微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞.docx
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微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞
CH01微型计算机概述
习题与思考题
1．微型计算机由哪些部件组成？
各部件的主要功能是什么？
解答：
2．8086/8088CPU由哪两部分组成？
它们的主要功能各是什么？
是如何协调工作的？
解答：
协调工作过程：
总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则来协调管理：
①每当8086的指令队列中有两个空字节，或者8088的指令队列中有一个空字节时，总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
②每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期，完成访问内存或者输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇到这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
③当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便进入空闲状态。
④在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于程序执行的顺序发生了改变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。
遇到这种情况，指令队列中的原有内容将被自动消除，总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。
3．8086/8088CPU中有哪些寄存器？
各有什么用途？
标志寄存器F有哪些标志位？
各在什么情况下置位？
解答：
寄存器
功 能
数 据
寄存器
AX
字乘法，字除法，字I/O
BX
查表转换
CX
串操作，循环次数
DX
字节相乘，字节相除，间接I/O
变 址
寄存器
SI
源变址寄存器，用于指令的变址寻址
DI
目的变址寄存器，用于指令的变址寻址
指 针
寄存器
SP
堆栈指针寄存器，与SS一起来确定堆栈在内存中的位置
BP
基数指针寄存器，用于存放基地址，以使8086/8088寻址更加灵活
控 制
寄存器
IP
控制CPU的指令执行顺序
PSW
用来存放8086/8088CPU在工作过程中的状态
段寄存器
CS
控制程序区
DS
控制数据区
SS
控制堆栈区
ES
控制数据区
标志寄存器F的标志位：
①控制标志：
OF、DF、IF、TF；②状态标志：
SF、ZF、AF、PF、CF。
标志寄存器F的各标志位置位情况：
·CF：
进位标志位。
做加法时出现进位或做减法时出现借位，该标志位置1；否则清0。
·PF：
奇偶标志位。
当结果的低8位中l的个数为偶数时，该标志位置1；否则清0。
·AF：
半进位标志位。
在加法时，当位3需向位4进位，或在减法时位3需向位4借位时，该标志位就置1；否则清0。
该标志位通常用于对BCD算术运算结果的调整。
·ZF：
零标志位。
运算结果各位都为0时，该标志位置1，否则清0。
·SF：
符号标志位。
当运算结果的最高位为1时，该标志位置1，否则清0。
·TF：
陷阱标志位（单步标志位）。
当该位置1时，将使8086/8088进入单步指令工作方式。
在每条指令开始执行以前，CPU总是先测试TF位是否为1，如果为1，则在本指令执行后将产生陷阱中断，从而执行陷阱中断处理程序。
该程序的首地址由内存的00004H~00007H4个单元提供。
该标志通常用于程序的调试。
例如，在系统调试软件DEBUG中的T命令，就是利用它来进行程序的单步跟踪的。
·IF：
中断允许标志位。
如果该位置1，则处理器可以响应可屏蔽中断，否则就不能响应可屏蔽中断。
·DF：
方向标志位。
当该位置1时，串操作指令为自动减量指令，即从高地址到低地址处理字符串；否则串操作指令为自动增量指令。
·OF：
溢出标志位。
