微型计算机原理复习（第六版）姚向华编著

Posted 2020-11-08 情郎

微型计算机原理复习（第六版）姚向华编著（转载请注明出处） 

第一章P37

05.   设机器字长为8位，最高位为符号位，试对下列各算式进行二进制补码运算：

       （2）8 + 18 = ？[8]补=[8]原 [18]补=[18]原

       （4）-25 + 6 = ？[-25]补=[[-25]补]补 [6]补=[6]原

       （6）9 - （-7）= ？[9]补=[9]原 [-7]补=[[-7]补]补

       （8）-25 – 6 = ？[-25]补=[[-25]补]补 [6]补=[6]原

解：

2）0000 1000 + 0001 0010 = 0001 1010 符号位为0，结果为正

4）[25]原=0001 1001 [-25]补=1110 0111

1110 0111 + 0000 0110 = 1110 1101 符号位为1，结果为负

对结果再次求补，得 0001 0011 即结果为-19

6）即为9 + 7

0000 1001 + 0000 0111 = 0001 0000 符号位为0，结果为正

8）[25]原=0001 1001 [-25]补=1110 0111

[6]原=0000 0110  [-6]补=1111 1010

1110 0111 + 1111 1010 = 1110 0001 符号位为1，结果为负

对结果再次求补，得 0001 1111 即结果为-31

 

06.   设机器字长为8位，最高位为符号位，试用“双高位”判别法判断下列二进制运算有没有溢出产生。若有，是正溢出还是负溢出？

（2）-52 + 7 = ？

（4）72 – 8 = ？

（6）-90 + （-70） = ？

解：

2）[52]原=0011 0100 [-52]补=1100 1100

   1100 1100 + 0000 0111 = 1101 0011  C_s =0，C_p = 0 无溢出

4）[8]原=0000 1000  [-8]补=1111 1000

0100 1000 + 1111 1000 =(1) 0100 0000  C_s =1，C_p = 1 无溢出

6）[90]原=0101 1010  [-90]补=1010 0110

[70]原=0100 0110  [-70]补=1011 1010

       1010 0110 + 1011 1010 = (1)0110 0000  C_s =1，C_p = 0 负溢出

 

C_s 表示最高位（符号位）的进位，C_p 表示数值最高位的进位。

一个正数和一个负数相加，和肯定无溢出。若和为正数，则C_s = 1，C_p = 1; 若和为负数，则C_s =0，C_p = 0

08.   将下列十进制数变为8421 BCD码：

       （2）5324            

解：0101 0011 0010 0100B

 

11.   写出下列各数的ASCII代码：

       （1）51                

       （3）AB               

解：（1）35H31H

　　（2）41H42H

 

第二章P69

 

1. 8086/8088 CPU中BIU部件和EU部件各包括哪些部件？各自的功能是什么？追踪指令地址的寄存器是什么？

答：

总线接口部件BIU包括4个16位段寄存器、1个16位指令指针、1个地址加法器、1个指令流队列和总线控制电路。    主要功能：负责完成CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。             

执行部件EU包括算术逻辑单元、16位标志寄存器、寄存器阵列、指令译码器及控制电路。 主要功能：负责指令译码和指令执行。

追踪指令地址的寄存器是IP（指令指针寄存器）。根据IP内容和CS（代码段寄存器）的内容确定出该要执行指令的地址。

 

05.   若已知一个字串的起始逻辑地址为2000H:1000H，试求该字串中第16个字的逻辑地址和物理地址。

解：

物理地址 = 段地址 × 10H + 偏移地址

起始逻辑地址为2000H:1000H

第n个字的逻辑地址为

段地址：偏移地址首址 + （n - 1）× 2

第16个字的逻辑地址为

段地址：偏移地址首址 + （16 - 1）× 2 = 2000H:101EH

物理地址为：2000 × 10H + 101EH = 2101EH

 

