微机原理课后作业答案第五版.docx
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微机原理课后作业答案第五版
第一章
6、[+42]原＝00101010B=[+42]反＝[+42]补
[－42]原
[－42]反
[－42]补
[+85]原＝01010101B=[+85]反＝[+85]补
[－85]原
[－85]反
[－85]补
10、微型计算机基本结构框图
微处理器通过一组总线（Bus）与存储器和I/O接口相连，根据指令的控制，选中并控制它们。
微处理器的工作：
控制它与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。
存储器用来存放数据和指令，其内容以二进制表示。
每个单元可存8位（1字节）二进制信息。
输入——将原始数据和程序传送到计算机。
输出——将计算机处理好的数据以各种形式（数字、字母、文字、图形、图像和声音等）送到外部。
接口电路是主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。
总线：
从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信，乃至计算机主板与适配器卡的连接，以及计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。
13、8086有20根地址线A19～A0，最大可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。
8086有16根数据线，80386有32根数据线。
第二章
1、8086外部有16根数据总线，可并行传送16位数据；
具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间；
用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。
另外，8088只有8根数据总线
2、8086CPU由两部分组成：
总线接口单元（BusInterfaceUnit，BIU）
BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换：
BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执行。
执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取，再送到EU去执行。
执行完指令后，可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。
指令执行单元（ExecutionUnit，EU）
EU负责执行指令：
它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制器，经译码分析后执行指令。
EU的算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，ALU）完成各种运算。
6、见书P28-29。
7.
（1）1200：
3500H=1200H×16+3500H=15500H
（2）FF00：
0458H=FF00H×16+0458H=FF458H
（3）3A60：
0100H=3A80H×16+0100H=3A700H
8、
（1）段起始地址1200H×16＝12000H,结束地址1200H×16+FFFFH＝21FFFH
（2）段起始地址3F05H×16＝3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH＝4F04FH
（3）段起始地址0FFEH×16＝0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH＝1FFD0H
9、3456H×16+0210H=34770H
11、堆栈地址范围：
2000：
0000H~2000H（0300H-1），即20000H~202FFH。
执行两条PUSH指令后，SS：
SP=2000：
02FCH，再执行1条PUSH指令后，SS：
SP=2000：
02FAH。
12、（2000H）=3AH,（2001H）=28H,（2002H）=56H,（2003H）=4FH
从2000H单元取出一个字数据需要1次操作，数据是283AH;
从2001H单元取出一个字数据需要2次操作，数据是5628H;
17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。
1个总线周期需要4个系统时钟周期（T1~T4）。
