计算机组成原理习题精解：进制转换、补码与寻址方式高频考点

简介这份PDF是尹建华《微型计算机原理与接口技术》教材的配套习题答案面向学习微机原理与接口技术的高校学生及备考读者帮助其核对课后练习、梳理数制转换、计算机组织、存储器组织、输入/输出系统与指令系统等核心章节的解题思路。资源包共1个文件为PDF格式大小约23KB轻量便携适合在电脑或移动端随时查阅。已有675人学习下载具备一定的参考基础。内容按章节组织覆盖进制转换与BCD码、原码反码补码运算、8086寄存器与段地址计算、各类寻址方式判断、MOV/XOR/SAL/ADD/SUB及条件转移指令的应用以及存储器芯片扩展与地址范围分析、I/O端口查询程序等典型题型答案直接给出关键步骤与结果便于对照自查、定位知识盲区适合作为课堂学习与期末复习的辅助材料。1. 进制转换与补码开卷第一道送分题也是第一道翻车题翻开这份习题答案第一章第一题就把人按在桌上156D 转二进制、转十六进制0.675D 转二进制小数37.164D 转二进制再转十六进制。很多人觉得这是送分题结果小数部分一乘就乱十六进制小数点后写成 0.BH 还是 0.B 都拿不准。这场考试考的不是你会不会除法而是你能不能在有限时间里把「整数除 2 取余、小数乘 2 取整」这套动作做对并且把原码、反码、补码的边界值一次写准。补码是整份题库里性价比最高的考点-128 的补码为什么是 10000000-1 的补码为什么是 1111111136 和 -36 的原反补三码怎么排这些题几乎每套卷子都出现。适合谁适合已经把教材翻过一遍、但一动手就错符号位和位宽的人。这份答案的价值不在于给你抄而在于让你对着每一行结果反推过程把「会看」变成「会写」。2. 高频考点数制转换与机器数的四类必考题2.1 整数与小数转换除 2 取余、乘 2 取整的完整链路第一章第 2、3 题把转换的两条链路都摆出来了。整数部分用除 2 取余、逆序排列156D 反复除 2 得到余数序列倒着读就是 10011100B四位一组就是 9CH79D 得到 1001111B补齐成 1001111 后分组得 4FH。小数部分用乘 2 取整、顺序排列0.675 反复乘 2每次取整数位得到 0.1011B四位一组就是 0.BH。带小数的 37.164D 则是两条链路拼起来整数 37 得 100101B小数 0.164 取四位得 0011B合起来 100101.0011B再分组得 25.3H。这类题最容易在「取几位」上翻车。题目没给精度时通常取到能表示的最小位数或题目暗示的位数0.675 取四位、0.164 取四位都是按四位一组凑十六进制的习惯来的。答题时建议把每一步的余数或整数位写在草稿上最后逆序或顺序抄一遍别心算。反向转换同样要练111010.111B 转十六进制是 3A.EH整数部分从右往左四位一组补零小数部分从左往右四位一组补零110010.11B 转八进制是 62.6Q三位一组157Q 转十六进制要先过二进制再分组得 06FH0AE7.D2H 转二进制是每位十六进制展开成四位得 101011100111.11010010B。这条链路的关键是「分组方向」整数从低位往高位分小数从高位往低位分补零永远补在远离小数点的那一侧。2.2 原码反码补码符号位不动、数值位取反加一第一章第 6 题是整份答案里最值得逐行抄写的一段。1 的原码、反码、补码都是 00000001-1 的原码是 10000001反码是 11111110补码是 1111111136 三码同为 00100100-36 原码 10100100反码 11011011补码 11011100。-128 是特殊值原码写成 1000000010000000这里答案给的是双字节写法补码是 10000000。答题套路固定先确定位宽8 位还是 16 位正数三码相同负数原码符号位为 1、数值位照写反码数值位逐位取反补码在反码末位加 1。面试官或阅卷人最想看到的是你有没有把「符号位不参与取反」这句话落实到笔头。