计算机组成原理课后部分答案

2-5. 将二进制数(101010.01)2 转换为十进制数及BCD码。

解：(101010.01)2 = (42.25)10 = (01000010.00100101)BCD 2-6. 将八进制数(37.2)8转换为十进制数及BCD码. 解:(37.2)8 = (31.25)10 =(00110001.00100101)BCD 2-7. 将十六进制数(AC.E)转换为十进制数及BCD码.

解: (AC.E)16 =(172.875)10 = (000101110010.100001110101)BCD

2-8. 将十进制数(75.34)10转换为8位二进制数及八进制数、十六进制数。

解: (75.34)10 = (01001011.01010111)2 =(213.256)8 =(4B.57)16 2-9. 将十进制数13/128转换为二进制数.

解: (13/128)10 =(1101/10000000)2 =(0.0001101)2

2-10. 分别写出下列各二进制数的原码、补码，字长（含一位数符）为8位。

(1)0 (2)- 0 (3)0.1010 (4)- 0.1010 (5)1010 (6)-1010 解: 原码 补码

0 00000000 00000000 -0 10000000 00000000 0.1010 0.1010000 0.1010000 - 0.1010 1.1010000 1.0110000 1010 00001010 00001010 -1010 10001010 11110110

2-13. 某定点小数字长16位，含1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0最小正数 (2)最大正数

(3)绝对值最小负数 (4)绝对值最大负数

解: 二进制代码 十进制真值

(1)非0最小正数 0.000000000000001 2-15 (2)最大正数 0.111111111111111 1-2-15

(3)绝对值最小负数 1.000000000000001 -2-15 (4)绝对值最大负数 1.111111111111111 -(1-2-15)

2-14. 某定点小数字长16位，含1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0最小正数 (2)最大正数

(3)绝对值最小负数 (4)绝对值最大负数

解: 二进制代码 十进制真值 (1)非0最小正数 0.000000000000001 2-15 (2)最大正数 0.111111111111111 1-2-15 (3)绝对值最小负数 1.111111111111111 -2-15 (4)绝对值最大负数 1.000000000000000 -1

第三章（缺3-2）

3-3. 用变形补码计算[X]补+[Y]补，并指出是否溢出，说明是正溢还是负溢。

(1)[X]补=00 110011 [Y]补 = 00 101101 0 0 1 1 0 0 1 1 +) 0 0 1 0 1 1 0 1

0 1 1 0 0 0 0 0

[X]补+[Y]补=01 100000 , 符号位为01,为正溢。

(2)[X]补=00 010110 [Y]补 = 00 100101 0 0 1 1 0 1 1 0 +) 0 0 1 0 0 1 0 1

0 1 0 1 1 0 1 1

[X]补+[Y]补=01 011011 , 符号位为01,为正溢。 (3)[X]补=11 110011 [Y]补 = 11 101101 1 1 1 1 0 0 1 1 +) 1 1 1 0 1 1 0 1

1 1 1 0 0 0 0 0

[X]补+[Y]补=11 100000 , 符号位为11,结果正确。 (4)[X]补=11 001101 [Y]补 = 11 010011 1 1 0 0 1 1 0 1 +) 1 1 0 1 0 0 1 1

1 0 1 0 0 0 0 0

[X]补+[Y]补=10 100000 , 符号位为10,为负溢。

3-4. 用变形补码计算[X]补-[Y]补，并指出是否溢出，说明是正溢还是负溢。 (1)[X]补=00 110011 [Y]补 = 00 101101 解：[-Y]补=11 010011 0 0 1 1 0 0 1 1 +) 1 1 0 1 0 0 1 1

0 0 0 0 0 1 1 0

[X]补-[Y]补=00 000110 , 符号位为00,结果正确。 (2)[X]补=00 110011 [Y]补 = 11 010011 解：[-Y]补=00 101101 0 0 1 1 0 0 1 1 +) 0 0 1 0 1 1 0 1

0 1 0 0 0 0 0 0

[X]补-[Y]补=01 000000 , 符号位为01,为正溢。 (3)[X]补=00 100011 [Y]补 = 00 110100 解：[-Y]补=11 001100 0 0 1 1 0 0 1 1 +) 1 1 0 0 1 1 0 0

