微机原理汇编语言及接口技术教程课后习题答案.docx
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微机原理汇编语言及接口技术教程课后习题答案
!
《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程》
部分习题参考解答
第1章微型计算机系统概述
〔习题〕
什么是通用微处理器、单片机（微控制器）、DSP芯片、嵌入式系统
〔解答〕
通用微处理器：
适合较广的应用领域的微处理器，例如装在PC机、笔记本电脑、工作站、服务器上的微处理器。
单片机：
是指通常用于控制领域的微处理器芯片，其内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，只需配上少量的外部电路和设备，就可以构成具体的应用系统。
~
DSP芯片：
称数字信号处理器，也是一种微控制器，其更适合处理高速的数字信号，内部集成有高速乘法器，能够进行快速乘法和加法运算。
嵌入式系统：
利用微控制器、数字信号处理器或通用微处理器，结合具体应用构成的控制系统，其典型的特点是把计算机直接嵌入到应用系统之中。
〔习题〕
说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。
〔解答〕
CPU：
CPU也称处理器，是微机的核心。
它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。
处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。
存储器：
存储器是存放程序和数据的部件。
（
外部设备：
外部设备是指可与微机进行交互的输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。
I/O设备通过I/O接口与主机连接。
总线：
互连各个部件的共用通道，主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。
〔习题〕
什么是总线微机总线通常有哪3组信号各组信号的作用是什么
〔解答〕
总线：
传递信息的共用通道，物理上是一组公用导线。
3组信号线：
数据总线、地址总线和控制总线。
（1）地址总线：
传输将要访问的主存单元或I/O端口的地址信息。
#
（2）数据总线：
传输读写操作的数据信息。
（3）控制总线：
协调系统中各部件的操作。
〔习题〕
简答如下概念：
（1）计算机字长
（2）取指－译码－执行周期
（3）ROM-BIOS
（4）中断
（
（5）ISA总线
〔解答〕
（1）处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。
（2）指令的处理过程，即指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。
（3）ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。
（4）中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。
（5）ISA总线是指IBMPC/AT机上使用的系统总线。
〔习题〕
，
下列十六进制数表示无符号整数，请转换为十进制形式的真值：
（1）FFH
（2）0H（3）5EH（4）EFH
〔解答〕
（1）255
（2）0
（3）94
（4）239
？
〔习题〕
将下列十进制数真值转换为压缩BCD码：
（1）12
（2）24（3）68（4）99
〔解答〕
（1）12H
（2）24H
（3）68H
（4）99H
[
〔习题〕
将下列压缩BCD码转换为十进制数：
（1）
（2）（3）00110110（4）
〔解答〕
（1）91
（2）89
（3）36
·
（4）90
〔习题〕
将下列十进制数用8位二进制补码表示：
（1）0
（2）127（3）－127（4）－57
〔解答〕
（1）00000000
（2）01111111
[
（3）
（4）
〔习题〕
数码0～9、大写字母A～Z、小写字母a～z对应的ASCII码分别是多少ASCII码0DH和0AH分别对应什么字符
〔解答〕
数码0～9对应的ASCII码依次是30H～39H。
大写字母A～Z对应的ASCII码依次是：
41H～5AH。
（
小写字母a～z对应的ASCII码依次是：
61～7AH。
ASCII码0DH和0AH分别对应的是回车和换行字符。
第2章微处理器指令系统
〔习题〕
微处理器内部具有哪3个基本部分8088分为哪两大功能部件其各自的主要功能是什么这种结构与8位CPU相比为什么能提高其性能
〔解答〕
算术逻辑单元ALU、寄存器组和控制器；
总线接口单元BIU：
管理8088与系统总线的接口负责cpu对接口和外设进行访问
$
执行单元EU：
负责指令译码、执行和数据运算；
8位cpu在指令译码前必须等待取指令操作的完成，8088中需要译码的指令已经取到了指令队列，不需要等待取指令。
而取指令是cpu最为频繁的操作，因此8088的结构和操作方式节省了大量等待时间，比8位cpu节省了时间，提高了性能。
〔习题〕
说明8088的8个8位和8个16位通用寄存器各是什么
〔解答〕
8个8位寄存器：
AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL；
8个16位寄存器：
累加器AX、基址寄存器BX、计数器CX、数据寄存器DX、源地址寄存
*
器SI、目的地址寄存器DI、基址指针BP、堆栈指针SP。
〔习题〕
举例说明CF和OF标志的差异。
〔解答〕
例：
有运算：
3AH+7CH=B6H
作为无符号数运算，没有进位，CF=0;
作为有符号数运算，结果超出范围，OF=1.
