微机原理与接口技术课后习题答案

第一章

2. 第3项任务，根据状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。  物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。 

7. 说法不一定正确。对顺序执行指令的计算机是对的。对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。Pentium采用多流水技术，指令cache数据cache技术提高速度。都采用扩展地址线数量来扩大容量。

第二章

1. （1）1000：0--1000：FFFFH, 即10000H--1FFFFH.（2）12340--2233FH（3）略（4）略。

2. （1） 逻辑1000H:2000H,物理12000H.     （2）略（3）略（4）略。

3.  DS 可以与BX,SI,DI等组合,   ES可以与BX,SI,DI等组合,串指令约定与DI组合。  CS只与IP组合, SS一般只与SP组合，也可以与BP组合。

4. 便于程序运行空间保护，便于兼容早期的微处理器。

5. 尽管保护模式下的寻址系统有些复杂，但从用户的角度来说，没有什么不同。

6. 描述符包括基地址、界限、访问权限等信息。

7. 页表要映射到20位的物理地址中。

8. 段被访问时，置1，用于统计该段被访次数。这两个A位服务的对象不一样，不多余。

第三章   129页

1. 无符号分离式BCD码。0011表示3， 后面的4位可以是0-9，可以表示ASCII码0-9。

2. 由程序或程序员来定义。数据在计算机中都是用代码来表示的，一个数据（例如00110101）的意义是程序员自己掌握的，程序员把它当做一个字符，就是数字5的ASCII码。如果说他是一个无符号数，就是代表十进制数53，如果说是组合式BCD码，就代表十进制数35。

3. 段定义，包括数据段，堆栈段，代码段等。数据及变量定义，约定段寄存器与段名的映射，代码段开始，代码段编程，代码段结束，汇编程序结束等。

4. 操作符由控制器译码器解释执行，伪操作符由汇编程序（翻译程序）解释执行。

5. 转移指令后的标号是偏移地址。只有当应用该标号的转移指令位置确定后，在该指令地址正负128范围内的标号是短转移，类型是字节，在16位二进制数之内是段内的字类型，超出16位二进制数之外的是段间转移，是双字类型。

6. （1） DB 20,  20 DUP (0)

(2 )  DB “The course is easy ”, 0

(3)   DB “hello…. !!!!!”, 0dh,0ah,” $”

(4)  DW 100  DUP (0)

11. 数据定义语句表示，16进制书写。寻址方式包括立即数、直接、间接寻址等多种。逻辑地址。

12. 指令格式包括操作码、操作数（或地址）两部分， 这里的操作数不一定就是要处理的那个数据，也可以是那个数据的地址或寄存器等，是找到那个数的寻址方式。而参加操作的数据就是指具体的数据。

13. 判断操作数的寻址方式是否正确？说明原因。

•（1）[ AX]   ;例如MOV BL, [ AX] ;错，AX不是地址寄存器

•（2）BP     ;例如 MOV AX , BP; 正确， 寄存器寻址

•（3）[SI+DI]  ;例如 MOV AL , [SI+DI] 错，不能有2个变址寄存器

•（4）[SP]     ;例如 MOV AL , [SP], 错，不能用堆栈指针，堆栈指针只能由堆栈指令操作

•（5）CS      ;例如 MOV AX ,CS; 正确， 寄存器寻址

•（6）BH      ;例如 MOV AL ,BH; 正确， 寄存器寻址

•（7）[BX+BP+32]  ;例如 MOV  AL , [BX+BP+32];  错，不能有2个基地址寄存器

•（8）[BL+44]   ; 例如 MOV AL , [BL+44]; 错，BL不是完整的地址寄存器

•（9）[CX+90]   ;例如 MOV AL , [CX+90]; 错，CX不是地址寄存器

•（10）[DX]     ;例如 MOV AL , [DX]; 错，DX不是地址寄存器

•（11）BX+90H  ;例如 MOV AX , BX+90H; 错，不能加

•（12）[BX*4]   ; 例如 MOV AL , [BX*4] ;错，不能乘

•（13）SI[100H]   ;例如MOV AX ,SI[100H]; 正确，相对变址寻址，但写法不好，最好是MOV AX , [SI+100H],   MOV  AX ,  100[SI]

•（14）[DX+90H]  ;例如 MOV AX , [DX+90H]; 错，DX不是地址寄存器

14题

•假定  DS=2000H

•          ES=2100H

•          SS=1500H

•          SI=00A0H

•          BX=0100H  

•          BP=0010H

•数据变量wVald的偏移地址为0050H

•指出下列指令源操作数的寻址方式？

•（1）MOV  AX, 0ABH    ;立即数寻址

•（2）MOV  AX, [100H]   ;直接寻址 

•（3）MOV  AX, wVald  ;直接寻址，等于MOV  AX, [0050H]

