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微机原理复习题参考答案

数制与编码部分

1.将十进制数-123转换为8位二进制补码，并说明计算过程。

解答：首先确定数的符号，负数的补码计算需经过原码→反码→补码的步骤。

①原码：8位二进制原码中，最高位为符号位（负数为1），数值部分为123的二进制。123的二进制为64+32+16+8+2+1=1111011，因此原码注意8位需补前导0，原码应为11111011，。

②反码：符号位不变，数值位取反。原码数值位1111011取反得0000100，因此反码

③补码：反码加11

最终，-123的8位二进制补码

2.将十六进制数3A.CH转换为二进制和十进制，要求详细步骤。

解答：

①十六进制转二进制：每一位十六进制数对应4位二进制数。3→0011，A→1010，C→1100，因此3A.CH=00111010.1100B（可省略前导0，写为111010.11B）。

②十六进制转十进制：按权展开。整数部分3×161+10×16?=48+10=58；小数部分12×16?1=12/16=0.75。因此3A.CH=58.75D。

8086微处理器结构部分

3.简述8086微处理器中EU和BIU的功能及协作方式。

解答：8086的内部结构分为执行单元（EU）和总线接口单元（BIU）。

-EU的功能：负责执行指令，从BIU的指令队列中取出指令，进行算术逻辑运算（ALU），管理寄存器和标志位（FLAGS），并向BIU提供操作数的偏移地址。

-BIU的功能：负责与存储器、I/O端口通信，包括取指令（存入6字节的指令队列）、读写操作数、计算20位物理地址（段地址×16+偏移地址）。BIU包含4个段寄存器（CS、DS、SS、ES）、指令指针IP和地址加法器。

协作方式：EU执行指令时，若需要访问存储器或I/O端口，会向BIU发送请求，BIU完成操作后将结果返回EU；若指令队列为空，BIU会自动预取后续指令填充队列，实现“取指”与“执行”的并行，提高效率。

4.说明8086寄存器组中通用寄存器的分类及各自用途。

解答：8086的通用寄存器包括8个16位寄存器（AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI），可分为数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。

-数据寄存器（AX、BX、CX、DX）：

-AX（累加器）：常用于算术运算、I/O操作（如INT21H的输入输出），使用频率最高；

-BX（基址寄存器）：存放基地址，用于存储器寻址（如基址寻址、基址变址寻址）；

-CX（计数器）：循环、移位等指令的默认计数器（如LOOP、SHL的移位次数）；

-DX（数据寄存器）：存放I/O端口地址（间接寻址时）或乘除运算的高位结果（如32位结果的高16位）。

-指针寄存器（SP、BP）：

-SP（堆栈指针）：指向堆栈顶部的偏移地址，与SS配合访问堆栈；

-BP（基址指针）：默认与SS配合，指向堆栈中的数据，用于传递子程序参数或局部变量。

-变址寄存器（SI、DI）：

-SI（源变址寄存器）：默认与DS配合，用于源操作数的变址寻址（如字符串操作的源地址）；

-DI（目的变址寄存器）：默认与ES配合，用于目的操作数的变址寻址（如字符串操作的目的地址）。

寻址方式部分

5.指出以下指令的寻址方式，并说明操作数的来源：

①MOVAX,1234H；②MOVBX,[SI]；③MOVCX,[BX+10H]；④MOVDX,[BP+SI]。

解答：

①立即寻址：操作数1234H直接包含在指令中，作为源操作数。

②寄存器间接寻址：源操作数的有效地址（EA）存于SI寄存器中，默认段寄存器为DS（DS×16+SI），操作数来自该内存单元。

③寄存器相对寻址：EA=BX+10H，默认段寄存器为DS（DS×16+BX+10H），操作数来自该内存单元。

④基址变址寻址：EA=BP+SI，默认段寄存器为SS（SS×16+BP+SI），操作数来自堆栈段的该内存单元（因BP默认与SS配合）。

6.若DS=2000H，BX=1000H，SI=0500H，计算指令MOVAX,[BX+SI+20H]的物理地址，并说明寻址方式。

解答：该指令为相对基址变址寻址，EA=BX+SI+20H=1000H+0500H+20H=1520H。物理地址=DS×16+EA=2000H×16+1520H=20000H+1520H=21520H。操作数来自物理地址215