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第1章习题
1.3简述3个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用。 答：与、或、非。
1.4 布尔代数有哪两个特点？ 答：（1）值只有两个；
（2）只有与、或、反3种运算。
1.5 布尔代数的“或运算”结果可用哪两句话来归纳？其“与运算”又可归纳成哪两句话“ 答：（1）“或运算”运算结果为有一真必为真，两者皆假才为假。 （2）“与运算”有一假即为假，两者皆真才为真。 1.6 什么叫原码、反码及补码？ 答：原码就是一个数的机器数。 反码：将原码每位取反，即为反码。 更准确的是：正数的反码就等于它的原码； 负数的反码就是它的原码除符号位外，各位取反。 补码：反码加1就是补码。
更准确的是：正数的补码就等于它的原码； 负数的补码就是它的反码加1。
1.7 为什么需要半加器和全加器，它们之间的主要区别是什么？
答：（1）因为加法的第一位没有进位，所以用半加器即可；而第二位起可能有进位，故需要考虑全加器；
（2）两者的区别是半加器为双入双出，全加器为三入双出。 第2章习题
2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系？请画出这几种器件的符号。
答：触发器是存放一位二进制数字信号的基本单元。触发器是计算机的记忆装置的基本单元，也可以说是记忆细胞。触发器可以组成寄存器，寄存器又可以组成存储器。寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置。 (2)其符号分别表示如下：
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2.4 累加器有何用处？画出其符号。
答：累加器作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
2.5 三态输出电路有何意义？其符号如何画？
答：三态输出电路使得一条信号传输线既能与一个触发器接通，也可以与其断开而与另外一个触发器接通，从而使得一条信号线可以传输多个触发器的信息。
2.6 何谓L门及E门？它们在总线结构中有何用处？
答：（1）L门：高电平时使数据装入、低电平时数据自锁其中的电路 ； E门：E门即三态门，当选通端E门为高电平时，可将信息从A端送到B端。 （2）L门专管对寄存器的装入数据的控制，而E门志管由寄存器输出数据的控制。 2.7 控制字是什么意义？试举个例子说明。
答：（1）控制字CON将各个寄存器的L门和E门的按次序排成一列，并且为了避免住处在公共总线中乱窜，规定在某一时钟节拍，只有一个寄存器的L门为高电平，一个寄存器的E门为高电平，从而保证了E门为高电平的寄存器的数据流入到L门为高电平的寄存器中去。
2.8 ROM和RAM各有何特点与用处？
答：ROM是只读存储器，是用以存放固定程序的存储器，一旦程序放进去之后，就不能再改变。也不能再写入新的字节，而只能读出其中所存储的内容；
RAM是随机存储器（又称读/写存储器），它与ROM的区别在于它不但能读出存放在其中各个存储单元的数据，而且能够随时写进新的数据，或者改变原有数据。 2.9 为什么要建立“地址”这个概念？
答：因为一个存储器可以包含数以千计的存储单元，可以存储很多数据，为了便于存入和
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取出，需要对每个存储单元确定一个固定地址。 2.11 译码器有何用处？
答：译码器用来确定存储单元的地址。地址译码器常用于计算机中对存储单元地址的译码，即将一个地址代码转换成一个有效信号，从而选中对应的单元。 2.12 存储地址寄存器（MAR）和存储数据寄存器（MDR）各有何用处？ 答：MAR将所要寻找的存储单元的地址暂存下来，以备下一条指令之用。
MDR是将要写入RAM中去的数据暂存起来，以等待控制器发出指令再将数据写入RAM中去。 第3章习题
3.2 程序计数器PC的内容是什么意义？
答：程序计数器PC存储的内容是指令的地址码。每次运行指令前，先复位到0，每取出执行一条指令，PC加1.
3.3指令寄存器IR从PROM接收到指令字（8位）后的运行过程如何？起什么作用？ 答：（1）指令寄存器IR从PROM接收到指令字后，就立即将其高4位送到控制部件。（2）控制部件经过分析后就发出控制指令，将IR的低4位数送到存储地址寄存器MAR，MAR将此低4位数作为地址并用于访问PROM。故第1次访问PROM的是其指令区，第2次访问的是其数据区。 3.4程序设计的4个步骤 ①先要有一个操作码表 ②存储分配
③将源程序翻译目的程序 ④程序及数据的输入方法
3.5 环形计数器有何用处？什么叫环形字？
答：（1）环形计数器用来发出顺序控制信号（即用来发出环形字），从而产生机器节拍。 （2）环形字是其6位输出端依次轮流为高电平，并且是在最位一位（左边第1位）置1后又回到右边第1位，从而形成环形置位。
3.6 什么叫例行程序？什么叫机器周期、取指周期和执行周期？本章简化式计算机的机器周期包括几个时钟周期（机器节拍）？机器周期是否一定是固定不变的？
答：（1）例行程序：由厂家编好的执行每个程序（在本章中即为每条指令）所需要的机器节拍（3个，见P49）
（2）机器周期：执行一条指令的时间。
（3）取指周期：取一条指令所需的3个机器节拍。
（4）执行周期：执行一条指令所需的机器节拍（一般也为3个机器节拍） （5）本章简化式计算机的机器周期包括6个机器节拍。 补充： 机
器
节
拍
：
即
一
个
时
钟
周
期
（
时
钟
一
个
高
电
个低电平）
（6）不一定。只不过固定了在6个节拍完成一个机器周期的计算机被称为固定周期的计算
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平
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机。
3.7 控制部件包括哪些主要环节？各有何用处？
答：（1）控制部件包括环形计数器、指令译码器、控制矩阵和其他控制电路。 （2）环形计数器用来产生环形字，从而产生机器节拍； 指令译码器：将高四位组成的编码信息译成某一控制线为高电位。 控制矩阵：用来产生控制字CON，即产生所有控制信号。
其他控制电路包含时钟脉冲发生器、运行/停车触发器、“启动”和“清除”按钮。其作用见P54.