•（4）MOV  BX, [SI]    ;寄存器间接寻址    

•（5）MOV  AX, wVald[BX]; 相对寄存器寻址，等于MOV  AX, [BX+0050H]

•（6）MOV  CL,[BX][SI]  ; 基址加变址寻址

•（7）MOV  wVald [SI],BX ;源是寄存器寻址， 目是相对基址加变址寻址,等于MOV [SI+0050H],BX

•（8）MOV  [BP][SI],100  ;源是立即数，相对基址加变址寻址

•              错，应该是MOV WORD[SI+BP],100  ;      说明是字或字节

15. 已知：SS=0FF10H, SP=00A0H.

•将8057H和0F79H入栈，再弹出一个数，画出堆栈区的变化。

•程序举例：

•MOV  AX,  FF10H

•MOV SS, AX

•MOV AX, 00A0H

•MOV SP,AX

•MOV AX, 8057H

•PUSH  AX

•MOV  AX,  0F79H

•PUSH  AX

•POP   BX

•答：已知SS+SP=FF100+00A0=FF1A0H

•    结果SP=009EH

•入堆栈时， 堆栈指针SP先减2，再压栈

•出堆栈时， 先弹出2个字节的，然后堆栈指针SP加2

栈的数据：

•FF198

•FF19A

•FF19C    0F79

•FF19E    0557   

•FF1A0                    ;栈底

•或用字节地址看

•FF199

•FF19A

•FF19B    0F

•FF19C    79

•FF19D    05

•FF19E    57

•FF19F

•FF1A0             ;栈底 

23.试编程序。将内存从40000H到4AFFFH的每个单元中均写入20H，再逐个单元读出比较，看写入的与读出的是否一致。若全对，则将AL置0FFH；只要有错，则将AL置00H。

•参考程序：（仅提供小汇编语句）

•MOV  AX,4000H  

•            MOV  DS, AX

•            MOV  BX,0

•            MOV  CX, AFFFH

•            MOV  AL, 20H

•L1:       MOV  [BX], AL 

•             CMP  [BX], AL

•             JNZ  ERROR

•             INC BX

•             DEC CX

•             JNZ  L1

•              MOV AL,FFH

•               JMP   END1

•ERROR:  MOV AL,0

•END1:      RET 

20.按下列要求编写指令序列

•1）清除DH中的最低三位而不改变其他位，结果存入DL中；

•    AND DH, F8H

•    MOV DL,DH

•2）把DI中的最高4位置1而不改变其他位；

•     OR DI, F000H

•3）把AX中的0-3位置1，7-9位取反，13-15位置0；

•    OR AX, 000FH

•    XOR AX, 00000011 10000000B ；用二进制表示数

•    AND AX, 00011111 11111111B

•4）测试BX中的第2、5和9位中是否有一位为1；

•TEST  BX, 00000010 00100100B

•JZ     全0

•否则， 结果非0表示至少有一个1

•5）测试CX中的第1、6和11位是否同时为1；

•MOV AX, CX

•AND AX, 00001000 01000010B

•CMP AX, 00001000 01000010B

•JE       等于转，表示 3位全为1。  

•6）测试AX中的第0、2、9和13位中是否有一位为0；

•AND AX,00100010 0000 0101； 只看这4位

•XOR AX, 0010 0010 0000 0101 

•JZ        ; 说明是全1，没有0

•至少1个0

•7）测试DX中的第1、4、11和14位是否同时为0；

•MOV AX, DX

•AND AX, 01001000 00010010B

•JZ  =0 

23.试编程序。将内存从40000H到4AFFFH的每个单元中均写入20H，再逐个单元读出比较，看写入的与读出的是否一致。若全对，则将AL置0FFH；只要有错，则将AL置00H。

