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1、 微 机 原 理 与 接 口 技 术 习 题 解 答 第 1章 微 型 计 算 机 系 统(习 题 1.1)简 答 题(1)计 算 机 字 长(Word)指 的 是 什 么?(2)总 线 信 号 分 成 哪 三 组 信 号？(3)PC机 主 存 采 用 DRAM组 成 还 是 SRAM组 成？(4)Cache是 什 么 意 思？(5)ROM-BIOS 是 什 么?(6)中 断 是 什 么？(7)32位 PC机 主 板 的 芯 片 组 是 什 么？(8)教 材 中 MASM是 指 什 么？(9)处 理 器 的“取 指 一 译 码 一 执 行 周 期”是 指 什 么？(10)本 课 程 的 主 要
2、 内 容 属 于 计 算 机 系 统 层 次 结 构 中 哪 个 层 次？(解 答)处 理 器 每 个 单 位 时 间 可 以 处 理 的 二 进 制 数 据 位 数 称 计 算 机 字 长。总 线 信 号 分 成 三 组，分 别 是 数 据 总 线、地 址 总 线 和 控 制 总 线。PC机 主 存 采 用 DRAM组 成。高 速 缓 冲 存 储 器 Cache是 处 理 器 与 主 存 之 间 速 度 很 快 但 容 量 较 小 的 存 储 器。ROM-BIOS是“基 本 输 入 输 出 系 统”，操 作 系 统 通 过 对 BIOS的 调 用 驱 动 各 硬 件 设 备，用 户 也 可
3、以 在 应 用 程 序 中 调 用 BIOS中 的 许 多 功 能。中 断 是 CPU正 常 执 行 程 序 的 流 程 被 某 种 原 因 打 断、并 暂 时 停 止，转 向 执 行 事 先 安 排 好 的 一 段 处 理 程 序，待 该 处 理 程 序 结 束 后 仍 返 回 被 中 断 的 指 令 继 续 执 行 的 过 程。主 板 芯 片 组 是 主 板 的 核 心 部 件，它 提 供 主 板 上 的 关 键 逻 辑 电 路。MASM是 微 软 开 发 的 宏 汇 编 程 序。指 令 的 处 理 过 程。处 理 器 的“取 指 一 译 码 一 执 行 周 期”是 指处 理 器 从 主
4、存 储 器 读 取 指 令(简 称 取 指)，翻 译 指 令 代 码 的 功 能(简 称 译 码)，然 后 执 行 指 令 所 规 定 的 操 作(简 称 执 行)的 过 程。机 器 语 言 层，即 指 令 集 结 构。(学 生 很 多 认 为 是：汇 编 语 言 层。前 4 章 主 要 涉 及 汇 编 语 言，但 本 书 还 有 很 多 处 理 器 原 理 等 内 容)(习 题 1.2)判 断 题(1)软 件 与 硬 件 的 等 价 性 原 理 说 明 软 硬 件 在 功 能、性 能 和 成 本 等 方 面 是 等 价 的。(2)IA-64结 构 是 IA-32结 构 的 64位 扩 展，也
5、 就 是 Intel 64结 构。(3)8086的 数 据 总 线 为 16位，也 就 是 说 8086的 数 据 总 线 的 个 数、或 说 条 数、位 数 是 16o(4)微 机 主 存 只 要 使 用 RAM芯 片 就 可 以 了。(5)处 理 器 并 不 直 接 连 接 外 设，而 是 通 过 I/O接 口 电 路 与 外 设 连 接。(6)处 理 器 是 微 机 的 控 制 中 心，内 部 只 包 括 5 大 功 能 部 件 的 控 制 器。(7)Windows的 模 拟 DOS环 境 与 控 制 台 环 境 是 一 样 的。(8)16位 IBM PC/AT机 采 用 ISA系 统
6、总 线。(9)IA-32处 理 器 吸 取 了 RISC技 术 特 长。RISC是 指 复 杂 指 令 集 计 算 机。(10)处 理 器 进 行 读 操 作，就 是 把 数 据 从 处 理 器 内 部 读 出 传 送 给 主 存 或 外 设。(解 答)错 错 对 错 对 错 错 对 错 错(习 题 1.3)填 空 题(1)CPU是 英 文 的 缩 写，中 文 译 为，微 型 机 采 用 芯 片 构 成 CPUo(2)Intel 8086支 持 容 量 主 存 空 间，80486支 持 容 量 主 存 空 间。(3)二 进 制 16位 共 有 个 编 码 组 合，如 果 一 位 对 应处 理
