微机原理复习171.docx

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微机原理复习171

微机原理复习

1．微型计算机结构（3总线结构：

地址总线、数据总线、控制总线）

Ø8086CPU具有20条地址线，可直接寻址1MB容量的内存空间，在访问I/O端口时，使用地址线16条，最多可寻址64K个I/O端口。

2．8086内部组成，BIU和EU的功能及各自的组成，熟知相应寄存器、功能部件在哪个接口部件中。

vEU负责指令的执行；

◆算术逻辑单元（ALU），可完成8位或16位操作数进行算术或逻辑运算；

◆8个16位通用寄存器（AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP和BP）；

◆标志寄存器；

vBIU负责CPU与存储器、I/O设备之间的数据传送。

◆4个16位段寄存器（DS、CS、ES、SS）；

8086中有4个16位段寄存器，它们是：

CS（代码段寄存器）、DS（数据段寄存器）、SS（堆栈段寄存器）和ES（附加段寄存器）

◆指令指针寄存器（IP）；

指令指针寄存器IP提供下一条要取出的指令所在存储单元的16位偏移地址。

◆20位的地址加法器；

Ø解释逻辑地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含义，8086存储器的物理地址是如何形成的？

怎样进行计算？

【解答】逻辑地址：

表示为段地址：

偏移地址，书写程序时用到，一个存储单元可对应出多个逻辑地址；

段地址说明逻辑段在主存中的起始位置，段地址是无符号的16位二进制数，存放在段寄存器DS、CS、SS或ES中

偏移地址：

是某一存储单元距离所在逻辑段的开始地址的字节个数。

有效地址：

是指令中计算出的要访问的存储单元的偏移地址。

物理地址：

是CPU访问存储器时用到的20位地址，是存储单元的唯一的编号。

物理地址计算公式：

物理地址=段地址×10H＋有效地址（或偏移地址）

Ø假设（CS）=FE00H，（IP）=0400H，那么下一条要取出的指令所在内存单元的20位物理地址PA=FE00H×10H+0400H=FE400H。

Ø在内存中保存有一个程序段，其位置为（CS）=33A0H，（IP）=0130H，当计算机执行该程序段指令时，分析实际启动的物理地址是多少。

【解答】逻辑地址（CS）：

（IP）=33A0H：

0130H，计算出对应物理地址PA=（CS）×10H＋（IP）=33A0H×10H＋0130H=33B30H

◆6字节指令队列缓冲器；

3．8086的寄存器结构

寄存器是CPU内部用来存放地址、数据和状态标志的部件,8086有14个16位寄存器和8个8位寄存器

v数据寄存器AX、BX、CX、DX

◆4个16位的寄存器：

AX、BX、CX、DX；

◆8个8位的寄存器：

AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL；

v指针和变址寄存器SP、BP、SI、DI

◆EU中有2个地址指针寄存器SP、BP和2个变址寄存器SI、DI。

用法如下表所示：

◆SP:

保存堆栈栈顶偏移地址，与SS配合来确定堆栈在内存中的位置。

◆BP:

①保存16位数据

②保存堆栈段内存储单元的偏移地址。

v标志寄存器FR

Ø8086的标志寄存器分为6个状态标志位和3个控制标志位，它们各自的含义和作用是什么？

4．8086的存储器采用奇偶存储体结构，数据在内存中的存放规定是低字节存放在低地址中，高字节存放在高地址中，以低地址为字的地址，规则字是指低字节地址为偶地址的字，非规则字是指低字节的地址为奇地址的字。