!
〔习题〕
什么是8088中的逻辑地址和物理地址逻辑地址如何转换成物理地址1MB最多能分成多少个逻辑段请将如下逻辑地址用物理地址表达：
⑴FFFFH:
0⑵40H:
17H⑶2000H:
4500H⑷B821H:
4567H
〔解答〕
物理地址：
物理存储单元具有的一个唯一的20位编号
逻辑地址：
在8088内部和用户编程时，所采用的“段地址：
偏移地址”形式
将逻辑地址中的段地址左移二进制4位（对应16进制是一位，即乘以16），加上偏移地址就得到20位物理地址
，
1MB最多能分成1MB÷16B＝220÷24＝216个逻辑段，因为每隔16个字节单元就可以开始一个逻辑段
⑴FFFFH:
0＝FFFF0H
⑵40H:
17H＝00417H
⑶2000H:
4500H＝24500H
⑷B821H:
4567H＝BC777H
〔习题〕
已知DS＝2000H、BX＝0100H、SI＝0002H，存储单元[20100H]～[20103H]依次存放12H、34H、56H、78H，[21200H]～[21203H]依次存放2AH、4CH、B7H、65H，说明下列每条指令执行完后AX寄存器的内容，以及源操作数的寻址方式
#
⑴movax,1200h
⑵movax,bx
⑶movax,[1200h]
⑷movax,[bx]
⑸movax,[bx+1100h]
⑹movax,[bx+si]
⑺movax,[bx][si+1100h]
〔解答〕
>
⑴movax,1200h；AX＝1200H，立即数寻址
⑵movax,bx；AX＝0100H，寄存器寻址
⑶movax,[1200h]；AX＝4C2AH，直接寻址
⑷movax,[bx]；AX＝3412H，寄存器间接寻址
⑸movax,[bx+1100h]；AX＝4C2AH，寄存器相对寻址
⑹movax,[bx+si]；AX＝7856H，基址变址寻址
⑺movax,[bx][si+1100h]；AX＝65B7H，相对基址变址寻址
—
〔习题〕
说明下面各条指令的具体错误原因
⑴movcx,dl⑵movip,ax
⑶moves,1234h⑷moves,ds
⑸moval,300⑹mov[sp],ax
⑺movax,bx+di⑻mov20h,ah
〔解答〕
（1）cx为字寄存器，dl为字节寄存器，类型不匹配。
（
（2）mov指令的目的操作数只能是寄存器或者主存单元，ip是指针。
（3）不允许立即数到段寄存器的传送。
（4）不允许段寄存器之间的直接传送。
（5）数据溢出。
（6）sp不能用于寄存器间接寻址。
（7）格式不对。
应为：
movax,[bx+di]
（8）mov指令的操作数不能是立即数。
!