7、器 一 个 地 址 信 号，16位 地 址 信 号 共 能 寻 址 容 量 主 存 空 间。(4)DOS主 要 支 持 两 种 可 执 行 文 件，它 们 的 扩 展 名 分 别 是 和 0(5)英 文 缩 写 ISA常 表 示 PC机 工 业 标 准 结 构(Industry StandardArchitecture)总 线，也 表 示 指 令 集 结 构，后 者 的 英 文 原 文 是 轮 角(6)Windows的 文 件 夹 对 应 的 专 业 术 语 是。(7)Pentium系 列 处 理 器 的 多 媒 体 指 令 有,SSE,SSE2和 类 指 令。(8)Pentium处 理 器
8、采 用 _位 数 据 总 线 与 主 存 相 连。(9)最 初 由 公 司 采 用 Intel 8088处 理 器 和 操 作 系 统 推 出 PC机。(10)当 前 32位 PC机 主 要 采 用 总 线 连 接 I/O接 口 电 路 卡。)Central Processing Unit,中 央 处 理 单 元，处 理 器 1MB,4GB216,64KBEXE,COMInstruction Set Architecture目 录 MMX,SSE364IBM,DOSPCI 习 题 1.4)说 明 微 型 计 算 机 系 统 的 硬 件 组 成 及 各 部 分 作 用。(解 答)CPU：CPU也
9、 称 处 理 器，是 微 机 的 核 心。它 采 用 大 规 模 集 成 电 路 芯 片，芯 片 内 集 成 了 控 制 器、运 算 器 和 若 干 高 速 存 储 单 元(即 寄 存 器)。处 理 器 及 其 支 持 电 路 构 成 了 微 机 系 统 的 控 制 中 心，对 系 统 的 各 个 部件 进 行 统 一 的 协 调 和 控 制。存 储 器：存 储 器 是 存 放 程 序 和 数 据 的 部 件。外 部 设 备：外 部 设 备 是 指 可 与 微 机 进 行 交 互 的 输 入（Input）设 备 和 输 出（Output）设 备，也 称 I/O设 备。I/O设 备 通 过 I/
10、O接 口 与 主 机 连 接。总 线：互 连 各 个 部 件 的 共 用 通 道，主 要 含 数 据 总 线、地 址 总 线 和 控 制 总 线 信 号。（习 题 1.5）什 么 是 通 用 微 处 理 器、单 片 机（微 控 制 器）、DSP芯 片、嵌 入 式 系 统？（解 答）通 用 微 处 理 器：适 合 较 广 的 应 用 领 域 的 微 处 理 器，例 如 装 在 PC机、笔 记 本 电 脑、工 作 站、服 务 器 上 的 微 处 理 器。单 片 机：是 指 通 常 用 于 控 制 领 域 的 微 处 理 器 芯 片，其 内 部 除 CPU外 还 集 成 了 计 算 机 的 其 他
11、一 些 主 要 部 件，只 需 配 上 少 量 的 外 部 电 路 和 设 备，就 可 以 构 成 具 体 的 应 用 系 统。DSP芯 片：称 数 字 信 号 处 理 器，也 是 一 种 微 控 制 器，其 更 适 合 处 理 高 速 的 数 字 信 号，内 部 集 成 有 高 速 乘 法 器，能 够 进 行 快 速 乘 法 和 加 法 运 算。嵌 入 式 系 统：利 用 微 控 制 器、数 字 信 号 处 理 器 或 通 用 微 处 理 器，结 合 具 体 应 用 构 成 的 控 制 系 统。（习 题 1.6）综 述 Intel 80 x86系 列 处 理 器 在 指 令 集 方 面 的
12、发 展。（解 答）8086奠 定 了 基 本 的 16位 指 令 集，80286提 供 了 保 护 方 式 的 各 种 指 令，80386将 指 令 集 全 面 提 升 为 32位，80486融 入 了 浮 点 数 据 处 理 指 令，奔 腾 系 列 陆 续 增 加 了 多 媒 体 指 令 MMX、SSE、SSE2和 SSE3,最 新 的 奔 腾 4 处 理 器 还 支 持 64位 指 令 集。题 外 话：大 家 可 以 通 过 阅 读 相 关 资 料、查 询 互 联 网 获 得 更 加 详 细 的 发 展 情 况。可 以 考 虑 组 织 成 一 篇 或 多 篇 论 文。（习 题 1.7）区