Ø若已知CS=52FAH，IP=1083H，则下一条要执行指令的物理地址为。

A、54033HB、54023HC、53023HD、53023H

Ø8086的存储器空间最大可以为多少？

怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？

完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？

Ø已知CS=1055H，DS=250AH，ES=2EF0H，SS=8FF0H，DS段有一操作数，其偏移地址=0204H，

1）画出各段在内存中的分布

2）指出各段首地址

3）该操作数的物理地址=？

5．状态标志寄存器的状态标志位的含义。

P33

Ø设SP=0016H,若向堆栈中存入1个数据，则SP的值为。

A、0015HB、0014HC、0017HD、0018H

6．8086CPU经加电复位后，CS寄存器的内容是（FFFFH），IP寄存器的内容是（0000H）

第三章

1．在8086CPU数据寻址方式中，基址变址寻址中的基址寄存器可以为（BX或BP）;变址寄存器可以为（SI或DI）

2．计算机指令码由操作码字段和操作数字段两部分组成。

3．寻址方式的概念，7种与数据相关的寻址方式，那种寻址方式速度最快？

操作数存放的地方：

●指令中直接给出

●存放在寄存器中

●存放在内存中

●存放在外部端口中

4．存储器寻址方式EA和PA的计算。

分别指出下列指令中源操作数的数据寻址方式。

（1）ORAX,DX

（2）MOVDI,200

（3）MOVDI,[200]

（4）MOVAX,[SI]

（5）ADDAX,6[SI]

（6）MOVCX,[BX][SI]

（7）MOVCX,6[BX][SI]

5．汇编指令的功能、执行过程及相关指令对CF、SF、OF、ZF标志位的影响。

其中：

NOT指令不影响标志位，INC，DEC不影响CF标志位；熟知有符号、无符号比较指令的不同；哪些指令的执行对堆栈有影响（如：

CALL、RET、IRET、INT等）。

哪些指令的执行使IP跳变

下面指令执行后，改变AL寄存器内容的指令是。

A、TESTAL，02HB、ORAL，AL

 C、CMPAL，BLD、ANDAL，BL

6.通用数据传送指令

◆传送指令

◆MOV

◆堆栈操作指令

堆栈操作指令中操作数的类型只能是字，不能是字节。

◆换码指令

格式一：

XLAT

◆输入/输出指令

输入指令

格式一：

INAL，端口地址

格式二：

INAX，端口地址

格式三：

INAL，DX

格式四：

INAX，DX

输出指令

格式一：

OUT端口地址，AL

格式二：

OUT端口地址，AX

格式三：

OUTDX，AL

格式四：

OUTDX，AX

◆取有效地址指令LEA

例如，设DS=2100H，BX=100H，SI=10H，（DS:

110H）=1234H，则指令：

LEABX,[BX+SI]

执行后，（BX）=（BX）+（SI）=110H。

◆字节转换为字指令

格式：

CBW

◆比较指令

格式：

CMPdest，src

◆逻辑测试指令

格式：

TESTdest，src

◆DOS功能调用

单个字符输入

功能调用号AH=01H

例如：

MOVAH,01H

INT21H

以下那个说法正确。

A、指令MOVAL,[BX+5]中的源操作数的寻址方式是寄存器间接寻址。

B、指令MOVAL,[BX+SI]中的源操作数的寻址方式是基址变址寻址。

C、指令MOVAL,[BX+SI+5]中的源操作数的寻址方式是相对的寄存器间接寻址。

D、指令MOVAL,[1000H]中的源操作数的寻址方式是立即寻址。

在循环（LOOP）指令中，用作计数器的寄存器是。

A、AX  B、BX  C、CX   D、DX

下面指令执行后，改变AL寄存器内容的指令是。

A、TESTAL，02HB、ORAL，AL

 C、CMPAL，BLD、ANDAL，BL

条件转移指令JNZ的条件是。

A.、CF=0B、CF=1C、ZF=0D、ZF=l

执行下面指令序列后，结果是。

MOVAL，82H

CBW

A、AX=0FF82H B、AX=8082H  C、AX=0082HD、AX=0F82H 

利用INT21H调用DOS功能，向屏幕上输出一个字符串。

执行INT21H之前，AH应当赋值为。

A、1B、5C、8D、9

若寄存器AX、BX、CX、DX的内容分别为18，19，20，21，依次执行PUSHAX，PUSHBX，POPCX，POPDX指令后，寄存器CX的内容为。

A、18B、19C、20D、21

与MOVBX，OFFSETVAR指令完全等效的指令是。

A、MOVBX，VAR B、LDSBX，VAR

C、LESBX，VAR D、LEABX，VAR

第四章

1．熟知数据定义、段定义、过程定义、明确段与段寄存器建立关系（ASSUME）、源程序结束（END）等伪操作指令；熟知利用“$”自动计算数据个数的方法。

2．伪指令中，可以用来定义字节变量（8位）的是（DB）,定义字变量（16位）的是（DW）

例、某数据段定义如下，试列出经汇编后，各存储单元的内容是什么？

COUNT值是多少?

