AX,DX

分别是多少？

MOVAX,-110

MOVCX,8

CWD

IDIVCX

答：AX=-13(商),DX=-6(余数)

3.23假定DX和BX中包含4位压缩BCD数(1234和5678),将DX和BX

中的BCD数相加且将和数存入CX,编写一短程序段。并求出CX是多少？

答：程序段如下：

MOVDX,1234H；装入1234

MOVBX,5678H；装入5678

MOVAL,BL;低字节之和

ADDAL,DL

DAA;低字节调整

MOVCL,AL；和数低字节送CL

MOVAL,BH;高字节及进位之和

ADCAL,DH

DAA;高字节调整

MOVCH,AL；和数高字节送CH

CX=6912

3.24用BCD码计算下列各式，并写出程序段.

(1)27+45=?

(2)7+5=?

(3)8X7=?

(4)46+5=?

答:

(1)

MOVAL,27H；装入加数27H

ADDAL,45H；AL=27H+45H=6CH

DAA；加6调整AL=72H

(2)

MOVAL,07H；BCD数9

MOVBL,05H；BCD数4

ADDAL,BL；AL=07H+05H=0CH

AAA；AL=0CH+06H=02H(高4位清零);AH=1;CF=1

(3)

MOVAL,08H;装入被乘数8

MOVBL,07H;装入乘数7

MULBL;AX的结果是38H

AAM；调整AX=0506H

(4)

MOVAX0406H；AX=0406H,即非压缩BCD数46

MOVBL,5；BL=05H,即非压缩BCD数5

AAD；AX=04HX0AH+06H=002EH

DIVBL；AH=1,AL=9,即结果为商9余1

3.25编写一短程序段，将AX中的16位二进制转换成4位ASCII码字符串。

若AX=32510,则完成转换后，AX,DX分别是多少？

答：先将DX清零，然后将AX和DX内容除以100。用AAM指令调整后，将

AX中的4位十六进制数和3030H相加，转换为ASCII的低两位。再用同样的方

法，将DX中的4位十六进制数转换为ASCII的高两位。程序段如下：

XORDX,DX；清DX寄存器

MOVCX,100；DX,AX除以100

DIVCX

AAM；调整，把商变为BCD

ADDAX,3030H;商转换为ASCH码

XCHGAX,DX;重复变换一遍余数

AAM；调整，把余数变为BCD

ADDAX,3030H；余数变为ASCH码

完成转换后，AX=3,DX=25o

3.26对下列程序中各汇编语句的功能进行注释，并画出数据段中的数据在

主存中的存放形式。

DATASEGMENT

①ADW1122H,3344H

②BEQUBYTEPTRA

③BUFDB100DUP(O)

④BUF1EQUWORDPTRBUF

DATAENDS

⑤MOVAX,A

⑥MOVBL,B

⑦MOVBUF,BL

⑧MOVBUF1+2,AX

答:

⑴

①变量A被定义为字类型；

②将以变量A为首地址的字存储区改定义为以变量B为首地址的字节存储

区；

③定义了以变量BUF为首地址的100个字节的数据存储区，各字节单元的

初值均为0；

④将以上字节数据存储区改定义为字类型，首址变量另定义为BUF1；

⑤（A）=1122HfAX；

⑥（B）=22HfBL；

⑦(BL)=22H-BUF；

⑧(AX)=1100H-BUFl+2o

(2)数据段中的数据在主存中的存放形式如图1所示。

图1数据库主存中的存放形式

3.27阅读下列一段程序，试问：AX,BX,CX分别是多少？

I

I

I

A=10

MOVAX,A

I

I

I

A=10-20

MOVBX,A

A=1OH

A=30H

MOVCX,A

答：AX=1O,BX=0FF6H,CX=30H.

3.28编写实现下列有符号除法运算的程序段。程序执行后，商数和余数各

为多少？

(1)4003H4-4(2)-4003H4-4

答：

(1)

MOVAX,4003H

CWD；DX被扩展延伸

MOVCX,4

IDIVCX

程序执行后,AX=1OOOH,DX=3»

(2)

MOVAX,-4003H

CWD；DX被扩展延伸

MOVCX,4

IDIVCX

程序执行后，AX=OFOOOH,DX=OFFFDH„

3.29编写一段程序段，将AX中的高4位移至DX的低4位。

答:

MOVCX,4;置循环次数4

NEXT:SALAX,1

RCLDX,1；将AX中的最高位移入DX的最低位

DECCX

JNENEXT；若CXWO,则循环

3.30编写一段程序段，将AX中的低4位移至DX的高4位。

答:

MOVCX,4置循环次数4

NEXT:SHRAX,1

RCRDX,1将AX中的最低位移入DX的最高位

DECCX,

JNENEXT若CXXWO,则循环

3.31根据图2所示存储单元中的数据，写出下列程序段中①〜⑧各语句执

行后，有关寄存器中的内容，并指出源操作数所采用的寻址方式。

①MOVBX,OFFSETSTR1+3

②MOVSI,OFFSETSTR2

③MOVCL,COUNT

④MOVDX,WORDPTRNUMB

⑤MOVBP,NUMW+2

⑥MOVAL,3[SI]

⑦MOVAH,[SI+BX+1]

⑧MOVCH,BYTEPTRNUMW+3

答：

①BX=3,立