13、别 如 下 概 念：助 记 符、汇 编 语 言、汇 编 语 言 程 序 和 汇 编 程 序。（解 答）助 记 符：人 们 采 用 便 于 记 忆、并 能 描 述 指 令 功 能 的 符 号 来 表 示 机 器 指 令 操 作 码，该 符 号 称 为 指 令 助 记 符。汇 编 语 言：用 助 记 符 表 示 的 指 令 以 及 使 用 它 们 编 写 程 序 的 规 则 就 形 成 汇 编 语 言。汇 编 语 言 程 序：用 汇 编 语 言 书 写 的 程 序 就 是 汇 编 语 言 程 序，或 称 汇 编 语 言 源 程 序。汇 编 程 序：汇 编 语 言 源 程 序 要 翻 译 成 机 器
14、 语 言 程 序 才 可 以 由 处 理 器 执 行。这 个 翻 译 的 过 程 称 为“汇 编”，完 成 汇 编 工 作 的 程 序 就 是 汇 编 程 序（Assembler）。（习 题 1.8）区 别 如 下 概 念：路 径、绝 对 路 径、相 对 路 径、当 前 目 录。系 统 磁 盘 上 存 在 某 个 可 执 行 文 件，但 在 DOS环 境 输 入 其 文 件 名 却 提 示 没 有 这 个 文 件，是 什 么 原 因？（解 答）路 径：操 作 系 统 以 目 录 形 式 管 理 磁 盘 上 的 文 件，文 件 所 在 的 分 区 和 目 录 就 是 该 文 件 的 路 径。绝
15、对 路 径：从 根 目 录 到 文 件 所 在 目 录 的 完 整 路 径 称 为“绝 对 路 径”。是 保 证 文 件 唯 一 性 的 标 示 方 法。相 对 路 径：从 系 统 当 前 目 录 到 文 件 所 在 目 录 的 路 径 称 为 相 对 路 径。当 前 目 录：用 户 当 前 所 在 的 目 录 就 是 当 前 目 录。指 明 的 路 径 不 正 确，或 者 执 行 了 另 外 一 个 同 名 的 文 件。（习 题 1.9）什 么 是 摩 尔 定 律？它 能 永 久 成 立 吗？（解 答）每 18个 月，集 成 电 路 的 性 能 将 提 高 一 倍，而 其 价 格 将 降 低
16、 一 半。（1965年，Intel公 司 的 创 始 人 之 一 摩 尔 预 言：集 成 电 路 上 的 晶 体管 密 度 每 年 将 翻 倍。现 在 这 个 预 言 通 常 表 达 为：每 隔 1 8个 月 硅 片 密 度（晶 体 管 容 量）将 翻 倍；也 常 被 表 达 为：每 1 8个 月，集 成 电 路 的 性 能 将 提 高 一 倍，而 其 价 格 将 降 低 一 半。）不 能。由 于 电 子 器 件 的 物 理 极 限 在 悄 然 逼 近，摩 尔 定 律 不 会 永 远 持 续。（习 题 1.1 0）冯 诺 依 曼 计 算 机 的 基 本 设 计 思 想 是 什 么？（解 答）采
17、 用 二 进 制 形 式 表 示 数 据 和 指 令。指 令 由 操 作 码 和 地 址 码 组 成。将 程 序 和 数 据 存 放 在 存 储 器 中，计 算 机 在 工 作 时 从 存 储 器 取 出 指 令 加 以 执 行，自 动 完 成 计 算 任 务。这 就 是“存 储 程 序”和“程 序 控 制”（简 称 存 储 程 序 控 制）的 概 念。指 令 的 执 行 是 顺 序 的，即 一 般 按 照 指 令 在 存 储 器 中 存 放 的 顺 序 执 行，程 序 分 支 由 转 移 指 令 实 现。计 算 机 由 存 储 器、运 算 器、控 制 器、输 入 设 备 和 输 出 设 备
18、五 大 基 本 部 件 组 成，并 规 定 了 5 部 分 的 基 本 功 能。（习 题 L 1 1）计 算 机 系 统 通 常 划 分 为 哪 几 个 层 次？普 通 计 算 机 用 户 和 软 件 开 发 人 员 对 计 算 机 系 统 的 认 识 一 样 吗？（解 答）最 上 层 是 用 户 层。第 5 层 是 高 级 语 言 层。第 4 层 是 汇 编 语 言 层。第 3 层 是 操 作 系 统 层。第 2 层 是 机 器 语 言 层。第 1层 是 控 制 层。第。层 是 数 字 电 路 层。普 通 计 算 机 用 户 和 软 件 人 员 对 计 算 机 系 统 的 认 识 并 不 一
19、 样。普 通 计 算 机 用 户 看 到 的 计 算 机，也 就 是 我 们 最 熟 悉 的 计 算 机，属 于 用 户 层，而 软 件 人 员 看 到 的 属 于 高 级 语 言 层 或 是 汇 编 语 言 层。（习 题 L12）什 么 是 系 列 机 和 兼 容 机？你 怎 样 理 解 计 算 机 中 的“兼 容”特 性？例 如，你 可 以 用 PC机 为 例，谈 谈 你 对 软 件 兼 容（或 兼 容 性）的 认 识，说 明 为 什 么 PC机 具 有 如 此 强 大 的 生 命 力？（解 答）系 列 机 是 指 在 一 个 厂 家 生 产 的 具 有 相 同 计 算 机 结 构，但 具