3.8 子程序计数器有何用处？
答：也是用来作为一个程序计数器的。
3.12 指令寄存器IR是如何将其指令字段和地址字段分送出去的？这两个字段的位数是否保持不变？
答：（1）指令寄存器IR将8位指令字的高4位作为指令字段送到控制部件，而将低4位做为地址字段通过总线送到存储地址寄存器MAR中去。（2） 对，保持不变。这由制造厂家确定。
8.ALE的作用，锁存控制信号。
9.中断的分类，可屏蔽中断和非可屏蔽中断。
10.AD拐脚的作用，A作为地址口使用，D作为数据口使用。
11. RD读信号，WR写信号，INTR中断请求信号，NMI非屏蔽中断请求信号 第4章习题
4.1 8086CPU与8088CPU有哪些相同之处？
答：两者的内部结构基本相同，内部都采用16位字进行操作及存储器寻址，两者的软件完全兼容，程序的执行也完全相同，两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件（DIP）中。
但它们的外部性能有区别。8086是16位数据总线，而8088是8位数据总线，在处理一个16位数据字时，8088需要两步操作而8086只需要一步。 4.2 8086 CPU从功能上分为几部分？
答：8086CPU从功能上分为总线接口部分BIU和执行部件EU两部分。
其中总线接口部分的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据，即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。
执行部件EU的功能负责指令的执行。将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理。
BIU由4个段寄存器（CS、ES、DS、SS）、16位指令指针寄存器IP、20位的地址加法器和6字节的指令队列组成。
EU由4个通过寄存器（AX、BX、CX、DX）、4个专用寄存器（SI、DI、SP、BP）、标志寄存器FR、算术逻辑部件ALU组成。 4.3 8086 CPU有哪些寄存器组成？
答：8086 CPU由4个通用寄存器（AX、BX、CX、DX）、4个专用寄存器（SI、DI、SP、
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BP）、标志寄存器FR组成，共9个寄存器。
4个通用寄存器既可作为16位寄存器用，也可作为8位寄存器使用。其中AX寄存器也常称为累加器。其它寄存器的用途见教材。
标志寄存器有6个状态标志（SF、ZF、PF、CF、AF、OF）和3个控制标志位（DF、IF、TF）。
4.4 8086系统中的物理地址是如何得到的？答：8086系统中的物理地址是通过BIU中的20位地址加法器得到的。
物理地址计算公式为CS段地址*16（即二进制左移4位，或者十六进制左移1位）+IP偏移地址。
按计算公式，本题中的物理地址为20000H+2100H=22100H。 4.5 什么叫总线周期？
答：总线周期是CPU或其他总线控制设备访问一次存储器或I/O端口所需的时间。 在总线周期中需要利用总路线。
补充：指令周期：指令周期是机器执行一条指令所需的时间。
8086CPU的一个标准总线周期包括4个时钟周期。当4个时钟周期不能完成所规定的操作时，可以插入一个或多个等待时钟周期TW。
插入多少个TW取决于所访问的存储器或者I/O设备是否准备就绪，此信号由引脚READY发出。
4.6 什么是最大模式？答：所谓最小模式，就是在系统中只有8086/8088一个微处理器。 最大模式中，饮包含两个或多个微处理器，其中主处理器是8086/8088，其他处理器是协处理器（如数值运算协处理器8087，输入/输出协处理器8089）。
用硬件方法来决定8086/8088的工作模式，具体是通过引脚MN/MX控制信号引脚来决定，其接+5伏，则为最小模式，接地为最大模式。 4.7 什么是地址锁存器？
答：（1）地址锁存器就是一个寄存器，它根据控制信号的状态，将总线上的地址代码暂存起来，即用于“锁定”一个（系列）数字状态的电路。
简答：地址锁存器是用来锁存/保存地址的一个寄存器（即一个普通的时序电路），是触发器的原始形式。目的是某次传送数据并不能一次完成所以锁存地址以免CPU重复的传送一个地址。
原理：CPU送地址到锁存器8282/8283之后，内存在地址锁存器中找地址，而不是向CPU要地址。
（2）因为8060/8088系统采用的是地址/数据分时复用总线，即用同一总线传输数据又传输地址，当微处理器与存储器或IO交换信号时，首先由CPU发出存储器地址，同时发出允许锁存ALE给锁存器，当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线上，随后才能传输数据。
个人理解：因为在总线周期的前半部分，CPU总是送出地址信号和BHE（总线高允许）信号，为了通知地址已经准备好了，可以被所锁存，CPU会送出高电平允许锁存信号ALE。此时地址信号和BHE信号被锁存。由于有了锁存器对地址信号和BHE信号的锁存，CPU在
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微型计算机原理与应用课后答案