06.   若已知当前栈顶的逻辑地址为3000H:200H，试问压入两个字后栈顶的逻辑地址和物理地址是什么？若又弹出3个字后，则栈顶的逻辑地址和物理地址又是什么？

解：

压入两个字后，SP的内容为

（SP）- 字数 × 2 = 0200H – 2 × 2 = 01FCH              01FC + 3 × 2 = 0202H

所以逻辑地址为3000H:01FCH

物理地址为301FCH

 

 

第三章P118

 

1.     指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式：

                                                                      源操作数                            目的操作数

（1）MOV SI，1000                                   立即数寻址                         寄存器寻址

（3）MOV [SI]，1000                                 立即数寻址                         寄存器间接寻址

（5）AND DL，[BX + SI + 20H]                  相对的基址加变址寻址      寄存器寻址

（7）POP AX                                               寄存器寻址                        寄存器寻址

（8）MOV EAX，COUNT[EDX*4]               寄存器相对寻址                  直接寻址

 

 

2.     指出下列指令语法是否正确，若不正确请说明原因。

（01）MOV DS，0100H

（02）MOV BP，AL

（03）XCHG AX，2000H

（04）OUT 310H，AL

（07）MOV AX，[SI + DI]

（09）AND AX，BL

（11）MOV [BX]，[SI]

（12）MOV CS，[1000]

解：

01）不能直接向DS中送立即数。改为：MOV AX，0100H

　　　　　　　　　　　　　　　　　  MOV DS，AX

02）源操作数和目的操作数的类型不同。改为：MOV BP，AX

03）立即数不能用于交换指令

04）直接寻址的输出指令中，端口号只能在O~FFH范围内

07）SI、DI不能一起用。改为：MOV AX，[BX + DI]

09）源操作数和目的操作数的类型不同。改为：AND AX，BX

11）MOV指令不能源操作数和目的操作数都是寄存器。改为：MOV BX，[SI]；源操作数为寄存器，目的操作数是存储器。或MOV [BX]，SI；源操作数为存储器，目的操作数是寄存器。

12）MOV的操作数不能是CS

 

7.     执行下列程序段，指出此程序段功能。

（1）MOV CX，10；

        LEA SI，First；//将数据段First的地址偏移量送SI

        LEA DI，Second；//将数据段Secnd的地址偏移量送DI

        REP MOVSB；//将源串一字节传送到目地串,并自动修改指针值

 

功能：将源字符串First的10个字节移送至目标字符串Second

 

（2）CLD；

LEA DI，ES:[0404H]；

MOV CX，0080H；

XOR AX，AX;

REP STOSW；

 

功能：将内存中从0404H单元开始的128个字单元清零

 

另：1°    分别填写下列操作数的寻址方式和物理地址

设（DS）= 2000H，（ES）= 2100H，（SS）= 1500H，（SI）= 00A0H，（BX）= 0100H，（BP）= 0010H。数据段中变量名VAL的偏移量地址值为0050H，试指出下列源操作数字段的寻址方式是什么，其物理地址值是多少或者有没有物理地址？

（1）MOV AX，OABH

（2）MOV AX，[100H]

（3）MOV AX，ES:[BX]

（4）MOV AX，VAL[BX]

（5）MOV AX，[BX][SI]

解：

1） 立即寻址，     没有物理地址

2） 直接寻址， 物理地址= 10 × 段地址（DS）+ 偏移量（EA）

　　　　　　　　　　　= 10 × 2000H + 100H = 20100H

3）寄存器间接寻址，  物理地址 = 10 × 段地址（ES）+ 偏移量（EA）

                                                  = 10 × 2100H + 0100H = 21100H

4）寄存器相对寻址，  物理地址= 10 × 段地址（DS）+ 偏移量（EA）

                                          = 10 × 2000H + 0050H = 20150H

5）基址变址寻址，     物理地址 = 10 × 段地址（DS）+ 偏移量（EA）

                                                  =10 × 2000H + 0100H + 00A0H = 201A0H

 

