计算机组成原理与汇编语言程序设计课后习题及解答(详解)

计算机成理与汇语程序设课后习及解答徐，第1章题什是序存储工作方式？答：计算机的工作方—存储程序工作方式。即事先编写程序，再由计算机把这些信息存储起来，然后连续地、快速地行程序，从而完成各种运算过程。采数化方法表示信息有哪些优点？用数字化方法表示信息的优点：（1）抗干扰能力靠性高。（2）依靠多位数字的组合，在表示数值时可获得很的表示范围以及很高的精度。（3）数字化的信息可以存储、信息传送也比较容易现。（4）可表示的信息类型与范围及其广泛，几乎没有制。（5）能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理，就形成了算机硬件设计的基础。如有×9阵显示出字符的像，请个七位二进制代表A的点阵信息。数计机的主要特点是什么？1）能在序控制下自动连续地工作；（2|）运算速度快；（3）算精度高；（4）具有很强的信息存储能力；（5）通用性强，应用领域及其广泛。衡计机性能的基本指标有哪些？答：衡量计算机性能的基本指标：（1）基本字——参加一次运算的数的位数；（2）数据通路宽—数总线一次能并行传送的位数；（3）运算速度—可用①的时钟频率与主频，②每平均执行指令数，③典型四则运算的时间来表示。（4）主存储器容—可字节数或单元数（字数×位来表示。（5）外存容——常用字节数表示。（6）配备的外围设备及其性能。（7）系统软件配置。系软一般包括哪些部分？列举你所熟悉的三种系统软件。系统软件一般包括操作系统，编译程序、解释程序、各种软件平台等。例WINDOWS98操作系统，语言编译程序等，数据库管理系统。对程的处理有哪两种基本方式？对源程序的处理通常有两种处理方式：解释方式和编译方式。第2章题将进(101010.01)2转为十进制数B码。解：(101010.01)2=(42.25)10(01000010.00100101)BCD将进(转为十进制数B码解(37.2)8=(31.25)10将六制(AC.E)转换为进制数BCD解(AC.E)16将进(转换为位二进制数及八进制数、十六进制数。

解(75.34)10(01001011.01010111)2将进13/128转换二进制.解(13/128)10=(0.0001101)2分写下列各二进制数的原码、补码，字长（含一位数符）8。0(3)0.1010(5)1010(6)-1010解

原码补0000000000000000-0000101000001010-101011110110若补=0.1010,则X原、真值等于什?解：补=，X原0.1010真值X=若补=1.1010,则X原、真值等于什?解：补=，X原，真值X0.0110某点数字16，含位符号，原码表示，分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。(1)非最小正数(2)最大正数(3)绝对值最小负数(4)绝值最大负数解

二进制代码十制真值(1)0小正数0.00012-15(2)最大正数(3)绝对值最小负数-2-15(4)绝对值最大负数10.某定点小数字位，含位符号，补码表示，分别写出下列典型值的二进制代码与十进制真值。(1)非最小正数(2)最大正数(3)绝对值最小负数(4)绝值最大负数解

二进制代码十进制真值(1)0小正数0.00012-15(2)最大正数1-2-15(3)绝对值最小负数(4)绝对值最大负数-111.浮点数字位其阶码位,含位符号,码表示,以为底尾数1位(含1位数符)补码表,规格化。分别写出下列各典型值的二进制代码与十进制真值。(1)非最小正数(2)最大正数(3)绝对值最小负数(4)绝值最大负数解

二进制代码十制真值(1)非0最小正数(2)最大正数

100000,0.100000000011111,0.111111111(3)绝对值最小负数100000,1.100000000(4)绝对值最大负数011111,1.00000000014.减少指令中一个地址码数的方法是什?答:减少指令中一个地址码位数的方法是采用寄存器寻址方式。15.某主存单元的地址码与储单元内容对应关系如下：地址码存内容0B3FH1200HD024H(1)若采用寄存器间接寻址读取操作数，指定寄存R0的内容为，则操作数是多少？(2)若采用自增型寄存器间接寻址(R0)+，R0的内容为000H则操作数是多少？指令执行R的内容是什么若采用自减型寄存器间接寻址方式(R1)+取操作数R1内容为，则操作数是多少？指令执行内容是什?(4)若采用变址寻址方X(R2),令中给出形式地址d=变址寄存器的容000H则操作数是多少？解操数1200H(2)操作数A指执行R的001H