1 1 1 1 1 1 1 1

[X]补-[Y]补=11 111111 , 符号位为11,结果正确。 (4)[X]补=00 101010 [Y]补 = 11 110111 解：[-Y]补=00 001001 0 0 1 0 1 0 1 0 +) 0 0 0 0 1 0 0 1

0 0 1 1 0 0 1 1

[X]补-[Y]补=00 110011 , 符号位为00,结果正确。 3-12. 拟出下述指令的读取与执行流程： (1)MOV R0，R2

解：FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 R2→C ET0 C→R0 (2)MOV R1,(PC)+ 解：FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR ST1 M→MDR→C ST2 PC+1→Z ST3 Z→PC ET0 C→R0 (3)MOV -(SP),-(R1) 解:FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 R1-1→Z

ST1 Z→MAR , R1 ST2 M→MDR→C DT0 SP-1→Z DT2 Z→MAR ,SP ET0 C→MDR ET1 MDR→M (4)MOV (R0)+ , X(R3) 解:FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR

ST1 M→MDR→D , PC+1→PC ST2 D+R3→Z ST3 Z→MAR ST4 M→MDR→C DT0 R0→MAR DT1 R0+1→Z DT2 Z→R0 ET0 C→MDR ET1 MDR→M (5)MOV (R0) , (PC)+ 解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR ST1 M→MDR→C

ST2 PC+1→Z ST3 Z→PC DT0 R0→MAR ET0 C→MDR ET1 MDR→M (6)MOV DI ,(SP)+ 解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 SP→MAR ST1 M→MDR→C ST2 SP+1→Z ST3 Z→SP

DT0 PC→MAR

DT1 M→MDR→MAR，PC+1→PC ET0 C→MDR ET1 MDR→M

3-13. 拟出下述程序的读取与执行过程： （1）ADD R0，X（R1） 解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR

ST1 M→MDR→D , PC+1→PC ST2 D+R1→Z ST3 Z→MAR ST4 M→MDR→C DTO R0→D

ET0 C ADD D→Z ET1 Z→R0 (2)SUB (R1)+,(PC)+ 解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR ST1 M→MDR→C ST2 PC+1→Z ST3 Z→PC DT0 R0→MAR DT1 M→MDR→D DT2 R0+1→Z DT3 Z→R0

ET0 C SUB D→Z ET1 Z→MDR ET2 MDR→M (3)AND (R3)+ , R0 解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 R0→C

DT0 R3→MAR DT1 M→MDR→D DT2 R3+1→Z DT3 Z→R3

ET0 C AND D→Z ET1 Z→MDR ET2 MDR→M (4)OR R0 , DI

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR

ST1 M→MDR→MAR，PC+1→PC ST2 M→MDR→C DT1 R0→D

ET0 C OR D→Z ET1 Z→R0 (5)EOR -(R2) , R1

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 R1→C DT0 R2-1→Z

DT1 Z→MAR , R2 DT2 M→MDR→D ET0 C EOR D→Z ET1 Z→MDR ET2 MDR→M (6)INC -(R2)

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC DT0 R2-1→Z

DT1 Z→MAR , R2 DT2 M→MDR→D ET0 INC D→Z ET1 Z→MDR ET2 MDR→M (7)DEC (R1)

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC DT0 R1→MAR DT1 M→MDR→D ET0 DEC D→Z ET1 Z→MDR

ET2 MDR→M (8)COM (R0)+

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC DT0 R0→MAR DT1 M→MDR→D DT2 R0+1→Z DT3 Z→R0

ET0 COM D→Z ET1 Z→MDR ET2 MDR→M (9)NEG DI

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC DT0 PC→MAR

DT1 M→MDR→MAR , PC+1→PC DT2 M→MDR→D ET0 NEG D→Z ET1 Z→MDR ET2 MDR→M (10)SAL R1

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC DT1 R1→D

ET0 SAL D→Z ET1 Z→R1 (11)SAR R2

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC DT1 R2→D

ET0 SAR D→Z ET1 Z→R2

3-14. 拟出下述程序的读取与执行过程： (1)JMP R1

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ET0 R1→PC (2)JMP (R0)