2°分别填写下列操作数的值

已知DS= 091DH，AX= 1234H，BX= 0024H，CX= 5678H，SI= 0012H，DI= 0032H，（09226H）= 00F6H，（09228H）= 1E40H，（1E4F6H）= 091DH，试求单独执行下列指令后的结果。

1） MOV CL，20H[BX][SI]；       （CL）= 00F6H

2） LEA BX，20H[BX][SI]；  （BX）= 0056H

3） LDS SI，[BX][DI]；  [SI] = 00F6H

4） MOV [SI]，BX；     [SI] = 0024H

5） XCHG CX，32H[BX]；   （CX） = 00F6H

 

 

第四章P195

 

3.     设下列指令语句中的标识符均为字变量，请指出哪些指令是非法的，并指出其错误之处。.

（02）MOV   AX，WORD1[DX]                DX不能作为基址寄存器

（03）MOV   WORD1，WORD2              源操作数和目的操作数不能均在存储器

（04）MOV   SWORD，DS                      √

（07）MOV   AX，WORD1+WORD2        两个变量不能直接相加

（10）MOV   SI，OFFSET WORD2[BX]     OFFSET后应跟变量或标号

 

5.     试编制一程序，统计出某数组中相邻两数之间符号变化的次数。

 

DATA SEGMENT

N = 20H

           ARRAY DB 20 DUP(?)

           NUM DB 0

            DATA ENDS

     CODE SEGMENT

             ASSUME CS:CODE,DS:DATA

     STARTUP:LEA SI，ARRAY；SI指向数组首址

MOV      AL，[SI]    ；取第一个字符

           MOV      BL，0    ；结果计数器清零

           MOV      CX，19    ；置循环计数器

    AGAIN：  INC    SI    ；指向下一数组单元

           XOR       AL，[SI]    ；两个数按位进行逻辑异或操作

           JNS         NEXT    ;符号位非负表明两数符号相同，跳过不计数

           INC         BL    ；结果计数器BL加1

    NEXT：   MOV      AL，[SI]    ；当前数组元素送AL

           LOOP     AGAIN

           MOV      NUM，BL  ;保存结果

           MOV      AH，4CH    ；返回DOS

           INT  21H

CODE ENDS

    END START

 

11.   试编制一程序，把20个字节的数组分成正数组和负数组，并分别计算两个数组中数据的个数。

 

解：程序如下：

DATA   SEGMENT

BUF    DB  12H,34H, 56H,……

   N=20

   BUF1   DB  N  DUP(0),0

   BUF2   DB  N  DUP(?),0

DATA   ENDS

CODE   SEGMENT

　　ASSUME  CS:CODE,DS:DATA

　　START: MOV  DX,DATA

  　　　　　 MOV  DS,DX

     　　　　  LEA   SI,BUF

  　　　　　  LEA   DI,BUF1

  　　　　　  LEA   BX,BUF2

  　　　　      MOV  CX,N

LOP: MOV  AL,[SI]

　　  INC  SI

　　  CMP  AL,O

　　  JGE  PLUS

　　  MOV  [BX],AL

　　  INC   BUF2+N

　　  INC   BX

　　 JMP   NEXT

PLUS:MOV  [DI],AL

　　　INC    BUF1+N

　　　INC    DI

NEXT:LOOP  LOP

          MOV   AH,4CH

　　   INT    21H

CODE  ENDS

　　END   START

第八章P345

 

1. 一般来说，中断的处理过程有哪几步？中断处理程序包含哪几部分？

解：

中断处理过程应该包括：中断请求，中断排队或中断判优，中断响应，中断处理，中断返回等环节。

中断处理程序包含：保护现场、中断服务程序、恢复现场、中断返回。

 