(3)操作数F指令执行后R0的内容1002H。(4)操作数F03CHH。16.对I/O设备的编址方法有哪几？请稍作解释。答：对设备的编址方法有两种：外围设备单独编址和外围设备与主存统一编址。外围设备单独编址：I接口中的有关寄存器分I端口地址，一般由地址总线若干低位提I/O口地址，从而选择某个寄存器进行写。外围设备与主存统一编址。I接口中的有关寄存器与主存单元统一编一般由地址码中高端（地址值大）的一段区域分配I端口。17.I/O设置方法有哪几种？请稍作解释。答：I/O令的设置方法有三种：（1设置专用I/O指令：指令中的操作码明确定某种输/输出操作，寄存器号，端口地址。应用于外围设备单独编址方式。（2）用通用的数据传送指令实I操作：应用于外围设备与主存单元统一编址方式。（3）通I/O理器或处理机控制I操作：应用于采用协处理器或处理机的系统。第3章题试明行进位和并行进位的不同之处。答：采用串行进位的加法器，是n个加法器串接起来。其中的进位是级形成的，每一级的进位直接依赖前一级的近位。由于串行进位的延时时间较长，所以速度很慢。采用并行进位的加法器中，各加法器的进位信号仅由进位产生函Gi与位传递函数i及最低位进位决定，而Gi之与本位的Ai和i有关，即i与i的形成是同时的，因此各级的进位输i也是同时形成的并行进位有效地减少进位延时时间。用形码计[X]+[Y]补，并指出否溢出，说明是正溢还是负溢。=00110011[Y]补00100+)01011000[X]补+[Y]补,符位为0为正溢。=00010110[Y]补=00100101101+)001110[X]补+[Y]补,符号位为1,为正溢。=11110011[Y]补=11101101100+)11011000[X]补+[Y]补,号位为11,果正确。=11001101[Y]补11011+)100000[X]补+[Y]补,符位为1为负溢。用形码计[X]-[Y]，并指出是否溢出，说明是正溢还是负溢。=00补=00101101解：[-Y]=11010011100+)10101001[X]补[Y]=00,符号位为0,结果确。=00110011[Y]补11解：[-Y]=00100+)01011000[X]补[Y]=01000000,符号位1,为正溢。=00100011[Y]00解：[-Y]=11100+)011

111[X]补[Y]=11111111符号位为1结正。=00101010[Y]补=11110111解：[-Y]=00001001010+)00011100[X]补[Y]=00110011,符号位为00,果正确。用符数一位乘法计X，出规范的运算过程。（1X=1001（2X=1101

Y=1001用符数不恢复余数法求X÷Y，出运算过程，分别给求得的商和余数。(1)X=00101001Y=1011

(2)X=00110110Y=1111(3)X=01011010Y=1001

8.要解释下列名词术语：微命令，同步控制方式，指令周期，机器周期，时钟周期，时钟脉冲，指令流程，微指令，微序，微周期，直接控制编码，分段直接译码法，分段间接译码法，增量方式，断定方式，垂直型微令，水平型微指令。答：微命令—构成控制信号序列的最小单位。例如打开或关闭某个控制门的电位信号，某个寄存器的打入脉等。同步控制方—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期（节拍），某个操作发生的时刻由相应的脉冲边沿定时。指令周期指令周期是从取指令、分析指令到执行完该指令所需的时间。不同的指令，其指令周期长短可不同。机器周期在组合逻辑机控制器中，通常将指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段所需的时间，称为器周期。例如，取指令周期、存储器读周期、存储器写周期等。时钟周期一个机器周期的操作一般需分为几步完成。因此，将一个机器周期划分为若干相等的时间段，个时间段内完成一步基本操作，这个时间段用一个电平信号宽度对应，称为节拍或时钟周期。指令流程指令流程体现了计算机工作原理中一个核心内容CPU竟怎样执行指令流程？一般是给出一条特定的指令，以模型机内部组成为背景，用寄存器传送级语句描述其读取与执行流程。微指令—若干微命令的组合，以编码形式存放在控制存储器的一个单元中，控制实现一步操作。一条微令的功能就是给出完成指令某步操作所需的微操作控制信号和后继微指令地址。微程序—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。微周期通指从控制存储器取一条微命令并执行相应的微操作所需的时间。直接控制编—是指微指令的微命令字段中的每一位都代表一个微命令。设计微指令时，选用或不选用某个微令，只要将表示该微命令的对应位设置成或0可以了。分段直接译码法—将微指令的微命令字段分成若干小段，把相斥性微命令组合在同一段中，而把相容性微命令组在不同的段中，每个字段独立编码，每种编码代表一个微命令，且各字段编码单独定义，与其它字段无关这被称为分