在算术运算中，带符号的数的运算结果超出了8位或16位带符号数所能表达的范围时，即字节运算大于十127或小于－128时，字运算大于十32767或小于－32768时，该标志位置位。
4．8086/8088系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？
表示的范围各为多少？
解答：
逻辑地址：
段地址：
偏移地址
物理地址：
也称为绝对地址，由段基址和偏移量两部分构成。
物理地址与系统中的存储空间是一一对应的。
逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：
物理地址＝段地址×16+偏移地址
每个逻辑段的地址范围：
0000：
0000H～FFFFH；0001：
0000H～FFFFH；…；FFFF：
0000H～FFFFH；共有232个地址，但其中有许多地址是重叠的（体现出逻辑地址的优势，可根据需要方便地写出逻辑地址，又不影响其准确的物理地址，逻辑地址与物理地址的关系为多对一的关系）。
物理地址的地址范围：
00000H～FFFFFH。
5．已知当前数据段位于存储器的A1000H到B0FFFH范围内，问DS=？
解答：
A1000H→A100：
0000 以A100H为段地址的64K物理地址的范围是：
偏移地址为0000H～FFFFH，即A100：
0000H～A100：
FFFFH→A1000H＋0000H～A1000H＋0FFFFH＝A1000H～B0FFFH，∴DS＝A100H。
6．某程序数据段中存有两个字数据1234H和5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的偏移地址分别为245AH和3245H，试画出它们在存储器中的存放情况
解答：
存放情况如图所示（左右两侧的写法均可）：
7．8086/8088CPU有哪两种工作模式，它们各有什么特点？
解答：
为了适应各种不同的应用场合，8086/8088CPU芯片可工作在两种不同的工作模式下，即最小模式与最大模式。
所谓最小模式，就是系统中只有一个8086/8088微处理器，在这种情况下，所有的总线控制信号，都是直接由这片8086/8088CPU产生的，系统中的总线控制逻辑电路被减到最少。
该模式适用于规模较小的微机应用系统。
最大模式是相对于最小模式而言的，最大模式用在中、大规模的微机应用系统中。
在最大模式下，系统中至少包含两个微处理器，其中一个为主处理器，即8086/8088CPU，其它的微处理器称之为协处理器，它们是协助主处理器工作的。
8．若8086CPU工作于最小模式，试指出当CPU完成将AH的内容送到物理地址为91001H的存储单元操作时，以下哪些信号应为低电平：
M/
、
、
、
/S7、DT/
。
若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容送到AL中，则上述哪些信号应为低电平。
若CPU为8088呢？
（略）
9．什么是指令周期？
什么是总线周期？
什么是时钟周期？
它们之间的关系如何？
解答：
指令周期----CPU执行一条指令所需要的时间称为一个指令周期（InstructionCycle）。
总线周期----每当CPU要从存储器或I/O端口存取一个字节称为一次总线操作，相应于某个总线操作的时间即为一个总线周期（BUSCycle）。
时钟周期----时钟周期是CPU处理动作的最小时间单位，其值等于系统时钟频率的倒数，时钟周期又称为T状态。
它们之间的关系：
若干个总线周期构成一个指令周期，一个基本的总线周期由4个T组成，我们分别称为T1～T4，在每个T状态下，CPU完成不同的动作。
10．8086/8088CPU有哪些基本操作？
基本的读/写总线周期各包含多少个时钟周期？
什么情况下需要插入Tw周期？
应插入多少个Tw取决于什么因素？
解答：
①8086/8088CPU最小模式下的典型时序有：
存储器读写；输入输出；中断响应；系统复位及总线占用操作。
②一个基本的CPU总线周期一般包含四个状态
，即四个时钟周期；
③在存储器和外设速度较慢时，要在
之后插入1个或几个等待状态
；
④应插入多少个
取决于READY信号的状态，CPU没有在
状态的一开始采样到READY信号为低电平，就会在
和
之间插入等待状态
，直到采样到READY信号为高电平。
11．试说明8086/8088工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。