8086－2的时钟频率为8MHz，则一个T周期为125ns，一个总线周期为500ns，则CPU每秒最多可以执行200万条指令。
第三章
1、源操作数的寻址方式：
（1）
（2）（6）立即寻址（3）寄存器间接寻址（4）（5）（8）（10）寄存器寻址
（7）基址变址寻址（9）直接寻址
2、DS=1000H,BX=0200H,SI=0002H
（10200H~10205H）依次存有10H,2AH,3CH,46H,59H,6BH
（1）MOVAX,0200H;AX=0200
（2）MOVAX,[200H]
物理地址=1000H×10H+0200H=10200H,AX=2A10H
（3）MOVAX,BX;AX=0200H
（4）MOVAX,3[BX]
物理地址=1000H×10H+0200H+3H=10203H,AX=5946H
（5）MOVAX,[BX+SI]
物理地址=1000H×10H+0200H+2H=10202H,AX=463CH
（6）MOVAX,2[BX+SI]
物理地址=1000H×10H+200H+2H+2H=10204H,AX=6B59H
3、DS=1000H,ES=2000H,SS=3500H,
SI=00A0H,DI=0024H,BX=0100H,BP=0200H,VAL=0030H
（1）MOVAX,[100H]直接寻址方式，10100H
物理地址＝DS×10H+100H=10000H+0100H=10100H
（2）MOVAX,VAL直接寻址方式，10030H
物理地址＝DS×10H+VAL=10000H+0030H=10030H
（3）MOVAX,[BX]寄存器间接寻址，10100H
物理地址＝DS×10H+BX=10000H+0100H=10100H
（4）MOVAX,ES:
[BX]寄存器间接寻址，20100H
物理地址＝ES×10H+BX=20000H+0100H=20100H
（5）MOVAX,[SI]寄存器间接寻址，100A0H
物理地址=DS×10H+SI=10000H+00A0H=100A0H
（6）MOVAX,[BX+10H]寄存器相对寻址，10110H
物理地址=DS×10H+BX+10H=10000H+0100H+10H=10110H
（7）MOVAX,[BP]寄存器间接寻址，35200H
物理地址=SS×10H+BP=35000H+0200H=35200H
（8）MOVAX,VAL[BP][SI]相对基址变址寻址，352D0H
物理地址=SS×10H+BP+SI+VAL
=35000H+0200H+00A0H+0030H=352D0H
（9）MOVAX,VAL[BX][DI]相对基址变址寻址，10154H
物理地址=DS×10H+BX+DI+VAL
=10000H+0100H+0024H+0030H=10154H
（10）MOVAX,[BP][DI]基址变址寻址，35224H
物理地址=SS×10H+BP+DI=35000H+0200H+0024H=35224H
5、
6、
（1）MOVDL,AX
错，寄存器寻址方式中，目的操作数与源操作数长度必须一致
（2）MOV8650H,AX
错，目的操作数不可以是立即数
（3）MOVDS,0200H
错，MOV指令不允许将立即数传入段寄存器
（4）MOV[BX],[1200H]
错,MOV指令的两个操作数不能同时为存储器
（5）MOVIP,0FFH
错,IP不能作为MOV指令的目的操作数
（6）MOV[BX+SI+3],IP
错,IP不能作为MOV指令的源操作数
（7）MOVAX,[BX][BP]
错，BX与BP不可以同时出现在源操作数当中
（8）MOVAL,ES:
[BP]对
（9）MOVDL,[SI][DI]
错，SI与DI是两个变址寄存器，不可以同时出现在源操作数中。
（10）MOVAX,OFFSET0A20H
错，OFFSET后面跟的应该是符号地址，再把符号地址的值作为操作数。
（11）MOVAL,OFFSETTABLE
错，TABLE的偏移地址是16位，目的与源长度不一致
（12）XCHGAL,50H
错，交换指令可以在寄存器之间，寄存器和存储器之间进行，不可以是立即数。
（13）INBL,05H
错,BL不能作为IN指令的目的操作数,只能用AL或AX
（14）OUTAL,0FFEH
错，端口地址0FFEH>FFH,应用DX间接寻址,同时源操作数和目标操作数的位置颠倒了,应改为OUTDX,AL。
8、
10、AX=2508H，BX=0F36H，CX=0004H，DX=1864H
（1）ANDAH,CL
AH=04H，CF=0；（00100101B与00000100B）
（2）ORBL,30H
BL=36H，CF=0；（00110110B或00110000B）
（3）NOTAX
AX=DAF7H，CF无影响；（0010010100001000B取反后1101101011110111B）
（4）XORCX,0FFF0H