另：1°    试述可屏蔽中断的响应和处理过程

解：

1）中断允许标志IF置1，没有异常，没有非屏蔽中断NMI=0,没有总线请求，CPU响应可屏蔽中断请求；

2）外部设备向8259A发出中断请求信号，经过8259A处理后得到相应的中断矢量号，并同时向CPU申请中断INT=1

3）如果指令不是HLT或者WAIT，则CPU执行完当前指令后便向8259A发出中断信号INTA=0，表明CPU响应该可屏蔽中断请求

处理过程：

1、若指令是HLT，则中断请求信号INTR的产生使处理器退出暂停状态，响应中断，进入中断处理程序

2、若指令是WAIT。且TSET引脚加入低电平信号，则中断请求信号INTR产生后，使处理器脱离等待状态，进入中断处理程序 处理过程包括四部分：保护现场、中断服务程序、恢复现场、中断返回。

 

       2°    试述单片8259A中断处理过程

解：

 (1) 当中断请求输入线IR0～IR7中有一条或多条变高时，则中断请求寄存器IRR的相应位置“1”。

(2) 若中断请求线中至少有一条是中断允许的，则8259A由INT引脚向CPU发出中断请求信号。

(3) 如CPU是处于开中断状态，则在当前指令执行完后，用信号作为响应。

(4) 8259A在接收到CPU的信号后，使最高优先级的ISR位置“1”，而相应的IRR位清“0”。但在该中断响应周期中，8259A并不向系统总线发送任何信息。

(5) CPU(8086/8088和80X86)输出第二个信号，启动第二个中断响应周期。在此周期中，8259A向数据总线输送一个8位的中断类型号(也叫指针或向量号)；CPU读取此类型号

后将它乘以4(左移2位)，即可从中断服务程序向量表(即入口地址表)中取出中断服务程序的入口地址，包括段地址和段内偏移地址。据此CPU便可转入中断服务程序。

(6) 如8259A工作在AEOI(Automatic End Of Interrupt)模式，则在第二个脉冲信号结束时，将使被响应的中断源在ISR中的对应位清“0”；否则，直至中断服务程序结束，发出EOI命令，才使ISR中的对应位清“0”。

 

 

 

 

 

考点

01，取指令时，段地址由CS寄存器 提供，偏移地址由IP寄存器 提供。

02，16位有符号二进制补码范围为-32768~32767

03，8086 20根地址总线，16根数据总线

04，8086可访问偶数存储体的选择信号是A0

05，8259A中，采用2个从片，有n*8+（8-n）= 22 个中断

06，堆栈的工作方式是“先进后出”，入栈时，SP减小。

07，DOS功能调用功能号在AH 寄存器里面

08，ROL的功能是循环左移

09，对于5片8259A形成的级联共有8+7×4 = 36 级中断

10，给出指令，判断寻址方式（第三章 1 ）

11，试述单片8259A中断处理过程&试述外部可屏蔽中断的响应和处理过程

12，输入输出指令间接寻址必须通过DX 寄存器

13，标志寄存器有9 位标志位，其中3 位控制标志位，6 位状态标志位

14，BIU和EU 两个单元并行工作在CPU 中

15，8086的中断向量表位于内存的00000H~003FFH区域，它可以容纳256个中断向量，每个向量占4个字节

16，每个中断向量分配4个连续的字节单元，两个高字节单元存放入口的段地址CS，两个低字节单元存放入口的段内偏移量IP

17，在DEBUG环境下，利用T命令可以跟踪一条指令

18，在存储器分段结构中，每段最大长度为64KB  

19，段内偏移地址从0000到FFFFH。

20，8259A地址线A0和A1 相连

21，零标志位ZF=1 时，结果全为0  

22，计算BUF开始的数组中的100个元素中非零元素的个数，并将其存入COUNT单元,补全指令

BUF DB 100 DUP (?)

COUNT DB 0

..............