第 7 题给补码求真值-128、-1、15、-86做法是先看符号位为 1 则整体取反加一再加负号为 0 直接按权展开。第 8 题问表示范围8 位无符号 0~2558 位原码 -127~12716 位补码 -32768~32767这三个范围必须背到条件反射。2.3 溢出判断与 BCD 码别把进位当溢出第一章第 11 题给了三组运算34H89H、0AFH45H、76H-0FEH答案都是无溢出。判断溢出的标准做法是看符号位进位与最高数值位进位是否一致或者用双符号位法。34H89H 两个正数相加结果为 BDH符号位变 1但最高数值位没有向符号位进位属于溢出吗答案给的是无溢出这里要按题目给定的位宽和解释方式核对别自己加戏。更稳妥的答法是写出两个操作数的符号位、结果的符号位说明「同号相加结果异号才溢出异号相减结果与被减数异号才溢出」。BCD 码在第 4 题出现8421BCD 表示 97就是把 9 写成 1001、7 写成 0111 拼起来。这类题常和压缩 BCD、非压缩 BCD 一起考答题时先问清楚是几位BCD、要不要加 30H 变成 ASCII。2.4 真题演练三道转换题的答题模板第一道把 0.468D 转二进制。答题时写「乘 2 取整顺序排列」0.468×20.936 取 00.936×21.872 取 10.872×21.744 取 10.744×21.488 取 1得 0.0111B与答案一致。第二道把 133Q 转十进制再转十六进制。先按权展开 1×643×8391再 91 除 16 得 5 余 11即 5BH答案写 91 是十进制结果两个都要给。第三道给 -86 的补码求真值。先看符号位为 1取反得 01010101加一得 01010110 即 86加负号得 -86。提示转换题写过程比写结果重要阅卷时过程分往往占一半草稿上的余数序列别擦。3. 高频考点8086 结构与寻址方式的判断套路3.1 寄存器复位状态与段地址偏移地址计算第二章第 5 题是典型的记忆题复位后 FR 为 0000H、IP 为 0000H、CS 为 FFFFH、DS/SS/ES 均为 0000H指令队列清空其它寄存器为 0000H。这组值必须背因为后续所有取指地址计算都从 CS:IP 出发。第 6 题给段基地址和偏移地址求物理地址1230H:0045H 得 12345H1000H:2345H 得 12345H两个不同逻辑地址映射到同一物理地址这正是段地址左移四位加偏移的直观体现。第 7 题反推物理地址 90000H~9FFFFH 对应段地址 9000H、偏移 0000H~FFFFH。答题时把公式写出来物理地址 段基地址×16 偏移地址。面试官最想听的是你知不知道「同一物理地址可以有多个逻辑地址」以及段地址为什么必须左移四位。3.2 七种寻址方式的识别看操作数长相下判断第三章第 1 题把寻址方式一次考全。寄存器寻址看操作数是不是寄存器名立即数寻址看是不是常数直接寻址看是不是带方括号的常数地址寄存器间接寻址看方括号里是不是只有寄存器相对基址变址寻址看是不是 [BXSI位移] 这类组合。答案里「相对基址变址寻址寄存器寻址」这种成对出现说明题目在考双操作数指令里源和目的各自的寻址方式。判断顺序建议固定先看有没有方括号没有则是寄存器或立即数有方括号再看括号内成分单个寄存器是间接寄存器加位移是相对两个寄存器加位移是基址变址或相对基址变址。第 2 题十道判断对错错因集中在「类型不匹配」「目的操作数类型无法判断」「段寄存器不能直接送立即数」这几类答题时把错因一句话点明即可别展开。3.3 真题演练寻址方式判断与指令正误辨析给出一条指令MOV AX, [BXSI10H]问源操作数寻址方式。答题模板源操作数在方括号内由基址寄存器 BX、变址寄存器 SI 和位移量 10H 组成属于相对基址变址寻址默认段寄存器为 DS。再给MOV [1000H], AL目的操作数是直接寻址源是寄存器寻址。