CX=FFF4H，CF=0；（0000000000000100B和1111111111110000B异或后1111111111110100B）
（5）TESTDH,0FH
TEST操作并不修改结果，CF=0；
（6）CMPCX,00H
CMP操作并不修改结果，CF=0；
（7）SHRDX,CL
DX=0186H，CF=0；
（8）SARAL,1
AH=04H，CF=0；
（9）SHLBH,CL
BH=F0H，CF=0；
（10）SALAX,1
AX=4A10H，CF=0；（0010010100001000B左移）
（11）RCLBX,1
若程序执行之前CF=0，BX=1E6CH，CF=0；若程序执行之前CF=1，BX=1E6DH，CF=0。
（12）RORDX,CL
DX=4186H，CF=0。
12、
14、
（1）LOOPNEXT
（2）LOOPENEXT
（3）LOOPNENEXT
START:
MOVAX,01H
MOVBX,02H
MOVDX,03H
MOVCX,04H
NEXT:
INCAX
ADDBX,AX
SHRDX,1
（）
程序运行前DX=00000011B
（1）AX=0005HBX=0010HCX=0000HDX=0000H
（2）AX=0002HBX=0004HCX=0003HDX=0001H
（3）AX=0003HBX=0007HCX=0002HDX=0000H
15、ARRAYDB78H,67H,75H,69H,70H,74H,71H
NEWDB7DUP（？
）
MOVCX,0007H
MOVBX,0000H
NEXT：
MOVAL,ARRAY[BX]
ADDAL，5
DAA
MOVNEW[BX]，AL
INCBX
LOOPNEXT
HLT
第四章（请主动识别程序中的标点符号为英文输入模式下的）
2.、指令语句由4部分组成，格式：
标号：
指令助记符操作数；注释
其中，指令助记符不可缺少。
伪指令语句由4部分组成，格式：
名字伪指令指示符操作数；注释
其中，伪指令指示符不可缺少。
3、伪指令语句在汇编过程中完成某些特定的功能，没有它们，汇编程序将无法完成汇编过程。
和指令语句的主要区别是它没有对应的机器码，不能让CPU执行。
5、每条语句执行后的结果依次为：
AL=1BL=2CL=4AH=0FFHBH=4CH=1
6、
13、程序流程图如下：
汇编程序如下：
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
CMPBL,60；与60分比较
JBFAIL；<60，转FAIL
CMPBL,85；≥60，与85分比较
JAEGOOD；≥85，转GOOD
MOVDL,‘P’；其它，将DL←‘P’
JMPDISPLAY；转显示程序
FAIL:
MOVDL,‘F’；DL←‘F’
JMPDISPLAY；转显示程序
GOOD:
MOVDL,‘G’；AL←‘G’
DISPLAY:
MOVAH,02H；显示存在DL中的字符
INT21H
MOVAX,4C00H
INT21H
CODEENDS
ENDSTART
14、
DATASEGMENT
TABLEDB01H，80H，0F5H，32H，86H，90H
DB74H，49H，0AFH，25H，40H，88H
PLUSDB0；存正数个数
NEGTDB0；存负数个数
ZERODB0；存0的个数
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
MOVCX，12；数据总数
MOVBX，0；BX清0
AGAIN：
CMPTABLE［BX］，0；取一个数与0比
JGEGRET_EQ；≥0，转GRET_EQ
INCNEGT；<0，负数个数加1
JMPNEXT；往下执行
GRET-EQ：
JGP-INC；>0，转P-INC
INCZERO；=0，零个数加1
JMPNEXT；往下执行
P-INC：
INCPLUS；正数个数加1
NEXT：
INCBX；数据地址指针加1
DECCX；数据计数器减1
JNZAGAIN；未完，继续统计
CODEENDS
ENDSTART
21、为便于理解,假设存放在BX（需要注意的是要先将BX中的数据送给AX）中的16位二进制数的实际值为9346,转换后应使CX=9346H（压缩BCD数）。
BIN_BCDPROCNEAR
MOVAX,BX
CMPAX，9999；AX>9999？
JBETRAN；小于，转
JMPEXIT；大于，转退出
TRAN：
SUBDX，DX；DX初值清0
MOVCX，1000;CX?
1000
DIVCX；（DX,AX）/1000=9…346（AX=9,DX=346）
XCHGAX，DX;交换,使DX=9,AX=346（下次除法被除数）
MOVCL，4；第一个商9左移4次
SHLDX，CL；DX=0090H
MOVCL，100；CL?