段直接译码法。分段间接译码法—是在直接译码法的基础上，进一步缩短字长的一种编码方法。在这种编码法中，一个字段的含不仅取决于本字段编码，还兼由其它字段来解释，以便使用较少的信息位表示更多的微命令。增量方式与工作程序用程序计数器产生指令地址相似。在微程序控制器中，可设置一个微程序计数PC，在顺序执行指令时，后继微指令地址由现行微地址（的容）加上一个增量（通常1）来形成，遇到转移时，由微指令给出转移微地址，使微程序按新的顺序执行。断定方式指后继地址可由程序设计者指定，或者根据微指令所规定的测试结果直接决定后继微地址的全或部分值。垂直型微指—垂直型微指令的特征是微指令较短，微指令的并行操作那里有限，一般一条微指令只能控制数通路的一二种信息传送操作。水平型微指—它有如下特征：微指令较长，微指令中的微操作具有高度的并行性，微指令编码简单。优点是行效率高，灵活性好，微程序条数较少。试明型机中下列寄存器是作用：通用寄存器，暂存器IR，PC，MDR答：通用寄存器—是一组可编程访问，具有多种功能的寄存器。本身在逻辑上只具有接收信息、存储信息和发送息的作用，但通过编程与运算部件的配合可以实现多种功能，如可提操作数并存放运算结果，也可用作变址寄存器、地址指针和计数器等。暂存器用来暂存从主存储器出的数据以及ALU输出端输出的运算结果。IR—用来存放当前正在执行的一条指令。—提供指令的地址，即指示程序的进程。当现行指令执行完毕后，提供后继指令的地址，并送往地址寄存器MAR—用于存CPU访问主存或I接口的地址。MDR—于存于存I/O接口之间传的数据。10.模型机的脉冲型微命令哪些？答：模型机中的脉冲型微命令有，CPR1，CPR2CPR3，CPIR，CPPC，CPSPCPMDRR，CPD，CPC。何谓组合逻辑控制器？何谓微程序控制器？试比较它们的优缺点。通过组合逻辑电路产生微命令，相应的控制器称为组逻辑控制器。优点：速度快。缺点：设计较凌乱，不易修改扩充，应用于快CPU。采用微程序控制方式来产生微命令，相应的控制器称微程序控制器。优点：设计比较规整，易于修改扩充。缺点：速度较组合逻辑控制器慢。12.拟出下述指令的读取与行流程：(1)MOVR0，解：PCMMDRIRPC+1PCR2→C→R0(2)MOVR1,(PC)+解：→MMDRIR，PC+1PCPCMAR→MDRPC+1Z→R0(3)MOV解PCMMDRIR，PC+1R1-1ZZMAR,R1→MDRZMAR,SPCMDRMDRM(4)MOVX(R3)解PCMMDRIR，PC+1PCMAR→MDRD,

D+R3→ZZMAR→MDRR0→ZZR0CMDRMDRM(5)MOV(R0)(PC)+解PCMMDRIR，PC+1PCPCMAR→MDRPC+1ZR0→MDRMDRM(6)MOVDI,(SP)+解PCMMDRIR，PC+1PC→→MDRSP+1ZZPCMAR→MDRMARPC+1→MDRMDRM13.拟出下述程序的读取与行过程：（1）ADDR0，XR1）解FT0MMDRIRPC+1PC→MDRD,PC+1→Z→→MDR→DCADDDZR0解FT0PC→MMDRIRPC+1PCPCMAR→MDRPC+1ZPC→MDRDR0+1ZZR0DZMDRMDRM(3)AND解PCMMDRIR，→PC→CR3MMDRDR3+1ZZR3D→ZMDRMDRM

(4)ORR0DI解FT0PC→MMDRPC+1PCMAR→MDR，→PC→MDRR0→CORDZR0-(R2),解FT0PC→MMDRPC+1→C→→MDRD→ZMDRMDRM(6)INC-(R2)解FT0PC→MMDRPC+1→→MDRDINC→MDRMDRM(R1)解FT0PC→MMDRPC+1R1M→MDRDDEC→ZMDRMDRM(8)COM解FT0PC→MMDRIRPC+1M→MDRD→ZZ→COMDZ→MDRMDRM(9)NEGDI解FT0PC→MMDRIRPC+1→→MDR,PC+1→MDRD→Z→MDRMDRM(10)SALR1解FT0PC→MMDRIRPC+1R1DSALD→→R1(11)SARR2解FT0PC→MMDRIRPC+1R2D→

→R214.拟出下述程序的读取与行过程：解FT0PC→MMDRIRPC+1R1PC解FT0PC→MMDRIRPC+1R0MDRPCX(PC)解FT0PC→MMDRIRPC+1PC→MDRDD+PCZPC解FT0PC→MMDRIRPC+1SP→MDRPC→Z(5)JSRR0解FT0PC→MMDRIRPC+1R0→C→Z→SP→MDRM→(6)JSR解FT0PC→MMDRIRPC+1R3MMDR→Z→SP→MDRM→(7)JSR解FT0PC→MMDRIRPC+1R2MMDR→ZZR2→Z→SP→MDRM→第4章题在8中，分别进行下列8二进制数的运算后，标志寄存器、ZF、CF的值各是多少（1

结果，

ZF=1,CF=