〔习题〕
已知数字0～9对应的格雷码依次为：
18H、34H、05H、06H、09H、0AH、0CH、11H、12H、14H，它存在于以table为首地址（设为200H）的连续区域中。
请为如下程序段的每条指令加上注释，说明每条指令的功能和执行结果。
leabx,table
moval,8
xlat
〔解答〕
leabx,table；获取table的首地址，BX＝200H
moval,8；传送欲转换的数字，AL＝8
*
xlat；转换为格雷码，AL＝12H
〔习题〕
给出下列各条指令执行后AL值，以及CF、ZF、SF、OF和PF的状态：
moval,89h
addal,al
addal,9dh
cmpal,0bch
*
subal,al
decal
incal
〔解答〕
moval,89h；AL＝89HCFZFSFOFPF
addal,al；AL＝12H10011
addal,9dh；AL＝0AFH00101
cmpal,0bch；AL＝0AFH10101
…
subal,al；AL＝00H01001
decal；AL＝0FFH00101
incal；AL＝00H01001
〔习题〕
请分别用一条汇编语言指令完成如下功能：
⑴把BX寄存器和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器。
⑵用寄存器BX和SI的基址变址寻址方式把存储器的一个字节与AL寄存器的内容相加，并把结果送到AL中。
【
⑶用BX和位移量0B2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和CX寄存器的内容相加，并把结果送回存储器中。
⑷用位移量为0520H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数3412H相加，并把结果送回该存储单元中。
⑸把数0A0H与AL寄存器的内容相加，并把结果送回AL中
〔解答〕
⑴adddx,bx
⑵addal,[bx+si]
⑶add[bx+0b2h],cx
⑷addwordptr[0520h],3412h
~
⑸addal,0a0h
〔习题〕
设有4个16位带符号数，分别装在X、Y、Z、V存储单元中，阅读如下程序段，得出它的运算公式，并说明运算结果存于何处。
movax,X
imulY
movcx,ax
，
moxbx,dx
movax,Z
cwd
addcx,ax
adcbx,dx
subcx,540
sbbbx,0
movax,V
!
cwd
subax,cx
sbbdx,bx
idivX
〔解答〕
（V-（X*Y+Z-540）/X
〔习题〕
^
给出下列各条指令执行后的结果，以及状态标志CF、OF、SF、ZF、PF的状态。
movax,1470h
andax,ax
orax,ax
xorax,ax
notax
testax,0f0f0h
〔解答〕
[
movax,1470h；AX＝1470HCFZFSFOFPF
andax,ax；AX＝1470H00000
orax,ax；AX＝1470H00000
xorax,ax；AX＝0000H01001
notax；AX＝FFFFH01001
testax,0f0f0h；AX＝FFFFH00101
〔习题〕
（
控制转移类指令中有哪三种寻址方式
〔解答〕
相对寻址、直接寻址、间接寻址（还可以分成寄存器间接、存储器间接）
〔习题〕
假设DS＝2000H、BX＝1256H、TABLE的偏移地址是20A1H，物理地址232F7H处存放3280H，试问执行下列段内间接寻址的转移指令后，转移的有效地址是什么
⑴JMPBX
⑵JMPTABLE[BX]
）
〔解答〕
（1）1256H
（2）3280H
〔习题〕
判断下列程序段跳转的条件
⑴xorax,1e1eh
jeequal
…
⑵testal,b
jnzthere
⑶cmpcx,64h
jbthere
〔解答〕
⑴AX＝1e1eh（异或后为0）
⑵AL的D0或D7至少有一位为1
、
⑶CX（无符号数）＜64h
〔习题〕
如下是一段软件延时程序，请问NOP指令执行了多少次
xorcx,cx
delay：
nop
loopdelay
。
〔解答〕
216次
〔习题〕
按照下列要求，编写相应的程序段：
⑴由string指示起始地址的主存单元中存放有一个字符串（长度大于6），把该字符串中的第1个和第6个字符（字节量）传送给DX寄存器。
⑵有两个32位数值，按“小端方式”存放在两个缓冲区buffer1和buffer2中，编写程序段完成←buffer1－buffer2功能。
⑶编写一个程序段，在DX高4位全为0时，使AX＝0；否则使AX＝－1。
、
⑷把中的双字右移4位