判断指令正误的题常见错误答案有MOV CS, AXCS 不能作目的操作数、MOV [BX], [SI]两个操作数不能同时为存储器、MOV AL, 1234H立即数位宽超过目的操作数。答题时先查操作数类型是否匹配再查段寄存器限制最后查立即数位宽。; 第三章第 7 题片段计算 B B*4 A结果存 D MOV AX, B MOV CL, 2 SAL AX, CL ; B 左移两位相当于乘 4 ADD AX, A ; 加上 A CWD ; 符号扩展为 32 位运算做准备 MOV BX, DX MOV CX, AX MOV AX, A SAL AX, 1 ; A 乘 2 IMUL C ; 有符号乘 SUB CX, AX MOV D, CX SBB BX, DX MOV D2, BX这段代码的关键在SAL AX, CL用 CL 作移位次数以及CWD把 AX 符号扩展到 DX:AX 后再做 32 位减法。参数说明B、A、C 为字变量D 为双字结果低字存 D、高字存 D2。易错点是移位次数大于 1 时必须用 CL不能直接写立即数8086 不支持。4. 易错点这五类题丢分最多逐条对照改4.1 补码边界值写错位宽错在哪把 -128 的补码写成 10000000 却在 16 位题里也只写 8 位或者把 -1 的补码写成 10000001。为什么错位宽没先定符号位和数值位混在一起算。怎么答对动笔前先写「本题按 8 位/16 位」负数补码统一走「原码→反码→加一」-128 单独记「8 位补码 1000000016 位补码 1111111110000000」。4.2 小数转换取位方向反了错在哪0.675 转二进制时把第一次取的整数位放到最后得到反序结果。为什么错整数除 2 取余要逆序小数乘 2 取整要顺序两条链路方向相反。怎么答对草稿上整数余数从下往上抄小数整数位从上往下抄抄完用「乘回去近似原数」验算一遍。4.3 物理地址计算忘记左移四位错在哪1230H:0045H 直接相加得 1275H。为什么错段基地址要乘 16 才能和偏移地址相加。怎么答对公式写死「段地址后补一个 0 再加偏移」1230H 补 0 成 12300H加 0045H 得 12345H。4.4 寻址方式把「相对」和「基址变址」混为一谈错在哪看到 [BXSI] 就答相对基址变址。为什么错没有位移量就不是「相对」。怎么答对方括号内两个寄存器无位移是基址变址带位移才是相对基址变址只有一个寄存器加位移是相对寄存器寻址。4.5 指令正误题只看语法不看类型错在哪认为MOV [BX], [SI]只是写法问题。为什么错8086 不允许存储器到存储器直接传送。怎么答对判断顺序固定为「类型匹配→段寄存器限制→立即数位宽→存储器直传」四关过完再下结论。5. 高频考点存储器扩展与 I/O 接口的地址范围推算5.1 全译码与部分译码地址唯一性和电路复杂度的取舍第五章第 8 题把两种译码方式的区别摆得很清楚。全译码法把除片内寻址外的全部高位地址线都送进译码器输出作片选优点是每片地址范围唯一且连续、便于扩展、不产生重叠缺点是译码电路复杂。部分译码只取高位地址的一部分译码会出现地址重叠和地址不连续浪费地址空间但电路简单。答题时先复述定义再各给一条优缺点最后点一句「实际系统里地址线富余时倾向全译码成本敏感时用部分译码」。第 11 题是计算题用 6116 芯片组成某容量存储区需 4 片每 2 片一组一组接数据线低 8 位、一组接高 8 位片内译码线并接片选由译码电路产生。第 1 组地址范围 00000H~007FFH第 2 组 00800H~00FFFH。第 12 题用 2716 需 4 片地址范围依次 00000H~007FFH、00800H~00FFFH、01000H~017FFH、01800H~01FFFH用 2114 需 16 片每 2 片一组共 8 组地址范围从 00000H~003FFH 一路排到 01C00H~01FFFH。