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ET0 R0→MAR ET1 M→MDR→PC (3)JMP X(PC)

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 PC→MAR

ST1 M→MDR→D ST2 D+PC→Z ST3 Z→PC (4)RST (SP)+

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ET0 SP→PC

ET1 M→MDR→PC ET2 SP+1→Z ET3 Z→PC (5)JSR R0

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 R0→C ET0 SP-1→Z

ET1 Z→MAR , SP ET2 PC→MDR ET3 MDR→M ET4 C→PC (6)JSR (R3)

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC STO R3→MAR ST1 M→MDR→C ET0 SP-1→Z

ET1 Z→MAR , SP ET2 PC→MDR ET3 MDR→M ET4 C→PC (7)JSR (R2)+

解: FT0 PC→MAR

FT1 M→MDR→IR，PC+1→PC ST0 R2→MAR ST1 M→MDR→C ST2 R2+1→Z ST3 Z→R2 ET0 SP-1→Z ET1 Z→MAR , SP ET2 PC→MDR ET3 MDR→M ET4 C→PC

第四章 习题4（缺4-17 4-19）

4-15. 假设(DS) = 091DH , (SS) = 1E4AH , (AX) = 1234H , (BX) = 0024H , (CX) = 5678H , (BP) = 0024H , (SI)

= 0012H , (DI) = 0032H , (09226H) = 00F6H , (09228H) = 1E40H , (1E4F6H) = 091DH . 试给出下列各指令或程序段执行的分别执行的结果.

(1) （1）MOV CL , 20H[BX][SI]

解 : 源操作数的物理地址: (DS)×10H + 20H+(BX)+(SI)

将09226H字节单元的内容送CL,结果(CL) = 00F6H (2) MOV [BP][DI] , CX

解 : 目的操作数的物理地址: (SS)×10H + (BP)+(DI)

将CX寄存器的内容传送到1E4F6H字单元 , 结果 (1E4F6H) = (CX) = 5678H （3） (3)LEA BX , 20H[BX][SI] MOV AX , 2[BX]

解 : 执行完第一句指令后,BX的内容为:

第二句指令中,源操作数的物理地址为 EA = (DS)×10H+2+(BX)

将09228H字单元的内容送AX寄存器 , 结果 (AX) = 1E40H （4）LDS SI , [BX][DI]

MOV [SI] , BX

解 : 第一句指令中源操作数的逻辑地址为 DS:(BX)+(DI) 其偏移量为 (BX)+(DI) = 0024H+0032H = 0056H, 执行完第一句指令后, (SI) = 0056H 第二句指令中,源操作数的物理地址为

(DS)×10H+(SI) = 091D0H+0056H = 09226H 将BX寄存器的内容送09226单元 , 结果 (09226H) = (BX) = 0024H （5）(5)XCHG CX , 32H[BX]

XCHG 20H[BX][SI] , AX

解 : 第一句指令中源操作数的物理地址为 (DS) × 10H+32H+（BX)= 09226H

09226H字单元和CX寄存器的内容交换，结果 (CX) = 00F6H ,(09226H) = 5678H 第二句指令中目的操作数的物理地址为 (DS) × 10H++20H+(BX)+(SI) = 09226H

09226H字单元和寄存器AX的内容交换, 结果 (09226H) = 1234H , (AX) = 5678H

4-20. 假设(AX)=0A5C6H , (CX) = 0F03H , 则下列4条指令执行后 , (AX) = 81C6H , CF= 1 STC ; CF = 1

RCL AX , CL ; AX= 0010 1110 0011 0110 , CF = 1 AND AH , CH ; AH = 0000 1110 , CF = 0

RCR AX , CL ; AX = 1000 0001 1100 0110， CF = 1

4-21. 假设(AX) = 0FC77H , (CX) = 504H , 则下列4条指令执行后 , (AX) = = .