20、 有 不 同 组 成 和 实 现 的 一 系 列（Family）不 同 档 次、不 同 型 号 的 机 器。兼 容 机 是 指 不 同 厂 家 生 产 的 具 有 相 同 计 算 机 结 构（不 同 的 组 成 和 实 现）的 计 算 机。兼 容 是 一 个 广 泛 的 概 念，包 括 软 件 兼 容、硬 件 兼 容、系 统 兼 容 等。其 中 软 件 兼 容 是 指 同 一 个 软 件 可 以 不 加 修 改 地 运 行 于 体 系 结 构 相 同 的 各 档 机 器，结 果 一 样 但 运 行 时 间 可 能 不 同。软 件 兼 容 可 从 机 器 性 能 和 推 出 时 间 分 成 向
21、上（向 下）和 向 前（向 后）兼 容。例 如 32位 PC机 就 陆 续 增 加 了 对 浮 点 处 理 指 令、多 媒 体 指 令 等 的 支 持。在 保 证 向 后 兼 容 的 前 提 下，不 断 改 进 其 组 成 和 实 现，延 续 计 算 机 结 构 的 生 命,才 使 得 PC机 具 有 如 此 强 大 的 生 命 力。（习 题 1.13）英 特 尔 公 司 最 新 Intel 80 x86处 理 器 是 什 么？请 通 过 查 阅 相 关 资 料（如 英 特 尔 公 司 网 站），说 明 其 主 要 特 点 和 采 用 的 新 技 术。（解 答）酷 睿 2 多 核 处 理 器。
22、（习 题 1.14）说 明 高 级 语 言、汇 编 语 言、机 器 语 言 三 者 的 区 别，谈 谈 你 对 汇 编 语 言 的 认 识。（解 答）高 级 语 言 与 具 体 的 计 算 机 硬 件 无 关，其 表 达 方 式 接 近 于 所 描 述 的 问 题，易 为 人 们 接 受 和 掌 握，用 高 级 语 言 编 写 程 序 要 比 低 级 语 言 容 易 得 多，并 大 大 简 化 了 程 序 的 编 制 和 调 试，使 编 程 效 率 得 到 大 幅 度 的 提 高。而 汇 编 语 言 是 为 了 便 于 理 解 与 记 忆，将 机 器 指 令 用 助 记 符 代 替 而 形 成
23、 的 一 种 语 言。汇 编 语 言 的 语 句 通 常 与 机 器 指 令 对 应，因此，汇 编 语 言 与 具 体 的 计 算 机 有 关，属 于 低 级 语 言。它 比 机 器 语 言 直 观，容 易 理 解 和 记 忆，用 汇 编 语 言 编 写 的 程 序 也 比 机 器 语 言 易 阅 读、易 排 错。机 器 语 言 的 每 一 条 机 器 指 令 都 是 二 进 制 形 式 的 指 令 代 码，计 算 机 硬 件 可 以 直 接 识 别。高 级 语 言 程 序 通 常 也 需 要 翻 译 成 汇 编 语 言 程 序，再 进 一 步 翻 译 成 机 器 语 言 代 码。(习 题 1
24、.15)为 了 更 好 地 进 行 编 程 实 践，请 进 入 Windows操 作 系 统 下 的 控 制 台 环 境(或 MS-DOS模 拟 环 境)，练 习 常 用 命 令。第 2 章 处 理 器 结 构(习 题 2.1)简 答 题(1)ALU是 什 么？(2)8086的 取 指 为 什 么 可 以 被 称 为 指 令 预 取？(3)Pentium的 片 上 Cache采 用 统 一 结 构 还 是 分 离 结 构？(4)堆 栈 的 存 取 原 则 是 什 么？(5)标 志 寄 存 器 主 要 保 存 哪 方 面 的 信 息？(6)执 行 了 一 条 加 法 指 令 后，发 现 ZF=1
25、,说 明 结 果 是 什 么？(7)汇 编 语 言 中 的 标 识 符 与 高 级 语 言 的 变 量 和 常 量 名 的 组 成 原 则 有 本 质 的 区 别 吗？(8)汇 编 语 言 的 标 识 符 大 小 写 不 敏 感 意 味 着 什 么？(9)汇 编 语 言 源 程 序 文 件 中，END语 句 后 的 语 句 会 被 汇 编 吗？(10)为 什 么 将 查 找 操 作 数 的 方 法 称 为 数 据 寻“址”方 式？(解 答)ALU是 算 术 逻 辑 运 算 单 元，负 责 处 理 器 所 能 进 行 的 各 种 运 算，主 要 是 算 术 运 算 和 逻 辑 运 算。取 指 是
