微机原理与应用微机原理与接口技术复习资料期末复习完美整合版.docx

1、微机原理与应用微机原理与接口技术复习资料期末复习完美整合版CH01 微型计算机概述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：CPU由运算器，控制器(CU)，协处理器，高速缓冲器，各种借口和控制部件组成。运算器由算术逻辑部件（ALU）和Reg.组构成。微型计算机(C)：CPU+（RAM+ROM）+I/O接口+其他支持器件；各部分通过系统总线连接。微型计算机系统(CS)：C+系统软件+应用软件+外设+总线接口+电源。单片机：CPU+MEM+I/O接口集成在一个芯片上。外围设备：打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等;微处理器:（CPU） ;系统总线：AB、CB、DB （功能：为CP

2、U和其他部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道） ;存储器：只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM） （功能：用来存储信息） ;输入/输出（I/O）接口：串/并行接口等（功能：使外部设备和微型机相连） ;算术逻辑部件(ALU） :累加器、寄存器控制器;操作系统（OS） :系统实用程序：汇编、编译、编辑、调试程序等;（注：CPU的功能可以进行算术和逻辑运算； 可保存少量数据； 能对指令进行译码并执行规定的动作； 能和存储器、外设交换数据； 提供整修系统所需要的定时和控制； 可以响应其他部件发来的中断请示。） 2 8086/8088 CPU 由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？是如何协调

3、工作的？ 解答： 总线接口部件(BIU）：负责与存储器、I/O端口传送数据执行部件（EU）：负责指令的执行协调工作过程： 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： 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。 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

4、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。 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。 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 什么是指令周期？什

5、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(Instruction 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)。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T1T4，在每个T状态下，CPU完成不同的动作。4 8086/8088 CPU 有哪些基本操作？基本的读/

6、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：8086/8088CPU 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。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； 4 3 2 1 T T T T 、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； 3 T w T 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。w T 3 T 3 T 4 T w T 5 试说明8

7、086/8088 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？ 解答：最大模式配置和最小模式配置有一个主要的差别：就是在最大模式下，需要用外加电路来对CPU 发出的控制信号进行变换和组合，以得到对存储器和I/O 端口的读/写信号及对锁存器（8282）和对总线收发器（8286）等等的控制信号。8288 总线控制器就是完成上面这些功能的专用芯片。为多中断源的需要，常采用中断优先权控制电路（如Intel8259A）。8086/8088 系统一定要有地址锁存器因为高四位地址和状态信号是从同一组引脚上分时送出的，低16 位地址和数据

8、是从同一组引脚上分时传输的，所以必须把地址信息锁存起来。需要锁存的信息：地址信号、7 /S BHE 和M IO/ （8086 为IO M/ ）信号进行锁存。6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。解答：正常的存储器读总线操作占用4 个时钟周期，通常将它们称为4 个T状态即T1 T4。 T1状态，IO/M=0，指出要访问存储器。送地址信号A19-0，地址锁存信号ALE有效， 用来控制8282 锁存地址。DT/ R =0，控制8286/8287 工作在接收状态（读）。 T2状态，A19A16送状态S6 S3，AD7 AD0浮空，准备接收数据。同时，RD 0，表示要

9、进行读操作，而DEN =0 作为8286/8287 的选通信号，允许进行数据传输。 T3状态，从指定的存储单元将数据读出送AD7 AD0。若存储器速度较慢，不能及时读出数据的话，则通过READY引脚通知CPU，CPU在T3的前沿采样READY，如果READY0，则在T3结束后自动插入1 个或几个等待状态TW，并在每个TW的前沿检测READY，等到READY变高后，就自动脱离TW进入T4。 T4状态，CPU采样数据线，获得数据。RD 、DEN 等信号失效。7 8086/8088 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

10、,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：控制标志：OF、DF、IF、TF

11、；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8086/808

12、8 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 00007H 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DEBU G 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