8086/8088微机系统中为什么一定要有地址锁存器？
需要锁存哪些信息？
（略，见书）
12．试简述8086/8088微机系统最小模式下从存器储读数据时的时序过程。
（略，见书）
CH028086／8088指令系统
习题与思考题
1．假定DS=2000H，ES=2100H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0100H，BP=0010H，数据变量VAL的偏移地址为0050H，请指出下列指令源操作数是什么寻址方式？
源操作数在哪里？
如在存储器中请写出其物理地址是多少？
（1）MOVAX，0ABH
（2）MOVAX，[100H]
（3）MOVAX，VAL（4）MOVBX，[SI]
（5）MOVAL，VAL[BX]（6）MOVCL，[BX][SI]
（7）MOVVAL[SI]，BX（8）MOV[BP][SI]，100
解答：
（1）MOVAX，0ABH
寻址方式：
立即寻址；物理地址：
无
（2）MOVAX，[100H]
寻址方式：
直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+100H＝2000H*16+100H＝20100H
（3）MOVAX，VAL
寻址方式：
直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+VAL＝2000H*16+0050H＝20050H
（4）MOVBX，[SI]
寻址方式：
寄存器间接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+SI＝2000H*16+00A0H＝200A0H
（5）MOVAL，VAL[BX]
寻址方式：
变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+VAL+BX＝2000H*16+0050H+0100
＝20150H
（6）MOVCL，[BX][SI]
寻址方式：
基址加变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：
DS＊16+BX+SI＝2000H*16+0100H+00A0H
＝201A0H
（7）MOVVAL[SI]，BX
寻址方式：
寄存器寻址；源操作数在寄存器中；物理地址：
无
（8）MOV[BP][SI]，100
寻址方式：
立即寻址；物理地址：
无
2．设有关寄存器及存储单元的内容如下：
DS=2000H，BX=0100H，AX=1200H，SI=0002H，[20100H]=12H，[20101H]=34H，[20102H]=56H，[20103]=78H，[21200]=2AH，[21201H]=4CH，[21202H]=0B7H，[21203H]=65H。
试说明下列各条指令单独执行后相关寄存器或存储单元的内容。
（1）MOVAX，1800H
（2）MOVAX，BX
（3）MOVBX，[1200H]（4）MOVDX，1100[BX]
（5）MOV[BX][SI]，AL（6）MOVAX，1100[BX][SI]
解答：
题号
指 令
执 行 结 果
（1）
MOV
AX，1800H
AX＝1800H
（2）
MOV
AX，BX
AX＝0100H
（3）
MOV
BX，[1200H]
BX＝4C2AH
（4）
MOV
DX，1100[BX]
DX＝4C2AH
（5）
MOV
[BX][SI]，AL
[20102H]＝00H
（6）
MOV
AX，1100[BX][SI]
AX＝65B7H
3．假定BX=0E3H，变量VALUE=79H，确定下列指令执行后的结果（操作数均为无符号数。
对3、6，写出相应标志位的状态）。
（1）ADDVALUE，BX
（2）ANDBX，VALUE
（3）CMPBX，VALUE（4）XORBX，0FFH
（5）DECBX（6）TESTBX，01H
解答：
题号
指 令
执 行 结 果
（1）
ADD
VALUE，BX
BX＝015CH
（2）
AND
BX，VALUE
BX＝0061H
（3）
CMP
BX，VALUE
BX＝00E3H（CF=ZF=OF=SF=0，AF=PF=1）
（4）
XOR
BX，0FFH
BX＝001CH
（5）
DEC
BX
BX＝00E2H
（6）
TEST
BX，01H
BX＝00E3H（CF=ZF=OF=SF=AF=PF=0）