26、 指 从 主 存 取 出 指 令 代 码 通 过 总 线 传 输 到 处 理 器 内 部 指 令 寄 存 器 的 过 程。8086分 成 总 线 接 口 单 元 和 指 令 执 行 单 元，可 以 独 立 操 作。在 执 行 单 元 执 行 一 条 指 令 的 同 时，总 线 接 口 单 元 可 以 读 取 下 一 条 指 令，等 到 执 行 时 不 需 要 进 行 取 指 了，所 以 称 为 预 取。Pentium采 用 分 离 的 Cache结 构，一 个 用 做 指 令 Cache,一 个 用 做 数 据 Cacheo 堆 栈 的 存 取 原 则 是 先 进 后 出(也 称 为 后 进
27、先 出)操 作 方 式 存 取 数 据。标 志 寄 存 器 主 要 保 存 反 映 指 令 执 行 结 果 和 控 制 指 令 执 行 形 式 的 有 关 状 态。执 行 了 一 条 加 法 指 令 后，发 现 Z F=1,表 明 运 算 结 果 为 0。没 有。汇 编 语 言 的 标 识 符 大 小 写 不 敏 感，即 表 示 字 母 大 小 写 不 同、但 表 示 同 一 个 符 号。不 会。指 令 的 操 作 数 需 要 通 过 存 储 器 地 址 或 I/O 地 址，才 能 查 找 到 数 据 本 身，故 称 数 据 寻 址 方 式。(习 题 2.2)判 断 题(1)程 序 计 数 器
28、 PC或 指 令 指 针 E IP寄 存 器 属 于 通 用 寄 存 器。(2)处 理 器 的 指 令 译 码 是 将 指 令 代 码 翻 译 成 它 代 表 的 功 能 的 过 程，与 数 字 电 路 的 译 码 器 是 不 同 的 概 念。(3)EAX也 被 称 为 累 加 器，因 为 它 使 用 最 频 繁。(4)处 理 器 的 传 送 指 令 M O V属 于 汇 编 语 言 的 执 行 性 语 句。(5)汇 编 语 言 的 语 句 由 明 显 的 4 部 分 组 成，不 需 要 分 隔 符 区 别。(6)8 0减 90(8 0-9 0)需 要 借 位，所 以 执 行 结 束 后，进
29、位 标 志 CF=lo(7)M A S M汇 编 语 言 的 注 释 用 分 号 开 始，但 不 能 用 中 文 分 号。(8)IA-3 2处 理 器 在 实 地 址 方 式 下，不 能 使 用 32位 寄 存 器。(9)存 储 器 寻 址 方 式 的 操 作 数 当 然 在 主 存 了。(1 0)保 护 方 式 下，段 基 地 址 加 偏 移 地 址 就 是 线 性 地 址 或 物 理 地 址。(解 答)错 对 对 对 错 对 对 错 对 对(习 题 2.3)填 空 题(1)寄 存 器 EDX是 位 的，其 中 低 1 6位 的 名 称 是，还 可 以 分 成 两 个 8 位 的 寄 存 器
30、，其 中 D8 D15部 分 可 以 用 名 称 表 示。(2)IA-32处 理 器 在 保 护 方 式 下，段 寄 存 器 是 _位 的。(3)逻 辑 地 址 由 _和 两 部 分 组 成。彳 弋 码 段 中 下 一 条 要 执 行 的 指 令 由 CS和 寄 存 器 指 示，后 者 在 实 地 址 模 型 中 起 作 用 的 仅 有 寄 存 器 部 分。(4)进 行 8位 二 进 制 数 加 法：10111010+01101100,8 位 结 果 是,标 志 P F=o(5)在 实 地 址 工 作 方 式 下，逻 辑 地 址“7380H：400H”表 示 的 物 理 地 址 是 并 且 该
31、 段 起 始 于 物 理 地 址。(6)IA-32处 理 器 有 8个 32位 通 用 寄 存 器,其 中 EAX,和 EDX,可 以 分 成 16位 和 8 位 操 作；还 有 另 外 4 个 是,，禾 口 o(7)IA-32处 理 器 复 位 后，首 先 进 入 是 工 作 方 式。该 工 作 方 式 分 段 最 大 不 超 过。(8)MASM要 求 汇 编 语 言 源 程 序 文 件 的 扩 展 名 是,汇 编 产 生 扩 展 名 为 OBJ的 文 件 被 称 为 文 件，编 写 32位 Windows应 用 程 序 应 选 择 存 储 模 型。(9)除 外 设 数 据 外 的 数 据
