微型计算机原理及应用课后答案侯晓霞.docx

1、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.微型计算机山哪些部件组成?各部件的主要功能就是什么？ 解答：微处理器（CPU）算术逻辑部件（ALU） 累加器、寄存器 控制器系统总线：AB、CB、DBr微型计算机（功能：为CPI和其他部件之间捉供数据、地址 和控制信息的传输通道）操作系统（0S）镰髒鬻蠶严、随机存储器（RAM）系统软件I系统实用程序：汇编.编译、编辑、调试程序等外圉设备：打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等2可保存少量数据；3能对指令进行译码并执行规定的动作；4能和存储器、外设交换数据：5捉供整修系统所需要的定时和控制；6可以响应其他部件发来的中断请示。）（

2、注：CPU的功能一一可以进行算术和逻辑运算：2.8 0 86/8088 CPU山哪两部分组成?它们的主要功能各就是什么？就是如 何协调工作的？解答：（总线接口部件（BIU）:负责与存储器、I/O端口传送数据协调工作过程：总线接口部件与执行部件并不就是同步工作的,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8 0 88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，然后用儿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

3、，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，而且执行部件乂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、调用指令与返回指令时，由于程序执行的顺序发生了 改变，不再就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

4、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。3.8 0 86/ 8 088 CPU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/OBX査表转换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D I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 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808 6 /8088寻址更 加灵活控制 寄存器IP控制CP

5、U的指令执行顺序PSW用来存放808 6 /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:控制标志:OF、DF、IF、T比状态标志:SF、ZF、AF、PF、CFo标志寄存器F的各标志位置位悄况：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1的个数为偶数时，该标志位置I ;否 则清0oA F :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0o该标志位通常用于对BCD 算术运算结果的调整。ZF :零标

6、志位。运算结果各位都为0时，该标志位置I ,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8086/80 8 8进入单步指 令工作方式。在每条指令开始执行以前，C PU总就是先测试TF位就是否 为1,如果为I ,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00004H0 0 0 0 7H 4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

7、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圉时，即字节运算大于十1 27或小于- I 28 时,字运算大于十3 2 7 6 7或小于一32768时，该标志位置位。4.8086/808 8系统中存储器的逻辑地址与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，由段基址与偏移量两部分构成。物理地址与系 统中的存储空间就是一一对应的。逻辑地址与物理地

8、址两者之间的关系为:物理地址=段地址X16 +偏移地址 每个逻辑段的地址范围:0 0 00:0000 H F FFFH;0 0 01:OOOOHFFFFH; ;FFFF:00 0 OH FFFFH;共有2“个地址，但其中有许多地址 就是重叠的（体现出逻辑地址的优势，可根据需要方便地写出逻辑地址，乂不影响 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：OOOOOHFFFFFHo5.已知当前数据段位于存储器的Al OOOH到BOFFFH范围内，问DS二？ 解答：A10 0 0H- AI 0 0:0000 以A100H为段地址的64K物理地址的范围就是:偏 移地址为

9、 0 0 0 0HFFF FH,即 A 10 0 : 0 000 H A100:F F FF H -A100 0 H + 0000HA I 000H+ OFFFFH=A1 0 00HB 0 FFFH, ADS=A100Ho6.某程序数据段中存有两个字数据12 3 4 H与5A6BI-I,若已知DS = 5AA0H,它们 的偏移地址分别为245AH与3 2 4 5H,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）：5AA0：5AA0：5AA0：5AA0：5AA0：7.80 8 6/8 0 88CPU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，

10、8 086/80 8 8C PU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，就就是系统中只有一个8 086 / 8 0 88微处理器，在这种情 况下,所有的总线控制信号，都就是直接由这片8086/8 088CPU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。最大模式就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 8086/808 8 CPU,其它的微处理器称之为协处理器，它们就是协助主处理器工作 的。8.若808 6 C PU工作于最小模式，试指

11、出当CPU完成将AH的内容送到物理地 址为91 0 0 1H的存储单元操作时，以下哪些信号应为低电平:M/15、RD.WR BLE/S7. DT/R o若CPU完成的就是将物理地址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8 0 88呢？(略)9.什么就是指令周期？什么就是总线周期？什么就是时钟周期？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(Instructio n Cycle)。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(BUS Cycle) o时钟

12、周期时钟周期就是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，时钟周期乂称为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TiT”在每个T状态下,CPU完成不同的动 作。10.8 0 86/ 8 088 CPU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:8 086/ 8 088CPU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E、T?、吟口，即四个时钟周 期；3在存

13、储器与外设速度较慢时，要在口之后插入1个或儿个等待状态几；4应插入多少个几取决于READY信号的状态,CPU没有在T：状态的一开始采 样到READY信号为低电平，就会在卩与之间插入等待状态几，直到采样到 READY信号为高电平。11.试说明8 0 86/8 0 88工作在最大与最小模式下系统基本配置的差异。808 6/8 0 88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8 0 86/8088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）CH02 8086 / 8 088 指令系统习题与思考题1.假定 DS = 200 0 H,ES二2 1