4．已知SS=0FFA0H，SP=00B0H，先执行两条把8057H和0F79H分别进栈的PUSH指令，再执行一条POP指令，试画出堆栈区和SP内容变化的过程示意图。
（标出存储单元的地址）
解答：
5．已知程序段如下：
MOVAX，1234H
MOVCL，4
ROLAX，CL
DECAX
MOVCX，4
MULCX
试问：
（1）每条指令执行后，AX寄存器的内容是什么？
（2）每条指令执行后，CF，SF及ZF的值分别是什么？
（3）程序运行结束时，AX及DX寄存器的值为多少？
指 令
执 行 结 果
AX
CF
SF
ZF
MOV
AX，1234H
AX＝1234H
×
×
×
MOV
CL，4
AX＝1234H
×
×
×
ROL
AX，CL
AX＝2341H
1
0
0
DEC
AX
AX＝2340H
1
0
0
MOV
CX，4
AX＝2340H
1
0
0
MUL
CX
AX＝8D00H，DX=0000H
0
0
0
6．写出实现下列计算的指令序列。
（假定X、Y、Z、W、R都为字变量）
（1）Z=W+（Z+X）
（2）Z=W-（X+6）-（R+9）
（3）Z=（W*X）/（R+6）（4）Z=（（W-X）/5*Y）*2
解答：
（1）Z=W+（Z+X）
题号
指 令
题号
指 令
（1）
Z=W+（Z+X）
（2）
Z=W-（X+6）-（R+9）
MOV
AX，Z
MOV
DX，R
MOV
BX，X
ADD
DX，9
MOV
CX，W
MOV
BX，X
ADD
BX
ADD
BX，6
ADC
CX
MOV
AX，W
MOV
Z，AX
SUB
AX，BX
SUB
AX，DX
MOV
Z，AX
（3）
Z=（W*X）/（R+6）
（4）
Z=（（W-X）/5*Y）*2
MOV
DX，0
MOV
AX，W
MOV
AX，W
MOV
BX，X
MOV
BX，X
SUB
AX，BX
MUL
BX
MOV
DX，0
PUSH
AX
MOV
CL，5
MOV
AX，R
DIV
CL
ADD
AX，6
MOV
BX，Y
MOV
CX，AX
MUL
BX
POP
AX
MOV
CL，2
DIV
CX
MUL
CL
MOV
Z，AX
MOV
Z，AX
MOV
Z+1，DX
MOV
Z+1，DX
7．假定DX=1100100110111001B，CL=3，CF=1，试确定下列各条指令单独执行后DX的值。
（1）SHRDX，1
（2）SHLDL，1
（3）SALDH，1（4）SARDX，CL
（5）RORDX，CL（6）ROLDL，CL
（7）RCRDL，1（8）RCLDX，CL
解答：
题号
指 令
执 行 结 果
（1）
SHR
DX，1
DX=0110010011011100（64DCH）
（2）
SHL
DL，1
DX=1100100101110010（C972H）
（3）
SAL
DH，1
DX=1001001010111001（92B9H）
（4）
SAR
DX，CL
DX=1111100100110111（F937H）
（5）
ROR
DX，CL
DX=0011100100110111（3937H）
（6）
ROL
DL，CL
DX=1100100111001101（C9CDH）
（7）
RCR
DL，1
DX=1100100111011100（C9DCH）
（8）
RCL
DX，CL
DX=0100110111001011（4DCFH）
8．已知DX=1234H，AX=5678H，试分析下列程序执行后DX、AX的值各是什么？
该程序完成了什么功能？
MOVCL，4
SHLDX，CL
MOVBL，AH
SHLBL，CL
SHRBL，CL
ORDL，BL
解答：
DX=2345H，AX=6780H。
该程序完成的功能如图所示，将DX，AX拼装成双字后，左移四位。
9．试分析下列程序段：
ADDAX，BX
JNCL2
SUBAX，BX
JNCL3
JMPSHORTL5
如果AX、BX的内容给定如下：
AXBX
（1）14C6H80DCH
（2）B568H54B7H
问该程序在上述情况下执行后，程序转向何处？
解答：
（1）AX＝AX+BX＝14C6H+80DCH＝95A2H；CF＝0；无进位，转移至L2；
（2）方法同
（1），略
10．编写一段程序，比较两个5字节的字符串OLDS和NEWS，如果OLDS字符串不同于NEWS字符串，则执行NEW_LESS，否则顺序执行。
解答：
编程如下，（说明：