32、寻 址 方 太 有 3 类，分 别 被 称 为、和 O(10)用 EBX做 基 地 址 指 令，默 认 采 用 段 寄 存 器 指 向 的 数 据 段；如 果 采 用 BP,EBP或 SP,ESP作 为 基 地 址 指 针，默 认 使 用 段 寄 存 器 指 向 堆 栈 段。%答)32,DX,DH 16 段 地 址，偏 移 地 址，EIP,IP 00100110,0 73C00H,73800H(6)EBX,ECX,ESI,EDI,EBP,ESP 实 地 址，64KB ASM,目 标 模 块，FLAT 立 即 数 寻 址、寄 存 器 寻 址 和 存 储 器 寻 址 DS,SS（习 题 2.4）处
33、 理 器 内 部 具 有 哪 3 个 基 本 部 分？8086分 为 哪 两 大 功 能 部 件？其 各 自 的 主 要 功 能 是 什 么？（解 答）处 理 器 内 部 有 ALU、寄 存 器 和 指 令 处 理 三 个 基 本 单 元。8086有 两 大 功 能 部 件：总 线 接 口 单 元 和 执 行 单 元。总 线 接 口 单 元：管 理 着 8086与 系 统 总 线 的 接 口，负 责 处 理 器 对 存 储 器 和 外 设 进 行 访 问。8086所 有 对 外 操 作 必 须 通 过 BIU和 这 些 总 线 进 行。执 行 单 元 EU：负 责 指 令 译 码、数 据 运
34、算 和 指 令 执 行。（习 题 2.5）8086怎 样 实 现 了 最 简 单 的 指 令 流 水 线？（解 答）8086中，指 令 的 读 取 是 在 BIU单 元，而 指 令 的 执 行 是 在 EU单 元。因 为 BIU和 EU两 个 单 元 相 互 独 立、分 别 完 成 各 自 操 作，所 以 可 以 并 行 操 作。也 就 是 说，在 EU单 元 对 一 个 指 令 进 行 译 码 执 行 时，BIU单 元 可 以 同 时 对 后 续 指 令 进 行 读 取；这 就 是 最 简 单 的 指 令 流 水 线 技 术。（习 题 2.6）什 么 是 标 志？什 么 是 IA-32处 理
35、 器 的 状 态 标 志、控 制 标 志 和 系 统 标 志？说 明 状 态 标 志 在 标 志 寄 存 器 EFLAGS的 位 置 和 含 义。（解 答）标 志：用 于 反 映 指 令 执 行 结 果 或 控 制 指 令 执 行 形 式 的 一 个 或 多 个 二 进 制 数 位。例 如，有 些 指 令 执 行 后 会 影 响 有 关 标 志 位；有 些 指 令 的 执 行 要 利 用 相 关 标 志。状 态 标 志：用 来 记 录 程 序 运 行 结 果 的 状 态 信 息。控 制 标 志：DF标 志，控 制 字 符 串 操 作 的 地 址 方 向。系 统 标 志：用 于 控 制 处 理
36、器 执 行 指 令 的 方 式。状 态 标 志 在 标 志 寄 存 器 EFLAGS中 的 位 置 和 含 义 如 下：31 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 01 0 0 S Z A P C F F F F F F（习 题 2.7）举 例 说 明 CF和 OF标 志 的 差 异。（解 答）进 位 标 志 C F 表 示 无 符 号 数 运 算 结 果 是 否 超 出 范 围，超 出 范 围 后 加 上 进 位 或 借 位，运 算 结 果 仍 然 正 确；溢 出 标 志 OF表 示 有 符 号 数 运 算 结 果 是 否 超 出 范 围，如 果 超 出 范 围，运 算 结 果 已 经
37、 不 正 确。例 1：3AH+7cH=B6H无 符 号 数 运 算：58+124=182,范 围 内，无 进 位。有 符 号 数 运 算：58+124=182,范 围 外，有 溢 出。例 2：AAH+7cH=26H无 符 号 数 运 算：170+124=294,范 围 外，有 进 位。有 符 号 数 运 算：-86+124=28，范 围 内，无 溢 出。（习 题 2.8）什 么 是 8086中 的 逻 辑 地 址 和 物 理 地 址？逻 辑 地 址 如 何 转 换 成 物 理 地 址？请 将 如 下 逻 辑 地 址 用 物 理 地 址 表 达（均 为 十 六 进 制 形 式）：FFFF：0 4