100
DIVCL；346/100=3…46,AL=3,AH=46
ADDDL，AL；将第2次的商加到DL中,使DX=0093H
MOVCL，4；DX左移4次
SHLDX，CL；左移后DX=0930H
XCHGAL，AH；交换,AX=0346H
SUBAH，AH；AX=0046H，第2次余数做被除数
MOVCL，10；CL?
10
DIVCL；AX/10=4…6,结果AL=4,AH=6
ADDDL，AL；4加到DL上，使DX=0934H
MOVCL，4
SHLDX，CL；DX左移4次,DX=9340H
ADDDL，AH；最后一次余数加到DX上,DX=9346H
MOVCX，DX；最后结果：
AX=9346H
EXIT：
RET
BIN_BCDENDP
第五章
1、内存分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。
RAM的特点：
可随机写入和读出，访问速度快，但断电后内容会全部丢失，即具有易失性。
存放在ROM中的内容不会因断电而丢失，它属于非易失性存储器，计算机只能对ROM读出不能进行写入，改写要用专门的编程器。
3、静态RAM电路结构复杂，集成度较低，功耗也大，但存取速度很快，访问时间可小于10ns。
不适合做容量很大的内存，主要用作高速缓存（Cache），并用于网络服务器、路由器和交换机等高速网络设施上。
动态RAM电路简单，但存取速度慢，电容上存储的信息会丢失，需要刷新。
容量大，价格便宜，PC机上的内存都采用DRAM，而且做成内存条，便于扩充内存容量。
还被用在其它需要大量存储的场合，如激光打印机、高清晰数字电视等。
4、动态RAM存储单元由1个MOS管和1个小电容C构成。
C充满电荷便保存了信息1，无电荷为0。
电容C上保存的电荷会逐渐泄漏，使信息丢失。
为此，要在DRAM使用过程中及时向保存1的那些存储单元补充电荷，也就是对C进行预充电，这一过程称为DRAM的刷新（refresh）。
读操作是读出电容C上的电荷转换成的0或1的逻辑电平，并非对电容C进行充电。
15、8，A10~A0，A19~A11，4
16、
芯片
A19~A16
A15~A13
A12~A0
一个可用的芯片地址范围
1
XX10
000
全0～全1
20000H~21FFFH
2
XX10
001
全0～全1
22000H~23FFFH
3
XX10
010
全0～全1
24000H~25FFFH
4
XX10
011
全0～全1
26000H~27FFFH
18、
芯片
A19~A16
A15~A13
A12~A0
一个可用的芯片地址范围
1
X001
100
全0～全1
18000H~19FFFH
2
X001
101
全0～全1
1A000H~1BFFFH
3
X001
110
全0～全1
1C000H~1DFFFH
4
X001
111
全0～全1
1E000H~1FFFFH
第六章
1、答：
CPU和外设之间的信息交换存在以下一些问题：
速度不匹配；信号电平不匹配；信号格式不匹配；时序不匹配。
I/O接口电路是专门为解决CPU与外设之间的不匹配、不能协调工作而设置的，处于总线和外设之间，一般应具有以下基本功能：
⑴设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调问题；⑵设置信号电平转换电路，如可采用MC1488、MC1489、MAX232、MZX233芯片来实现电平转换。
⑶设置信息转换逻辑，如模拟量必须经A/D变换成数字量后，才能送到计算机去处理，而计算机送出的数字信号也必须经D/A变成模拟信号后，才能驱动某些外设工作。
⑷设置时序控制电路；⑸提供地址译码电路。
2、CPU与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。
在接口电路中，这些信息分别进入不同的寄存器，通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为I/O端口，CPU可对端口中的信息直接进行读写。