BUF1的偏移地址是多少?

ORG0100H

BUF1DB10H，20H

DW30H

COUNTEQU$–BUF1

ORG0100H表示下面的数据从0100H单元开始存放，$存储单元的当前地址

010010HBUF1表示DB定义的第一个数的地址

010120H

010230H

010300H

0104（$的当前地址）COUNT=0104H-0100H=4

且段寄存器DS已初始化为该数据段的段基址（假设段基址为1234H）。

请指出以下指令执行后，相应的寄存器中的内容。

（1）MOVAL，BUF1；（AL）=?

（2）MOVBX，BUF2；（BX）=?

（3）MOVCX，COUNT；（CX）=?

（4）MOVDX，OFFSETBUF1；（DX）=?

（5）MOVSI，SEGBUF2；（SI）=?

3．熟知完整汇编程序的书写格式，两种返回DOS的方法（掌握其中之一）；P124

4．简述汇编语言的上机过程。

（1）编写汇编语言源程序，源程序的扩展名为.asm；

（2）用汇编程序masm将源程序汇编成目标程序，目标程序的扩展名为.obj；

（3）用Link软件将目标程序连接成扩展名为.exe可执行文件；

（4）用debug调试及执行.exe文件

5.汇编程序编程

完整结构

DATASEGMENT;数据段定义

。

。

。

。

。

DATAENDS

CODESEGMENT;代码段定义

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX;初始化DS

。

。

。

。

。

。

MOVAH,4CH

INT21H

CODEENDS

ENDSTART

熟练掌握字符的统计、大小写字母的转换等基本算术逻辑运算的方法，会编写具有顺序、分支、循环结构的汇编语言程序。

●键盘输入字符、显示字符

◆通过调用DOS中断（INT21H）的1号功能，把输入字符的ASSIC码存人AL寄存器

MOVAH,01H

INT21H

◆通过调用DOS中断（INT21H）的2号功能，把DL寄存器中放存的ASSIC码值对应的字符在屏幕上显示

MOVDL,要显示的字符的ASSIC码值

MOVAH,02H

INT21H

●对内存中的字符处理

Ø对内存单元进行访问

例：

编写完整汇编语言源程序实现以下功能：

已知在内存中有两个无符号字节数X1与X2，比较X1和X2的大小，把较大的数存入MAX单元。

数据段定义如下：

●从内存单元读数据

MOVAX,X1

●比较大小

用CMP，然后根据标志位用转移指令JCC如:

CMPAL，0，

JA大于零的程序代码段标号

无符号数JA、JB

有符号数JG、JL

DSEGSEGMENT

X1DB25H

X2DB55

MAXDB？

DSEGENDS

CODESEGMENT;代码段定义

ASSUMECS:

CODE,DS:

DSEG

START:

MOVAX,DSEG

MOVDS,AX;初始化DS

MOVAL,X1

MOVBL,X2

CMPAL,BL

JAL；转向把AL送MAX单元的代码

MOVMAX,BL

JMPEXIT

L:

MOVMAX,AL

EXIT:

MOVAH,4CH

INT21H

CODEENDS

ENDSTART

●对内存中的字符串处理

Ø字符个数确定

例：

试编写程序将String中的大写字母转换为小写字母，字符串的长度为N。

（要求编写完整汇编语言源程序）

LEASI,STRING

MOVCX,N

AGAIN:

MOVAL,[SI]

INC[SI]

LOOPAGAIN

DSEGsegment

StringDB‘ASSEMBLYLANGUAGEandINTERFACINGFourthEdition’

NEQU$-String

DSEGENDS

CODESEGMENT;代码段定义

ASSUMECS:

CODE,DS:

DSEG

START:

MOVAX,DSEG

MOVDS,AX;初始化DS

LEASI,STRING

MOVCX,N

AGAIN:

MOVAL,[SI]

CMPAL,‘A’

JBNEXT

CMPAL,‘Z’

JANEXT

ADDAL,20H

NEXT:

INC[SI]

LOOPAGAIN

EXIT:

MOVAH,4CH

INT21H

CODEENDS

ENDSTART

编写完整汇编语言源程序实现以下功能：

已知在内存中从STRING单元起存放有1000个带符号字节数据，统计其中‘$’字符的个数并放入COUNT单元。

DSEGsegment

StringDB‘ASSEMBLYLANGUAGEandINTERFACINGFourthEdition’

COUNTDW?