左测程序为常规编法，两个字符串在一个数据段中；右测的程序要求OLDS在数据段中，NEWS在附加段中，利用串操作的指令是可行的）
LEASI，OLDS；LEASI，OLDS
LEADI，NEWS；LEADI，NEWS
MOVCX，5；MOVCX，5
NEXT：
MOVAL，[SI]；CLD
MOVBL，[DI]；REPECMPSB
CMPAL，BL；JNZNEW_LESS
JNZNEW_LESS；……
INCSI；JMPEXIT
INCDI；NEW_LESS：
LOOPNEXT；……
……EXIT：
……
JMPEXIT
NEW_LESS：
……
EXIT：
……
11．若在数据段中从字节变量TABLE相应的单元开始存放了0~15的平方值，试写出包含有XLAT指令的指令序列查找N（0~15）的平方。
（设N的值存放在CL中）
解答：
MOVBX，OFFSETTABLE；LEABX，TABLE
MOVCL，N
MOVAL，CL
XLAT
12．有两个双字数据串分别存放在ASC1和ASC2中（低字放低地址），求它们的差，结果放在ASC3中（低字放低地址）。
ASC1DW578，400
ASC2DW694，12
ASC3DW？
，？
解答：
编程如下，
LEASI，ASC1
LEADI，ASC2
LEABX，ASC3
MOVCX，2
CLC
NEXT：
MOVAX，[SI]
MOVDX，[DI]
SBBAX，DX
MOV[BX]，AX
INCSI
INCSI
INCDI
INCDI
INCBX
INCBX
LOOPNEXT
CH03汇编语言程序设计
习题与思考题
1．下列语句在存储器中分别为变量分配多少字节空间？
并画出存储空间的分配图。
VAR1DB10，2
VAR2DW5DUP（？
），0
VAR3DB‘HOWAREYOU？
’，‘$’，3DUP（1，2）
VAR4DD-1，1，0
解答：
字节空间----VAR1：
2；VAR2：
12；VAR3：
19；VAR4：
12。
存储空间的分配图：
DS：
00000A02000000000000—000000000000484F
0010572041524520594F—553F240102010201
002002FFFFFFFF010000—0000000000
2．假定VAR1和VAR2为字变量，LAB为标号，试指出下列指令的错误之处。
（1）ADDVAR1，VAR2
（2）SUBAL，VAR1
（3）JMPLAB[CX]（4）JNZVAR1
（5）MOV[1000H]，100（6）SHLAL，4
解答：
（1）两个操作数中至少有一个为寄存器；
（2）AL为字节，VAR1为字变量，不匹配；
（3）[]中不能用CX；
（4）转向地址应为标号；
（5）目的操作数的类型不确定；
（6）SHL指令中，当所移位数超过1时，必须用CL或CX来取代所移位数。
3．对于下面的符号定义，指出下列指令的错误。
A1DB？
A2DB10
K1EQU1024
（1）MOVK1，AX
（2）MOVA1，AX
（3）CMPA1，A2（4）K1EQU2048
解答：
（1）K1为常量，不能用MOV指令赋值；
（2）A1为字节，AX为字变量，不匹配；
（3）A1未定义，无法做比较指令；
（4）K1重新赋值前，必须用PURGE释放。
4．数据定义语句如下所示:
FIRSTDB90H，5FH，6EH，69H
SECONDDB5DUP（?
）
THIRDDB5DUP（?
）
自FIRST单元开始存放的是一个四字节的十六进制数（低位字节在前）,要求:
编一段程序将这个数左移两位后存放到自SECOND开始的单元,右移两位后存放到自THIRD开始的单元。
（注意保留移出部分）
解答：
DATASEGMENT
FIRSTDB90H，5FH，6EH，69H
SECONDDB5DUP（?
）
THIRDDB5DUP（?
）
DATAENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS：
CODE，DS：
DATA
START：
MOVAX，DATA
MOVDS，AX
LEASI，FIRST
LEADI，SECOND
MOVCX，2
CLC
；左移2位
MOVAX，[SI]
INCSI
INCSI
MOVDX，[SI]
PUSHDX
PUSHAX
ROLDX，CL
ANDDL，03H
MOV[DI+
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