13、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。CH02 80868088 指令系统1 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

14、 Z，AX MOV Z，AX MOV Z+1，DX MOV Z+1，DX 2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） LEA SI，OLDS； LEA SI，OLDS LEA DI，NEWS； LEA DI，NEWS MOV CX，5； MOV CX，5 NEXT： MOV AL，SI； CLD MOV BL，DI； REPE CMPSB CMP

15、 AL，BL； JNZ NEW_LESS JNZ NEW_LESS； INC SI； JMP EXIT INC DI； NEW_LESS： LOOP NEXT ; EXIT： JMP EXIT NEW_LESS： EXIT： 3若在数据段中从字节变量TABLE 相应的单元开始存放了015 的平方值，试写出包含有XLAT 指令的指令序列查找N（015）的平方。（设N 的值存放在CL 中） 解答： MOV BX，OFFSET TABLE；LEA BX，TABLE ;MOV CL，N ;MOV AL，CL ;XLAT 4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，

16、结果放在ASC3 中（低字放低地址）。ASC1 DW 578，400 ;ASC2 DW 694，12 ;ASC3 DW ？，？ 解答：编程如下， LEA SI，ASC1 ;LEA DI，ASC2 ;LEA BX，ASC3 ;MOV CX，2 ;CLC ;NEXT： MOV AX，SI ;MOV DX，DI ;SBB AX，DX ;MOV BX，AX ;INC SI ;INC SI ;INC DI ;INC DI ;INC BX ;INC BX ;LOOP NEXT CH03 汇编语言程序设计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。VAR1 DB 10，2 ;VA

17、R2 DW 5 DUP（？），0 ;VAR3 DB HOW ARE YOU？，3 DUP（1，2） ;VAR4 DD -1，1，0 解答：字节空间-VAR1：2；VAR2：12；VAR3：20；VAR4：12。存储空间的分配图： DS：0000 0A 02 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 48 4F 0010 57 20 20 41 52 45 20 2059 4F 55 3F 01 02 01 02 0020 01 02 FF FF FF FF 01 0000 00 00 00 00 00 2假定VAR1 和VAR2 为字变量，LAB 为标号，试指出下列

18、指令的错误之处。（1）ADD VAR1，VAR2 （2）SUB AL，VAR1 （3）JMP LABCX （4）JNZ VAR1 （5） MOV 1000H，100 （6）SHL AL， 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，LAB 为标号，非变量； (4)转向地址应为标号，不能是变量； (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C X 来取代所移位数。3数据定义语句如下所示: FIRST DB 90H，5FH，6EH，69H ;SECOND DB 5 DUP(?

19、) ;THIRD DB 5 DUP(?) 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。解答： DATA SEGMENT ;FIRST DB 90H，5FH，6EH，69H ;SECOND DB 5 DUP(?) ;THIRD DB 5 DUP(?) ;DATA ENDS ;CODE SEGMENT ;ASSUME CS：CODE，DS：DATA ;START：MOV AX，DATA ;MOV DS，AX ;LEA SI，FIRST ;LEA DI，SECON

20、D ;MOV CX，2 ;CLC ;；左移2 位;MOV AX，SI；AX=5F90H 为低十六位数据;INC SI ;INC SI ;MOV DX，SI；DX=696EH 为高十六位数据;PUSH DX；保存原有的高十六位数据;PUSH AX；保存原有的低十六位数据;ROL DX，CL；将高位数据不带进位循环左移两位，即高2 位数据在DL 的低2 位;AND DL，03H；让DL 中仅保存移出的高2 位数据;MOV DI+4 ，DL；将移出的高2 位数据放入SECOND 中的最高单元中;ROL AX，CL；将低位数据不带进位循环左移两位，即AX 的高2 位在AL 的低2 位;AND AL，0