•参考程序：（仅提供小汇编语句）

•MOV AX,4000H

•      MOV DS, AX

•      MOV BX,0

•      MOV CX, AFFFH

•      MOV AL,20H

•L1:  MOV  [BX], AL

•      CMP  [BX], AL

•      JNZ  ERROR

•      INC BX

•      DEC CX

•     JNZ  L1

•      MOV AL,FFH

•     JMP   END1

•ERROR:  MOV AL,0

•END1:    RET 

24.设变量单元A、B、C存放有3个数，若3个数都不为零，则求3个数的和，存放在D中；若有一个零，则将其余两个也清零，试编写程序。

•答： 先用机器指令编程（用小汇编编程）

•    实现此功能的程序方法很多，这里只举一个简单直观的例子。

•设：变量A、B、C变量存放在1000H开始的单元中，即：

•变量A存放在当前段的1000H单元，

•变量B在        1001H单元，

•变量C在        1002H单元。

•结果D的地址为  1003H单元。

•MOV  BX,1000H

     MOV  AL, [BX] 

     CMP  AL，0      ;第一个数A=0？

•       JNZ  L1       ；非0 转 

•       MOV [BX+1], AL     ；其余2个清0

•       MOV [BX+2], AL

•      JMP  END1

•L1:  MOV  AL,[BX+1]   ；;第2个数B=0？

•       CMP  AL,0

•       JNZ   L2             ；非0 转  

•       MOV  [BX], AL

•       MOV  [BX+2], AL

•       JMP   END1

•L2 :  MOV  AL,[BX+2]   ；第3个数C=0？

•       CMP  AL,0

•       JNZ   L3           ；非0 转 

•       MOV  [BX],  AL

•       MOV  [BX+1],  AL

•       JMP  END1

•L3:   MOV  AL, [BX]       ;    3个数都不为零，求3个数的和

•        ADD  AL, [BX+1]

•        ADD  AL, [BX+2]

•        MOV  [BX+3], AL

•END1:    INT 3     ; 结束，断点，停在此

26.试编写程序，统计由40000H开始的16K个单元中所存放的字符A的个数，并将结果存放在DX中。（仅提供小汇编语句）

•       MOV  AX, 4000H

•       MOV  DS, AX

•       MOV  BX, 0

•       MOV  CX, 4000H   ;   16K个数

•       MOV  DX, 0       ;    用DX记录A的个数

•L1:  MOV   AL, [BX] 

•        CMP  AL, 41H   ; CMP  AL , ’A’

•       JNZ  L2

•        INC  DX      ; 累加器+1

•L2:   INC  BX

•        DEC  CX      ;          ( LOOP L1 )

•        JNZ  L1

30题。 键盘输入10个数，变成密码后存到BUFF缓冲区去

设密码缓冲区首地址=120H，  加密后的数字缓冲区BUFF首地址=130H（仅提供小汇编语句）

•           MOV   SI , 120H   ；密码缓冲区首地址=120H

•           MOV  DI,  130H     ;加密后的数字缓冲区首地址=130H

•           MOV  CX, 0AH     ；共10个数字

•           MOV  BX, 0          ；偏移地址清0

•10C     MOV  AH, 1  

•           INT    21H           ;等待输入一个数字 

•           CMP AL, 0DH      ;是回车？

•           JZ   END1         

•           AND  AL, 0FH     ;留下低4位

•           MOV   BL, AL        

•             MOV  AL, [ SI + BX  ]  ;  取1个数字的密码

•             MOV  [ DI ] , AL          ;   送加密缓冲区

•             INC   DI 

•             DEC  CX

•             JNZ  10C

• END1：      INT   3 ;    结束

•120   DB 7 5 9 1 3 6 8 0 2 4                         

第五章 169页

1.因为引脚不够，采用了复用技术，在外部必须用锁存器分开地址和数据线。主要是地址信息。

2.MEMR=1, MEMW=0,IOR=1,IOW=1.。反之，MEMR=0, MEMW=1,IOR=1,IOW=1。

3.地址数据线分时用，还有S0-S6，主要解决引脚不够的问题。

4.总线周期包括4个时钟周期，但存储器速度慢时，需要插入等待周期Tw。插入多少个由存储器的读写时间来决定。一般是1-2个。

5.复位后，只有CS=ffffh，其余都是0，系统从FFFF:0000=FFFF0H单元开始执行。

第六章 191页

1.尽管E2PROM速度已经很快，但还是跟不上CPU随机读写的速度，另外，E2PROM是快写，不能当RAM用。

2. E2PROM 是电信号擦除，擦写速度快，可以在线擦除与改写。EPROME是紫外线擦除，需要从电路板上取下来，紫外光照射10分钟，用专门的编程工具才能编程。E2PROM的优点是可以在线编程，编程速度快，但容易被病毒利用。计算机BIOS必须放在EPROME中，才能避免病毒破坏。

3.正比关系。

5.译码电路。

7.如果少用最高位2根地址线，重复空间有22=4块，。少用x根地址线，重复空间有2x块。。

9.（1）需128片。

10.

