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 11111111，+36 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 9CH；79D 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 06FH；0AE7.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 11111111；+36 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 0~255，8 位原码 -127~+127，16 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：34H+89H、0AFH+45H、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。34H+89H 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」，0.468×2=0.936 取 0，0.936×2=1.872 取 1，0.872×2=1.744 取 1，0.744×2=1.488 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 1×64+3×8+3=91，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 12345H，1000H: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 [BX+SI+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, [BX+SI+10H]，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, AX（CS 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 D+2, 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 D+2。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 10000000，16 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 [BX+SI] 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 START，PC1 接 OE，PB0 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：ICW1=13H、ICW2=80H、ICW4=01H，程序依次往 80H、81H、81H 写。第 13 题 ICW4=1DH，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。

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