在一般的接口电路中都要设置以下几种端口：
⑴数据端口：
用来存放外设送往CPU的数据以及CPU要输出到外设去的数据。
数据端口主要起数据缓冲的作用。
⑵状态端口：
主要用来指示外设的当前状态。
每种状态用1位表示，每个外设可以有几个状态位，它们可由CPU读取，以测试或检查外设的状态，决定程序的流程。
⑶命令端口：
也称为控制端口，它用来存放CPU向接口发出的各种命令和控制字，以便控制接口或设备的动作。
I/O端口的编址方式有两种：
分别称为存储器映象寻址方式和I/O指令寻址方式。
存储器映象寻址方式：
把系统中的每个I/O端口都看作一个存储单元，并与存储单元一样统一编址，这样访问存储器的所有指令均可用来访问I/O端口，不用设置专门的I/O指令。
I/O指令寻址方式：
对系统中的输入输出端口地址单独编址，构成一个I/O空间，它们不占用存储空间，而是用专门的IN指令和OUT指令来访问这种具有独立地址空间的端口。
8086/8088CPU采用I/O指令寻址方式，用地址总线的低16位（A15~A0）来寻址I/O端口，最多可以访问216＝65536个输入或输出端口。
7、端口A：
包含1个8位的数据输出锁存器/缓冲器，1个8位的数据输入锁存器。
A口作输入或输出时数据均能锁存。
端口B：
包含1个8位的数据输入/输出锁存器/缓冲器，1个8位的数据输入缓冲器。
端口C：
包含1个8位的数据输出锁存器/缓冲器，1个8位的数据输入缓冲器，无输入锁存功能，
分成两个4位端口时，每个端口有1个4位的输出锁存器。
C口还可配合A口和B口工作，用来产生A口和B口的输出控制信号、输入到A口和B口的端口状态信号。
A组：
管理A口和C口高，通过PA7~PA0以及PC7~PC4引脚与外部联络。
B组：
管理B口和C口低，通过PB7~PB0以及PC3~PC0引脚与外部联络。
8、8255A具有3种基本的工作方式，在对8255A进行初始化编程时，应向控制字寄存器写入方式选择控制字，用来规定8255A各端口的工作方式。
这3种基本工作方式是：
方式0——基本输入输出方式：
适用于不需要用应答信号的简单输入输出场合。
这种方式A口和B口可作为8位的端口，C口的高4位和低4位可作为两个4位的端口。
方式1——选通输入输出方式：
A口和B口作为数据口，均可工作于输入或输出方式。
端口C的6根线用来产生或接受联络信号。
方式2——双向总线I/O方式：
只有A口可以工作于这种方式。
端口A工作于方式2时，端口C的5位（PC3~PC7）作A口的联络控制信号。
9、控制字寄存器。
方式选择控制字的D7位总为1，而置位/复位控制字的D7位总为0。
10、0F8H,0FAH,0FCH,0FEH
MOVAL
OUT86H,AL
15、
MOVDX，83H；控制字寄存器
OUTDX，AL；写入控制字
TEST_IT：
MOVDX，80H；指向A口
INAL，DX；读入开关状态
NOTAL
MOVDX，81H；指向B口
OUTDX，AL；B口控制LED
CALLDELAY_20S；调延时20s子程序
JMPTEST_IT；延时20s再检测
DELAY_20S：
…；延时20s子程序
第七章
1、8253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道，即0～2计数通道，对3个通道的操作完全是独立的。
8253的每个通道都有6种不同的工作方式。
方式0：
计数结束中断，输出一个正跳变
方式1：
可编程单稳输出，输出一个宽度可
调的负脉冲
方式2：
比率发生器，输出序列负脉冲
方式3：
方波发生器。
方式2，3均可n分频
方式4：
软件触发选通，写入n开始计数
方式5：
硬件（GATE上升沿）触发选通
4、通道0：
方式3，初值N0=2M/1K＝2000＝（2000H）BCD控制字：
00110111B
通道1：
方式2，初值N1＝2M/500=4000=（4000H）BCD控制字：
0111010
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