14、0 0 H , S S =15 0 0 H, S I二00A 0 H, B X= 0 ! 00 H, BP二0010H,数据变量VAL的偏移地址为00 5 0H,请指出下列指令源操作数 就是什么寻址方式?源操作数在哪里？如在存储器中请写出其物理地址就是多 少？(1 )MOV AX, 0 ABH(2)MOVoAX, 1 OOH(3 )MOVAX,VAL a(4)MOWBX, S 叮(5)M0VAL, VAL BX 。MOV CL, BX S I (7)MOVVAL SI,BX。 MOV BP SI, 10 0解答：(l)M0V AX, 0 ABH寻址方式:立即寻址;物理地址:无(2)MOV AX

15、, 1 0 OH寻址方式:直接寻址;源操作数在存储器中;物理地址:DS*1 6+1 00H二20001-1*16+1001-1= 2 0 10 0 H(3 )MOWAX, VA L寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址:DS*1 6 + VAL=20001-I 1 6+0050H= 2 0 0 5 OHMOWBX, 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 =20 0 0H*16+0 0 AO H=200A 0 H(5)MOVAL, VALBX寻址方式:变址寻址;源操作数在存储器中；物理地址:DSC6+VAL +BX二2000H* 1 6 +0 0

16、 50H+0100=2 0 1 50H(6)MOV CL, BX S I 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二2000H* 16+ 0 100H+ 0 OAOH=2 0 1A0H(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 ) MOV4BP S I , 1 0 0 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：D S = 2 0 00H, BX 二 0100H, AX=1 2 OOH, S I = 0 0 02H, 2010 0 H二1 2 H, 2 0101H二34H, 20

17、 1 02H=56H, 2 010 3 =78H, 2 120 0 =2AH, 21 20 1 H =4CH, 2 1 202H=0B7H, 212 0 3H=65H o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。(l)MOV AX, 1800H 8(2)M0V AX, BX(3)MOV BX, 12 OOH (4) MOV D X, 11 0 0 BXo(5) M OVDX,CL 解答：题号指令执行结果(1)SHRDX, 1DX = 011 0 0100 1 1 01 110 0 (64DCH)(2)SHLD L,1D X= 1 100 100 1 0 1 110010(C97

18、2H)(3)S ALDH, 1DX二1 0 0 1 0010 1 0111001(92B9H)(4)S ARDX, CLDX=11U 1 0 01 0 0 1! 0 111(F937H)(5)RORDX, CLD X二0011 1 0 01 001 1 011 1(3937 H)(6)ROLDL, CLDX二 1 1 00 10 0 1 110 0 I101(C9CDH)(7)RCRDL, 1D X二11 0 0 1 0 01 11 0 11100(C9DCH)(8)RCLDX, C LDX = 010 0 110 1 1100 1011(4DCFH)8、已知DX=12 3 4H, A X=5

19、678H,试分析下列程序执行后DX、AX的值各就是 什么？该程序完成了什么功能？。MOV CL, 4o S HL DX, CLo movbl,ahS HL BL, CLo SHRBL, CLOR DL, BL解答:DX=2 3 4 5H, 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, BXJNC。 L2SUBooAX, BX叮 N C L3oJMP。SH 0RTL5如果AX、BX的内容给定如下： AX BX(1)14C6H o8ODCH(2)B5 68H a o5 4B7H问该程序在上述情况下执行后，程序转向何处？解答:

20、(1)AX二AX+BX二 14C6H+8 0 DCH二95A 2 H;CF二 0 ;无进位，转移至 L 2 ;(2)方法同(1),略1 0.编写一段程序，比较两个5字节的字符串OLDS与NEWS,如果OLDS字符串 不同于NEWS字符串，则执行EW_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，利用串操作的指令就是可 行的)oLEASI,OLDS;LEA SI, OLDS0 LEADI,NEWS ;LEA DI, NEWS剛 OV C X,5;MOV CX, 5NEXT:咐 0 VAL, S

21、I;CLDo MOVB L,D I ;REPE CMP SBgf P AL,BL;JNZ NEWLESSoJNZNEW LESSfo INCSI;JMP EX I TolNCDI ;NEW_LESS :0 oLOO PNEXT;8 EX I T: 咖 P EXITNEW_L E SS:oEXIT: I 1.若在数据段中从字节变量TABLE相应的单元开始存放了 的平方值，试写出包含有XLAT指令的指令序列查找N(0l 5)的平方。(设N的值存放在 CL中)解答：MOV BX, OFFSE T TABLE;LEA BX,TABLEMOV CL, NMOV AL, CLXLAT12、有两个双字数据串

22、分别存放在ASCI与ASC2中（低字放低地址），求它们 的差，结果放在A SC3中（低字放低地址）o578,400DWoo69 4,12咯？oASCl DWASC2ASC3DW 解答:编程如下，LEA SI, ASCI沌EA DI, ASC2oLEACX,2BX, A SC3oMOVoLC氓 EXT：oMOV別OVDX, DISB B AX,DXoMOVBX, AXoINCSIINC DIDIMNCBXAX, SIINCgINC SIalNC BX0 0LOOP NEXTCH03汇编语言程序设计习题与思考题图。oVA R1DBol 0,2VAR2oDW o5DUP(?),0oV A R3DBHOW ARE YOU? , , 3 DUP(1,2)VAR4oDD。-1, 1,01、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解答:字节空间 VAR1:2;VAR2: 1 3:19 ;VAR4：12。存储空间的分配图:DS: 0 0000A0 2 0 0000000 00000 0 0000000 0 00 484F00105 720 4 1524 520 5 94F55 3F240 102 01 0 20100