21、3H；让AL 中仅保存移出的AX 高2 位数据;MOV BL ，AL；将AL 中的数据放入BL 中保存;POP AX；弹出原有的低十六位数据;POP DX；弹出原有的高十六位数据;SHL DX，CL；将高位数据算术逻辑左移2 位;SHL AX，CL；将低位数据算术逻辑左移2 位;OR DL，BL；将AX 中移出的高2 位数据放入DX 的低2 位;MOV DI ，AX ;MOV DI+2 ，DX ;；右移2 位;LEA SI，FIRST ;LEA DI，THIRD ;MOV CX，2 ;CLC ;MOV AX，SI；AX=5F90H 为低十六位数据;INC SI ;INC SI ;MOV DX，

22、SI；DX=696EH 为高十六位数据;PUSH DX；保存原有的高十六位数据PUSH AX；保存原有的低十六位数据;ROR AX，CL；将低位数据不带进位循环右移两位，即低2 位数据在AH 的高2 位;AND AH，0C0H；让AH 中仅保存移出的低2 位数据;PUSH CX ;MOV CX，6 ;SHR AH，CL ;POP CX ;MOV DI ，AH；将移出的低2 位数据放入THIRD 中的最低单元中;ROR DX，CL；将低位数据不带进位循环左移两位，即AX 的高2 位在AL 的低2 位;AND DH，0C0H；让DH 中仅保存移出的DX 低2 位数据;MOV BL ，DH；将DH

23、中的数据放入BL 中保存;POP AX；弹出原有的低十六位数据;POP DX；弹出原有的高十六位数据;SHR DX，CL；将高位数据算术逻辑左移2 位;SHR AX，CL；将低位数据算术逻辑左移2 位;OR AH，BL；将DX 中移出的低2 位数据放入AX 的高2 位;MOV DI+1 ，AX ;MOV DI+3 ，DX ;MOV AH，4CH ;INT 21H ;CODE ENDS ;END START ;4在当前数据区从400H 开始的256 个单元中存放着一组数据，试编程序将它们顺序搬移到从A000H 开始的顺序256 个单元中。解答： DATA SEGMENT ;ORG 400H ;D

24、AT1 DB .;256 DUP (?) ;ORG 0A000H ;DAT2 DB .;256 DUP (?) ;DATA ENDS ; ;STACK SEGMENT ;STACK ENDS ; ;CODE SEGMENT ;ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA ;START: MOV AX,DATA ;MOV DS,AX ;CH3-14 ;LEA SI,DAT1 LEA DI,DAT2 ;MOV CX,128 ;AGAIN: MOV AL,SI ;MOV DI,AL ;INC SI ;INC DI ;LOOP AGAIN ;CH3-15,将两个数据块

25、逐个单元进行比较，若有错BL=00H，否则BL=FFH ;LEA SI,DAT1 ;LEA DI,DAT2 ;MOV CX,128 ;NEXT: MOV AL,SI ;MOV BL,DI ;CMP AL,BL ;JNZ ERROR ;INC SI ;INC DI ;LOOP NEXT ;MOV BL,0FFH ;JMP EXIT ;ERROR: MOV BL,00H ;EXIT: MOV AX,4C00H ;INT 21H ;CODE ENDS ;END START 5试编程序将当前数据区从BUFF 开始的4K 个单元中均写入55H，并逐个单元读出比较，看写入的与读出的是否一致。若全对，则将E

26、RR 单元置0H；如果有错，则将ERR 单元置FFH。解答： DATA SEGMENT ;BUFF DB 1000H DUP(?) ;ERR DB ? ;DATA ENDS ; ;CODE SEGMENT ;ASSUME CS:CODE,DS:DATA ;START: MOV AX,DATA ;MOV DS,AX ;将55H 依次放入BUFF 开始的4K 个单元;LEA SI,BUFF ;MOV CX,1000H MOV AL,55H ;NTXT: MOV SI,AL ;INC SI ;LOOP NEXT ;取出与55H 比较，全对则ERR=0，否则ERR=FFH ;LEA DI,BUFF ;