38、0：17 2000：4500 B821：4567（解 答）物 理 地 址：在 处 理 器 地 址 总 线 上 输 出 的 地 址 称 为 物 理 地 址。每 个 存 储 单 元 有 一 个 唯 一 的 物 理 地 址。逻 辑 地 址：在 处 理 器 内 部、程 序 员 编 程 时 采 用 逻 辑 地 址，采 用“段 地 址：偏 移 地 址“形 式。某 个 存 储 单 元 可 以 有 多 个 逻 辑 地 址，即 处 于 不 同 起 点 的 逻 辑 段 中，但 其 物 理 地 址 是 唯 一 的。逻 辑 地 址 转 换 成 物 理 地 址：逻 辑 地 址 由 处 理 器 在 输 出 之 前 转 换
39、 为 物 理 地 址。将 逻 辑 地 址 中 的 段 地 址 左 移 二 进 制 4 位（对 应 16进 制 是 一 位，即 乘 以 16）,加 上 偏 移 地 址 就 得 到 20位 物 理 地 址。FFFFH:O=FFFFOH 40H:17H=00417H 2000H:4500H=24500H B821H:4567H=BC777H 习 题 2.9）IA-32处 理 器 有 哪 三 类 基 本 段，各 是 什 么 用 途？（解 答）IA-32处 理 器 有 代 码 段、数 据 段、堆 栈 段 三 类 基 本 段。代 码 段：存 放 程 序 的 指 令 代 码。程 序 的 指 令 代 码 必
40、须 安 排 在 代 码 段，否 则 将 无 法 正 常 执 行。数 据 段：存 放 当 前 运 行 程 序 所 用 的 数 据。程 序 中 的 数 据 默 认 是 存 放 在 数 据 段，也 可 以 存 放 在 其 他 逻 辑 段 中。堆 栈 段：主 存 中 堆 栈 所 在 的 区 域。程 序 使 用 的 堆 栈 一 定 在 堆 栈 段。（习 题 2.10）什 么 是 平 展 存 储 模 型、段 式 存 储 模 型 和 实 地 址 存 储 模 型？解 答）平 展 存 储 模 型 下，对 程 序 来 说 存 储 器 是 一 个 连 续 的 地 址 空 间，称 为 线 性 地 址 空 间。程 序
41、需 要 的 代 码、数 据 和 堆 栈 都 包 含 在 这 个 地 址 空 间 中。段 式 存 储 模 型 下，对 程 序 来 说 存 储 器 由 一 组 独 立 的 地 址 空 间 组 成，独 立 的 地 址 空 间 称 为 段。通 常，代 码、数 据 和 堆 栈 位 于 分 开 的 段 中。实 地 址 存 储 模 型 是 8086处 理 器 的 存 储 模 型。它 是 段 式 存 储 模 型 的 特 例，其 线 性 地 址 空 间 最 大 为 1MB容 量，由 最 大 为 64KB的 多 个 段 组 成。（习 题 2.11）什 么 是 实 地 址 方 式、保 护 方 式 和 虚 拟 808
42、6方 式？它 们 分 别 使 用 什 么 存 储 模 型？（解 答）实 地 址 方 式：与 8086具 有 相 同 的 基 本 结 构，只 能 寻 址 1MB物 理 存 储 器 空 间，逻 辑 段 最 大 不 超 过 64KB；但 可 以 使 用 32位 寄 存 器、32位 操 作 数 和 32位 寻 址 方 式；相 当 于 可 以 进 行 32位 处 理 的 快 速 8086o实 地 址 工 作 方 式 只 能 支 持 实 地 址 存 储 模 型。保 护 方 式：具 有 强 大 的 段 页 式 存 储 管 理 和 特 权 与 保 护 能 力，使 用 全 部 32条 地 址 总 线，可 寻 址
43、 4GB物 理 存 储 器。保 护 方 式 通 过 描 述 符 实 现 分 段 存 储 管 理，每 个 逻 辑 段 可 达 4GBO处 理 器 工 作 在 保 护 方 式 时,可 以 使 用 平 展 或 段 式 存 储 模 型。虚 拟 8086方 式：在 保 护 方 式 下 运 行 的 类 似 实 方 式 的 运 行 环 境，只 能 在 1MB存 储 空 间 下 使 用“16位 段”。处 理 器 工 作 在 虚 拟 8086方 式 时，只 能 使 用 实 地 址 存 储 模 型。（习 题 2.12）汇 编 语 句 有 哪 两 种，每 个 语 句 由 哪 4 个 部 分 组 成？（解 答）汇 编
44、 语 句 有 两 种：执 行 性 语 句（处 理 器 指 令）、说 明 性 语 句（伪 指 令）。每 个 语 句 有：标 号、指 令 助 记 符、操 作 数 或 参 数、注 释 4 个 部 分 组 成。（习 题 2.13）汇 编 语 言 程 序 的 开 发 有 哪 4 个 步 骤，分 别 利 用 什 么 程 序 完 成、产 生 什 么 输 出 文 件。（解 答）汇 编 语 言 程 序 的 开 发 有 4 个 步 骤：编 辑：用 文 本 编 辑 器 形 成 一 个 以 ASM为 扩 展 名 的 源 程 序 文 件。汇 编：用 汇 编 程 序 将 ASM文 件 转 换 为 OBJ模 块 文 件。连