⑸有一个100个字节元素的数组，其首地址为array，将每个元素减1（不考虑溢出或借位）存于原处。
〔解答〕
（1）
movdl,string[1]
movdh,string[6]
（2）
movax,wordptrbuffer1
【
subax,wordptrbuffer2
;先减低16位
movdx,wordptrbuffer1+2
sbbdx,wordptrbuffer2+2
;后减高16位，需减低16位的借位
（3）
testdx,0f000h
jznext
*
movax,-1
jmpdone
next:
movax,0
done:
…
（4）
movcx,4
again:
shrdx,1;右移一位，移出的低位进入CF标志
rcrax,1;将CF移进AX高位，同时实现AX右移
~
loopagain;循环4次，实现4位右移
（5）
movcx,100
movbx,0
again:
subarray[bx],1
incbx
loopagain
]
第3章汇编语言程序设计
〔习题〕
给出下列语句中，指令立即数（数值表达式）的值：
⑴moval,23hAND45hOR67h
⑵movax,1234h/16+10h
⑶movax,23hSHL4
⑷moval,’a’AND（NOT（’a’-’A’））
{
⑸movax,（76543LT32768）XOR7654h
〔解答〕
（1）al=67h
（2）ax=133h,dx=4h
（3）ax=0230h
（4）al=41h
（5）ax=7654h
%
〔习题〕
画图说明下列语句分配的存储空间及初始化的数据值：
⑴byte_vardb’ABC’,10,10h,’EF’,3dup（-1,,3dup（4））
⑵word_vardw10h,-5,3dup（）
〔解答〕
（1）从低地址到高地址，各个字节依次是：
41h42h43h0ah10h45h46hffh-04h04h04hffh-04h04h04hffh-04h04h04h
（2）从低地址到高地址，各个字节依次是：
》
10h0FBhFFh------
其中“-”表示无初值，实际上汇编程序会填入0。
〔习题〕
请设置一个数据段，按照如下要求定义变量：
⑴my1b为字符串变量，表示字符串“PersonalComputer”
⑵my2b为用十进制数表示的字节变量，这个数的大小为20
⑶my3b为用十六进制数表示的字节变量，这个数的大小为20
）
⑷my4b为用二进制数表示的字节变量，这个数的大小为20
⑸my5w为20个未赋值的字变量
⑹my6c为100的符号常量
⑺my7c为字符串常量，代替字符串“PersonalComputer”
〔解答〕
my1bdb'PersonalComputer'
my2bdb20
my3bdb14h
|
my4bdb00010100b
my5wdw20dup（）
my6c=100
my7cequ
〔习题〕
假设myword是一个字变量，mybyte1和mybyte2是两个字节变量，指出下列语句中的具体错误原因。
⑴movbyteptr[bx],1000
"
⑵movbx,offsetmyword[si]
⑶cmpmybyte1,mybyte2
⑷movmybyte1,al+1
⑸subal,myword
⑹jnzmyword
〔解答〕
（1）1000超过一个字节所能表达的最大整数
（2）SI应为偶数
^
（3）两个内存单元不能直接运算
（4）不能使用al+1，应改为[al+1]
（5）源操作数与目的操作数类型不匹配
（6）条件转移指令后面应接标号，而不是变量
〔习题〕
编写一个程序，把从键盘输入的一个小写字母用大写字母显示出来。
〔解答〕
{
movah,1；只允许输入小写字母
int21h
subal,20h；转换为大写字母
movdl,al
movah,2
int21h；显示
第4章微机总线
〔习题〕
？
微机总线的信号线包括______、______、_______、以及电源和地线。
微机系统可以将总线划分为三层（类），它们是______、______和_______。
〔解答〕
数据总线、地址总线、控制总线
芯片总线、内总线、外总线
〔习题〕
占用总线进行数据传输，一般需要经过总线请求和仲裁、__________、__________和结束4个阶段。
〔解答〕
|
寻址，数据传送
〔习题〕
执行一条指令所需要的时间被称为______周期，而总线周期指的是______，8088基本的总线周期由______个T组成。
如果8088的CLK引脚接5MHz的时钟信号，那么每个T状态的持续时间为______。
〔解答〕
指令
CPU通过总线操作与外界（存储器和I/O端口）进行一次数据交换的过程（时间）
4
.