27、LEA SI,ERR ;MOV CX,1000H ;NEXT1: MOV AL,DI ;INC DI ;CMP AL,55H ;JNZ ERROR；若有一个不同，即置ERR=FFH ;LOOP NEXT1 ;MOV AL,00H ;MOV SI,AL；全比较完无错，则置ERR=0 ;JMP EXIT ;ERROR: MOV AL,0FFH ;MOV SI,AL ;返回DOS ;EXIT: MOV AH,4CH ;INT 21H ;CODE ENDS ;END START ;END 6在上题中，如果发现有错时，要求在ERR 单元中存放出错的数据个数，则程序该如何修改？ 解答： DATA SEGM

28、ENT ;BUFF DB 1000H DUP(?) ;ERR DW ? ;DATA ENDS ; ;CODE SEGMENT ;ASSUME CS:CODE,DS:DATA ;START: MOV AX,DATA ;MOV DS,AX ;将55H 依次放入BUFF 开始的4K 个单元;LEA SI,BUFF ;MOV CX,1000H ;MOV AL,55H ;NTXT: MOV SI,AL ;INC SI ;LOOP NEXT ;取出与55H 比较LEA DI,BUFF ;LEA SI,ERR ;MOV DX,0000H ;MOV CX,1000H ;NEXT1: MOV AL,DI ;IN

29、C DI ;CMP AL,55H ;JZ NEXT2；若相同，则比较下一个;INC DX；否则将放出错个数的DX 加1 ;NEXT2： LOOP NEXT1 ;MOV SI,DX ; ;EXIT: MOV AH,4CH ;INT 21H ;CODE ENDS ;END START ;END 7试编写程序段，完成将数据区从0100H 开始的一串字节数据逐个从F0H 端口输出，已知数据串以0AH 为结束符。解答：DATA SEGMENT ;ORG 0100H ;DATA1 DB N DUP(?) ;DATA ENDS ; ;CODE SEGMENT ;ASSUME CS:CODE,DS:DATA

30、;START: MOV AX,DATA ;MOV DS,AX ;将DATA1 数据串中的数据取出并从F0H 端口中输出;LEA SI,DATA1 ;MOV CX,N ;MOV BL,0AH ;NTXT: MOV AL,SI ;CMP AL,BL ;JZ EXIT ;OUT 0F0H,AL ;INC SI ;LOOP NEXT ;返回DOS ;EXIT: MOV AH,4CH ;INT 21H ;CODE ENDS END START ;END 8内存中以FIRST 和SECOND 开始的单元中分别存放着两个4 位用压缩BCD 码表示的十进制数, 低位在前。编程序求这两个数的和，仍用压缩BCD

31、码表示, 并存到以THIRD 开始的单元。解答： DATA SEGMENT ;FIRST DW 3412H ;SECOND DW 7856H ;THIRD DB ?,?,? ;DATA ENDS ; ;STACK SEGMENT ;STACK ENDS ; ;CODE SEGMENT ;ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA ;START: MOV AX,DATA ;MOV DS,AX ;LEA SI,FIRST ;LEA DI,SECOND ;LEA BX,THIRD ;MOV CX,2 ;CLC ;AGAIN: MOV AL,BYTE PTRSI ;MOV DL,BYTE PTRDI ;ADC AL,DL ;DAA ;MOV BYTE PTRBX,AL ;INC SI ;INC DI ;INC BX ;LOOP AGAIN ;JC AA ;MOV BYTE PTRBX,0 ;JMP EXIT ;AA: MOV BYTE PTRBX,1 ;EXIT: MOV AX,4C00H ;INT 21H ;CODE ENDS ;END START 9试编写程序实现将键盘输入的小写字母转换成大写字母并输出。解答： DATA SEGMENT ;MESS DB THE INPUT IS NOT CORRECT.,0DH,0AH,$ ;DAT