CLC ; CF = 0

SAR AX , CL ; (AX) = 1111 1111 1100 0111 , CF = 0 XCHG CH , CL ; (CX) = 405H

SHL AX , CL ; (AX) = 1111 1000 1110 0000 ,CF = 1

4-22. 假设(AX) = 0FFFFH , 则下述程序段执行后 , (AX) = 0001H . INC AX ; (AX) = 0000H

NEG AX ; (AX) = 0000 0000 0000 0001B = 0000H DEC AX ; (AX) = 0FFFFH NEG AX ; (AX) = 0001H 4-23. 假设(BX) = 12FFH , 则下述程序段执行后 ,

(BX) = 0012H , ZF = 0 , CF = 0 . MOV CL , 8 ;(CL)=8

ROL BX , CL ;(BX) = 1111 1111 0001 0010B = 0FF12H AND BX , 0FFH ; (BX) = 0012H

CMP BX , 0FFH ; (BX) = 0012H CF=0 ，ZF=0 解: ① 第一句指令执行后 , (CL)=8

② 第二句指令执行后 , (BX) = 1111 1111 0001 0010B = 0FF12H

. , CF

③ 第三句指令执行后 , (BX) = 0012H

④ 第四句指令执行后 , (BX) = 0012H CF=0 ，ZF=0

4-24. 假设(AX) = 0FF60H , 则下述程序段执行后 , (AX) = 0 , CF = 0 STC ; CF = 1 MOV DX , 96 ; (DX) = 0060H

XOR DH , 0FFH ; (DX) = 1111 1111 0110 0000B = 0FF60H SBB AX , DX ; (AX) = 0

4-25. 假设(AL) = 08H , (BL) = 07H , 则下列程序段执行后 ,

(AH) = 01H , (AL) = 05H , CF = 1 . ADD AL , BL AAA

4-26. 假设DF=0 , (DS:0100H) = 01A5H , 则下述程序段执行后, (AL) = 0A5H , MOV SI , 0100H LODSW 解: LODSW指令的功能: ① AX← (DS:(SI)) ② SI← (SI)±1或2 ③ 对标志位无影响

. SI = 0102H . 执行后 , (AX) = 01A5H , 即(AL) = 0A5H , (SI) = 0102H

第五章 习题五（只有5-1 5-14 其余的缺）

5-1、DATA SEGMENT

VAR1 DB ? , ? VAR2 DB ? , ?

ADR DW VAR1,VAR2 DATA ENDS

若要使ADR+2 字单元的内容为0022H, 上述空白处应填写什么语句? 解：上述空白处应填写

ORG 0020H

5-14、

DB1 DB 4 DUP(2,4,6,8) ……

LEA BX , DB1 MOV CX , 10H MOV AX , 0 LOP: ADD AL , [BX]

AND AL , 0FH CMP AL , 8 JBE NEXT INC AH

SUB AL , 08H NEXT:LOOP LOP

上述程序段执行后,(AX)=?如果LOOPNE指令替代LOOP指令,那么上述程序段执行后,(AX)=? (CX)=?

解：

由上表可知道，上述程序段执行后，（AX）=0600H，（CX）=0

如果LOOPNE指令替代LOOP指令,那么上述程序段执行后,(AX)=0300H (CX)=8

第六章（缺6-3 6-7，其中6-2题目有变）

6-2某半导体存储器容量为16K×8位，可选用RAM芯片（2K×4位/片）。地址总线A15～A0（低），双向数据

总线D7～D0（低），读写控制信号R/W，片选低电平有效。请设计并画出该存储器逻辑图，给出芯片地址分配和片选逻辑式，注明地址线、数据线、读/写控制线及片选信号的连接。 解：

（1）计算芯片数 扩展位数：用两片2K×4位的芯片相连接，可扩展容量至2K×8位； 扩展单元数：用8组这样的芯片（2K×8位）可将容量最终扩展为16K×8位； 由此计算出需要16片2K×4位的芯片。 16K×8位的容量，需用8片2K×4位/片的芯片。 （2）地址分配

片选逻辑：

芯片容量 芯片地址 片选信号 片选逻辑 2K A10～A0 CS0 A13A12 A11 2K A10～A0 CS1 A13A12 A11 2K A10～A0 CS2 A13A12 A11 2K A10～A0 CS3 A13A12 A11

2K 2K 2K 2K

逻辑框图

A10～A0 A10～A0 A10～A0 A10～A0 CS4 CS5 CS6 CS7 A13A12 A11 A13A12 A11 A13A12 A11 A13A12 A11