这类题的答题模板先算总容量除以单片容量得片数再算每组片数和组数然后确定片内地址线位数容量决定剩余高位地址线送译码器最后按组写地址范围。易错点是片内地址线和片选地址线分界算错以及数据线高低位接反。5.2 8255A 与 ADC0809 的端口操作控制字加握手信号第十章第 6 题是接口综合题8255A 的 PC0 接 ADC0809 的 STARTPC1 接 OEPB0 接 EOC。程序段先往控制口写 92H 设置工作方式再往 C 口写 01H 发启动脉冲写 00H 撤销然后循环读 B 口查 EOC转换结束读 A 口取数据。; 第十章第 6 题8255A 驱动 ADC0809 采集 MOV AL, 92H OUT PORTC, AL ; 写控制字设置 A 口输入、B 口输入、C 口输出 MOV AL, 01H OUT PORTC, AL ; PC0 置 1发 START 脉冲 MOV AL, 00H OUT PORTC, AL ; PC0 清 0结束启动 WW: IN AL, PORTB RCR AL, 00H ; 查 PB0 即 EOC 状态 JNC WW ; 未转换完继续等 MOV AL, 10H OUT PORTC, AL ; PC1 置 1发 OE 允许输出 IN AL, PORTA ; 读 A 口转换结果参数说明PORTC 为控制口地址PORTA、PORTB 为数据口地址92H 的含义是 A 口方式 0 输入、B 口方式 0 输入、C 口高四位输出低四位输出。易错点是控制字位定义记反以及 EOC 查询极性搞错本例 EOC 高电平有效用 RCR 把 PB0 移进 CF 后 JNC 判断。5.3 真题演练中断控制器与定时器初始化第七章第 12 题给 8259A 初始化ICW113H、ICW280H、ICW401H程序依次往 80H、81H、81H 写。第 13 题 ICW41DH第 14 题因为 OCW2 的 D7 位为 0判断为优先级固定方式。第九章第 3 题给 8253 初始化先写方式控制字 14H 到 343H再写计数初值 N 到 340H再写 9AH 到 343H最后写初值 M 到 342H。答题时把「先控制字、后初值」的顺序写清楚控制字里方式位和读写格式位分开说明。面试官最想听的是你知不知道 8259A 的 ICW1 和 ICW2 各管什么以及 8253 的方式 2 和方式 3 的区别。6. 答题技巧把这份答案用成三遍刷题法第一遍对着答案抄过程不是抄结果。第一章每道转换题都把余数序列和整数位序列写全第二章把复位状态表和物理地址公式默写一遍第三章把每条指令的寻址方式判断理由写一句。这一遍的目标是让手记住格式而不是让眼睛觉得「我看懂了」。第二遍遮住答案自己写写完只对结果不对过程。错的地方回到对应小节找原因是位宽没定、方向反了还是公式漏了左移。这一遍最痛苦但提分最快因为错题会逼你把「以为会」变成「确实会」。建议准备一张 A4 纸左边写题号右边写错因关键词比如「补码位宽」「小数反序」「段地址未左移」考前只看这张纸。第三遍按模块串讲把第一章的补码和第三章的指令、第五章的地址范围连起来讲一遍。比如给一个存储区地址范围问需要几片芯片、片选怎么接、数据线怎么分这就是第五章第 11、12 题的完整链路。再比如给一段 8255A 初始化程序问控制字含义和端口方向这是第十章第 6 题的反向考法。能串起来讲说明你不是背答案而是掌握了考点之间的连接。注意这份答案里有些题只给了结果没给过程比如第一章第 4 题的无符号数 151、符号数 -105、8421BCD 97遇到这种题要自己补过程别默认答案就是全部。我当年第一次做补码题-128 的补码写了三遍才写对前两遍都是位宽没定就动笔。从那以后我每次做机器数题第一行先写「8 位」或「16 位」再写符号位最后才动数值位这个习惯救了我至少两道大题。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取