DSEGENDS

CODESEGMENT;代码段定义

ASSUMECS:

CODE,DS:

DSEG

START:

MOVAX,DSEG

MOVDS,AX;初始化DS

MOVBX,0

LEASI,STRING

MOVCX,1000

AGAIN:

MOVAL,[SI]

CMPAL,‘$’

JNZNEXT

INCBX

NEXT:

INC[SI]

LOOPAGAIN

MOVCOUNT,BX

EXIT:

MOVAH,4CH

INT21H

CODEENDS

ENDSTART

Ø以指定字符结尾的字符串

自STRING单元开始有一个以“$”结尾的字符串，试编写完整的汇编语言源程序，实现统计字符串STRING中大写字母‘A’的个数，结果存入RESULT单元。

LEASI,STRING

AGAIN:

MOVAL,[SI]

CMPAL,‘$’

JZEXIT

INC[SI]

JMPAGAIN

EXIT:

第五章

1．8086的工作模式

▪最小模式,引脚接地，则8086处在最大模式

▪最大模式.引脚连电源（＋5V），则8086处在最小模式；

2．8086的分时复用

低16位地址/数据的复用引脚线,采用法来实现对地址线和数据线的复用

3．时钟周期、总线周期、指令周期的概念

计算机的“时钟”是由振荡源产生的、幅度和周期不变的节拍脉冲，每个脉冲周期称为时钟周期；把CPU通过总线进行某种操作的所需要的时间称为总线周期。

执行一条指令所需要的时间称为指令周期

Ø什么是总线周期？

8086CPU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等待周期TW，什么情况下会出现空闲状态TI？

【解答】8086CPU经外部总线对存储器或I/O端口进行一次信息的输入或输出过程所需要的时间，称为总线周期。

8086CPU的读/写总线周期通常包括T1、T2、T3、T4状态4个时钟周期。

在高速的CPU与慢速的存储器或I/O接口交换信息时，为了防止丢失数据，会由存储器或外设通过READY信号线，在总线周期的T3和T4之间插入1个或多个必要的等待状态TW，用来进行必要的时间补偿。

在BIU不执行任何操作的两个总线周期之间会出现空闲状态TI。

Ø在8086/8088CPU中，一个最基本的总线读写周期由4个时钟周期（T状态）组成，在T1状态，CPU往总线上发信息。

A、数据     B、地址   C、状态     D、其它

Ø8088/8086的基本总线周期由个时钟周期组成。

A、2B、4C、5D、6

4．8086/8088相关引脚功能及作用（ALE、

、

、NMI、INTR、

、M/

、MN/

、AD0～AD15）。

5．复位后寄存器的值（如IP、CS）（P209表5.2）。

6．MOV、IN、OUT指令执行时，

、

、M/

的电平情况

Ø若8086CPU引脚状态是M/

=1，

=1，

=0，则此时执行的操作是存储器写。

（）

Ø当8088CPU工作于最小模式、进行存储器写操作时，。

A、IO/M为高电平，#WR为高电平

B、IO#M为高电平，#WR为低电平

C、IO/#M为低电平，#WR为高电平 

D、IO/#M为低电平，#WR为低电平

第7章存储器

1、半导体存储器按存储信息的特性可分为RAM和只读存储器ROM两类。

1）RAM分为SRAM和DRAM。

DRAM靠分布电容存储信息，为保证DRAM中内容不丢失，由DRAM构成的存储器所存储的信息需要定时刷新。

2）ROM分为：

掩模ROM；PROM（一次可编程只读存储器）；EPROM（紫外线擦除可编程只读存贮器）；E2PROM（电可擦除可编程只读存储器）

Ø芯片断电后所存的信息不会改变和消失的存储器是ROM。

ROM不需要定时刷新。

3、常用静态RAM、ROM芯片以及它们的容量，能根据芯片容量判断地址线、数据线的根数。

4、存储器与系统的连接

（包括地址线、数据线、控制线的连接，特别是片选信号的产生）；

ØCPU对存储器进行读/写操作时，如:

（ds）=1000HMOVAL,[0000H]