200ns
〔习题〕
请解释8088以下引脚信号：
CLK、A19/S6～A16/S3、A15～A8、AD7～AD0、
、
、
、ALE的含义，并画出它们在存储器写总线周期中的波形示意。
〔解答〕
CLK：
CPU时钟信号
A19/S6～A16/S3：
地址信号A19～A16和状态信号S6～S3分时复用信号
A15～A8：
地址信号A15～A8
?
AD7～AD0：
地址信号A7～A0和数据信号D7～D0分时复用信号
IO/M*：
I/O接口和存储器操作区别信号
RD*：
读控制信号，WR*：
写控制信号
ALE：
地址锁存信号
〔习题〕
]
在8088的工作过程中，什么情况下会产生TW具体发生在什么时刻
〔解答〕
当8088进行读写存储器或I/O接口时，如果存储器或I/O接口无法满足CPU的读写时序（来不及提供或读取数据时），需要CPU插入等待状态Tw。
在读写总线周期的T3和T4之间插入Tw。
〔习题〕
在8088系统中，读取指令“ADD[2000H],AX”（指令长度为3个字节）和执行该指令各需要几个总线周期它们各是什么样的总线周期
〔解答〕
~
8088每个总线周期只能读写一个字节数据。
所以读取指令长度为3个字节的指令“ADD[2000H],AX”需要3个时钟周期，执行时需要2个时钟周期。
读取指令是存储器读总线周期，执行时是存储器写总线周期。
第5章主存储器
〔习题〕
类似处理器总线，存储器芯片也分成数据、地址和控制3类引脚。
以存储结构为32K×8的SRAM62256为例，该芯片应有________个数据引脚、________个地址引脚，3个典型的控制引脚分别是________、________和________。
〔解答〕
8
15
;
片选
输出允许
写入允许
〔习题〕
EEPROM的擦写与闪存的擦写有什么不同以AT28C040或AT29C512为例，说明常用的两种判断擦写是否完成的方法，并估算两者完成整个芯片编程的最快时间。
〔解答〕
AT28C040最快编程时间：
!
（512×1024/256）×10ms＝20480ms≈20s
AT29C512最快编程时间：
512扇区×（10ms＋128字节×（150×10-3＋90×10-6）ms）≈≈15s
〔习题〕
SRAM芯片的片选引脚有什么用途假设在8088微处理器系统中，地址信号A19～A15输出01011时译码电路产生一个有效的片选信号，则该片选信号将占有多少主存容量其地址范围是什么
〔解答〕
主存容量：
215＝32KB，因低位地址信号的个数是15个。
！
地址范围：
01011000000000000000～010111，即58000H～5FFFFH。
〔习题〕
什么是存储器芯片连接中的“位扩展”和“字扩展”采用DRAM21256（256K×1）构成512KB的RAM存储模块，需要多少个芯片，怎样进行位扩展和字扩展
〔解答〕
位扩充：
存储器芯片数据引脚个数小于主机数据信号个数时，利用多个存储器芯片在数据“位”方向的扩充。
字扩充：
当一个存储器芯片不能满足系统存储容量时，利用多个存储器芯片在“数据字”方向的扩充。
组成512KB存储模块，用DRAM21256（256K×1）需要16个芯片；位扩充8个，字扩充2组。
'
〔习题〕
给出图5-28中4个存储器芯片各自占用的地址范围。
如果采用部分译码，要指出重复的地址范围。
〔解答〕
4个存储芯片各自的可用地址范围：
芯片号
A19A18
A17A16
%
A15～A0
地址范围
1
2
3
4
00
01
}
11
11
××
××
×0
×1
全0～全1
全0～全1
、
全0～全1
全0～全1
00000H～3FFFFH
40000H～7FFFFH
C0000H～CFFFFH，重复地址：
E0000H～EFFFFH
D0000H～DFFFFH，重复地址：
F0000H～FFFFFH
第6章输入输出接口
'
〔习题〕
典型的I/O接口电路通常有哪3类可编程寄存器各自的作用是什么
〔解答〕
（1）数据寄存器：
保存外设给CPU和CPU发往外设的数据
（2）状态寄存器：
保存外设或接口电路的状态
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