11.

12.

13.MOV AX,[2001H]不好，多用一个总线周期。慢。

14.

15. A1A0不参加译码。

16.2，4，8字节。

第八章 

23题    MOV AL,36H,         OUT D3H,AL

        MOV AX,00H,         OUT D0H,AL，       MOV AL,AH,          OUT D0H,AL

MOV AL,B0H,         OUT D3H,AL

   MOV AX,0032H,         OUT D2H,AL ，   MOV AL,AH,          OUT D2H,AL

24题   可以用中断方式或程序控制方式实现。

如果用程序控制方式，假设8255的A口接8个指示灯，B口PB7位做8254 定时时间到的 OUT输出线，设8255的口地址=60H, 设8254的口地址=40H, 

设用8254的计数器1，工作在方式3方波发生器，已知CLK1=1000HZ,即Tclk= 1/1000=1ms，希望输出T=1s，分频系数=该是1ms x1000=1s。  

主程序：  MOV AL,82H   ;  8255编程, A方式0 出，B方式0 入，C出；

           OUT 63H ，AL ;

           MOV AL,77H,         OUT D3H,AL    ;  8254计数器1方式3；BCD计数；

           MOV AX,1000H,       OUT D1H,AL    ;  

           MOV AL,AH,          OUT D1H,AL

     MOV BL,01H 

L1:        IN AL,61H

           AND AL,80H   ； 

           JZ L1        ；= 0等待

L2:           MOV AL,BL    ；=1，输出1个灯亮 

OUT 60H,AL   ; 一个灯亮

              ROL BL,1     ; 左循环移1位

L3:      IN AL,61H        ；

          AND AL,80H

          JNZ  L3          ；= 1等待

         JMP L1             ;   

27题， 异步方式每个字节都需要加起始位、停止位等，传输效率就低了，单位时间传输的字符数就就低了。同步方式每个字节可以不要起始位、停止位及校验位， 直接连续传数据，效率高。单位时间内传输的字节数就多了。

28题， 先运行接收方程序。

29题， （仅供参考，基本意思到位就可以了，是否先复位等不要紧）

   MOV CX,3

 MOV AL,0

ST1:       OUT 52H,AL    ；先送3个0 ，复位

           DEC CX

           JNZ ST1

          MOV AL,40H

          OUT 52H,AL    ;复位8251

      MOV AL, 11 11 10 10B ;   2停止位，偶校验，7位数据， 波特率因子16

      OUT 52H,AL

      MOV AL, 00 01 01 11B ; 出错标志复位，允许接受，数据准备好，允许发送。  

      OUT 52H,AL

 30题、已知一秒钟传输1200bps/10 位格式= 120Byte, 传1024字节需要 1024/120B=8.53秒。

第九章

1题、显示“5”的7段码是1011011= 5BH 

2题，  这道题不用改了，原题不好。打个半对就行了。

3题。  （仅供参考方法不唯一，基本意思到位就可以了）

 L1:   IN AL,20H

       CMP AL,0  ;有按键？  没有就等待

       JZ L1

     IN AL,20H   ;取来按键的键号

     MOV CX,8    ;共8个键

MOV BL,1    ； 初值1

 L2:   SHR AL,1  ；右移一位，最低位到进位位。

       JC  L3    ；

       INC BL

       DEC CX

       JNZ  L2

L3:  MOV AL,BL

     OUT 20H,AL  ；显示

       结束

7题、 行频= 262x60=15700HZ

8题、 原题是32K色，即15位色，考虑15位不是整数，不好计算， 题改成24位色，3个8位表示一个点的颜色。 满屏共1024x768个点。 每个点用3字节二进制表示它的颜色。故：

1）显示缓存应该有1024x768x3=2359296个单元，

2）设（x,y）坐标为列、行坐标，即x是列坐标。y是行坐标。从第0行0列开始。  

 （x,y）坐标的点在显示存储器中对应的单元为 （1024y+ x） x 3。 

第十章

2题、已知端口地址为2F7H， 

    锯齿波：  MOV DX,2F7H,   

MOV AL,0

             L0:  OUT DX,AL

                  INC AL

                  JMP L0

3题、 ALE 和START信号是用户的OUT 指令经地址译码后产生的，宽度基本为转换周期128微秒。

5题、 500-200=300度，精度为0。1度， 应该有300x10=3000 个梯度，只有选用12位的A/D,D/A才能表达 3000 个梯度，  12位的A/D、D/A的分辨率是4096。