●首先由地址总线给出地址信号10000H，通过译码电路选中物理地址为10000H的存储单元；

●然后要对存储器发出读操作的控制信号；

●物理地址为10000H的存储单元把存储的内容送数据总线；

●最后CPU把数据总线上的数据送入AL寄存器；

Ø存储器与系统之间通过AB、DB及有关的控制信号线相连接

5、存储器设计

该类题主要是给出地址，设计电路（包括地址线、数据线、控制线的连接，特别是片选信号的产生）

vROM接口电路

【例6-1】设计一ROM扩展电路，容量为32K字，地址从00000H开始。

EPROM芯片采用27256。

8086系统的存储器分为奇存储体、偶存储体（8086系统将1M地址空间分成两个512K地址空间，一半是偶数地址另一半是奇数地址，相应的存储体称为偶体和奇体，偶体和奇体的地址线都是19位）

目的：

可以16位访问，也可8位访问

●数据线

将数据总线的低8位D7～D0与偶体相连，高8位D15～D8与奇体相连

●控制线

◆8086系统（最大模式）

、

◆8086系统（最小模式）

、

、M/

（

要作为片选控制信息线）

◆ROM没有写信号线

●地址线

偶体和奇体的地址线都是19位，地址总线的A19～A1与这两个存储体的19条地址线A18～A0相连。

用A0作偶体的选中信号，作奇体的选中信号

19条地址线分为两个部分，其中低位地址线直接作为芯片地址信号线（片内地址），其余高位地址线通过译码电路（方法一：

用三八译码器；方法二：

用逻辑门）接芯片片选信号

◆片内地址线数根据芯片容量确定（如1k容量10根地址线）

◆译码电路的设计根据给出的地址要求

例1：

试使用62256和27128，在8086最小系统中设计具有64KB的RAM和32KB的ROM，RAM地址从00000H开始，ROM地址从A0000H开始。

要求：

1）单片存储器RAM和ROM的容量分别是多少？

2）画出数据线、地址线和控制线的连线并注明符号名称；

试使用62256和27128，在8086最大系统中设计具有64KB的RAM和32KB的ROM，RAM地址从10000H开始，ROM地址从F0000H开始。

要求：

1）单片存储器RAM和ROM的容量分别是多少？

2）画出数据线、地址线和控制线的连线并注明符号名称；

3）根据需要可以添加部分逻辑器件；

4）要求线路清晰、准确，使用的符号标准规范。

第七章

1、I/O端口有哪两种编址方式？

在8086系统中，采用哪种方法？

【解答】I/O端口有两种编址方式：

统一编址和独立编址。

统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号，即包括在1MB的存储器空间中，看作存储器单元，每个端口占用一个存储单元地址。

独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。

在8086系统中，采用I/O端口独立编址

v8086中，有专门的指令来访问I/O接口，如输入指令IN，输出指令OUT

ØCPU执行OUTDX，AL指令时，的值输出到地址总线上。

A、AL寄存器B、DL寄存器C、AX寄存器D、DX寄存器

Ø8086/8088指令OUT 80H，AL表示。

 A、 将80H送给AL   B、将80H端口的内容送给AL

  C、将AL的内容送给80H端口 D、将AL内容送给80H内存单元

2、简述I/O接口的主要功能

对输入输出数据进行缓冲和锁存；对信号的形式和数据的格式进行变换；对I/O端口进行寻址；提供联络信号。

3、CPU与外设数据传输的方式：

程序方式（有条件、无条件）、中断方式、DMA方式及各自的特点（优缺点）。

Ø如果要控制的外部设备是8个发光二极管，应选用的输入输出方法最好是。

A、无条件传递方式B、查询传送方式

C、中断传送方式D、DMA传送方式

4、CPU与外设之间通过接口传输的信息通常有哪几种？

CPU与I/O设备之间传输的信息可分为数据信息、状态信息和控制信息三类。

5、CPU与外设之间的通过接口交换信息，通常I/O端口有哪几类？

数据端口，状态端口，控制端口

第八章

1．简述中断处理过程。

一个完整的中断处理的过程应包括中断请求、中断判优、中断响应、中断处理（或中断服务）、中断返回5个基本阶段。

2．80X86中断系统的类型（内部中断、外部中断及各自的组成）及它们的优先级；

Intel80X86系列可以处理256种中断源，每个中断