45、 接：用 连 接 程 序 将 一 个 或 多 个 目 标 文 件 链 接 成 一 个 EXE或 COM可 执 行 文 件。调 试：用 调 试 程 序 排 除 错 误，生 成 正 确 的 可 执 行 文 件。（习 题 2.14）MASM汇 编 语 言 中，下 面 哪 些 是 程 序 员 可 以 使 用 的 正 确 的 标 识 符。FFH,DS,Oxvab,Again,next,data,h ascii,6364b,.exit,small（解 答）FFH,Again,next,h ascii习 题 2.15)给 出 IA-32处 理 器 的 32位 寻 址 方 式 和 16位 寻 址 方 式 的
46、组 成 公 式，并 说 明 各 部 分 作 用。(解 答)32位 存 储 器 寻 址 方 式 的 组 成 公 式 32位 有 效 地 址=基 址 寄 存 器+(变 址 寄 存 器 义 比 例)十 位 移 量 其 中 的 4 个 组 成 部 分 是：基 址 寄 存 器 任 何 8 个 32位 通 用 寄 存 器 之 一；变 址 寄 存 器 除 ESP之 外 的 任 何 32位 通 用 寄 存 器 之 一；比 例 可 以 是 1,2,4 或 8(因 为 操 作 数 的 长 度 可 以 是 1,2,4 或 8 字 节)；位 移 量 一 可 以 是 8 或 32位 有 符 号 值。16位 存 储 器
47、寻 址 方 式 的 组 成 公 式 16位 有 效 地 址=基 址 寄 存 器+变 址 寄 存 器+位 移 量 其 中 基 址 寄 存 器 只 能 是 BX或 BP,变 址 寄 存 器 只 能 是 SI或 DI,位 移 量 是 8 或 16位 有 符 号 值(习 题 2.16)说 明 下 列 指 令 中 源 操 作 数 的 寻 址 方 式？假 设 VARD是 一 个 双 字 变 量。(1)mov edx,1234h(2)mov edx,vard(3)mov edx,ebx(4)mov edx,ebx(5)mov edx,ebx+1234h(6)mov edx,vardebx(7)mov edx
48、,ebx+edi(8)mov edx,ebx+edi+1234h(9)mov edx,vardesi+edi(10)mov edx,ebp*4(解 答)立 即 数.直 接 寄 存 器 寄 存 器 间 接 寄 存 器 相 对 寄 存 器 相 对 基 址 变 址 相 对 基 址 变 址 相 对 基 址 变 址 带 比 例 寻 址 习 题 2.17)使 用 本 书 配 套 的 软 件 包(或 者 按 照 本 书 说 明)创 建 MASM开 发 环 境，通 过 编 辑 例 题 2-1和 例 题 2-2 程 序、汇 编 连 接 生 成 可 执 行 程 序 和 列 表 文 件，掌 握 汇 编 语 言 的
49、开 发。第 3 章 数 据 处 理(习 题 3.1)简 答 题(1)使 用 二 进 制 8 位 表 达 无 符 号 整 数，257有 对 应 的 编 码 吗？(2)字 符 F”和 数 值 46H作 为 MOV指 令 的 源 操 作 数 有 区 别 吗？(3)为 什 么 可 以 把 指 令“MOV AX,(34+67H)*3中 的 数 值 表 达 式 看 成 是 常 量？(4)数 值 500,能 够 作 为 字 节 变 量 的 初 值 吗？(5)为 什 么 说 XCHG EDX,CXW是 一 条 错 误 的 指 令？(6)都 是 获 取 偏 移 地 址,为 什 么 指 令 LEA EBX,ESI
50、”正 确,而 指 令“MOV EBX,OFFSETESI”就 错 误？(7)INC,DEC,NEG和 NOT都 是 单 操 作 数 指 令，这 个 操 作 数 应 该 是 源 操 作 数 还 是 目 的 操 作 数？(8)大 小 写 字 母 转 换 使 用 了 什 么 规 律？(9)乘 除 法 运 算 针 对 无 符 号 数 和 有 符 号 数，有 两 种 不 同 的 指 令。只 有 一 种 指 令 的 加 减 法 如 何 区 别 无 符 号 数 和 有 符 号 数 运 算？(10)逻 辑 与 运 算 为 什 么 也 称 为 逻 辑 乘？(解 答)没 有。使 用 二 进 制 8位 表 达 无