STARTUP: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

LEA SI, (1) BUF

MOV CX ,(2) 100

CON:MOV AL,[SI]

CMP AL ,(3) 0 

JZ NEXT

INC (4) COUNT

NEXT: INC SI

LOOP (5) CON 

HLT

23，程序执行后寄存器的值：

MOV AX,01H

MOV BX ,02H

PUSH BX

PUSH AX

POP BX 执行后BX= 01H  

POP AX 执行后AX=(1) 02H

MOV AX ,3F5FH 执行后AL=(3) 5FH  

MOV CX ,4

ROR AL,CL 执行后AL=(4) 0F5H

AND AL ,0FH 执行后AL=(5) 05H  

24，试编制一程序，统计出某数组中相邻两数之间符号变化的次数&编制一个程序将20个字节的数组分为正数和负数组，并计算两个数组中数据的个数（第四章 5、11 ）

25，实验

显示AL中的两位十六进制数的程序 （显示分两步，先显示3，后显示e）

CODE  SEGMENT

ASSUME  CS:CODE

START  MOV  AL,3EH

   PUSH  AX

   MOV  DL,AL

   MOV  CL,4

   SHR  DL,CL      ;逻辑右移

   CMP  DL,9       ;DL是否小于等于9

   JBE  NEXT1      ;BE(小于等于)即满足DL≤9跳转NEXT1

   ADD  DL,7

NEXT1: ADD  DL,30H      ;要转换或ASC码显示0~9   30H~39H

       MOV  AH,2     

       INT  21H         ；2号功能调用，显示字符放入入口参数DL中

       POP  AX          ；保护AX

       MOV  DL,AL

       AND  DL,0FH      ;屏蔽高4位

       CMP  DL,9    

       JBE  NEXT2

       ADD  DL,7

NEXT2: ADD  DL,30H       ;显示A-F

       MOV  AH,2

       INT  21H

       MOV  AH,40H

       INT  21H

CODE  ENDS

END  START

 

显示键入字符程序

CODE  SEGMENT

ASSUME  CS:CODE

START: MOV  AH,1

       INT  21H          ;1号功能调用，出口参数要显示字符存AL中

       CMP  AL,0DH       ；与回车比较

             JZ  DONE          ；ZF=1时跳转

         CMP  AL,’0’

             JB  NEXT          ；小于0转NEXT

             CMP  AL,’9’

             JA   CHRUP        ；大于9转CHRUP

             MOV  DL,AL        ；AL传DL，用于显示

             MOV  AH,2

             INT  21H

             JMP  START        ；0~9直接显示

CHRUP: CMP  AL,41H       ；与A比较

             JB   NEXT          ；小于A跳NEXT

             CMP  AL,5AH        ；与Z比较

             JA   CHRDN         ；大于Z跳CHRDN

DISPC: MOV  DL,’c’      ；否则显示c

      MOV  AH,2

        INT  21H

NEXT: JMP  START

CHRDN:CMP  AL,61H         ；a

             JB   NEXT

             CMP  AL,7AH         ；z

             JA   NEXT

             JMP  DISPC

DONE:    MOV  AH,4CH

             INT  21H             ；返回DOS

CODE     ENDS

END  START

 

偶校验程序清单  （多少个字符加了校验位）

DSEG      SEGMENT

STRN      DB  ’ABCDEfghijkLMNOPQuvw’，’$’

N            DB?            ；统计结果

DSEG  SEGMENT

ASSUME CS:CSEG，DS:DSEG

START:  MOV  AX，DSEG

             MOV  DS，AX

             LEA  SI，STRN        ；首地址传到SI

             MOV  DL，0

AGAIN: MOV  AL，[SI]           ；取字符

             CMP  AL，’$’       ；与‘$’比较

             JE   DONE

             TEST  AL， OFFH      ；与操作

JPE   NEXT           ；PE=1，则1的个数为偶

             OR   AL，80H         ；最高位补1

             MOV  [SI]，AL

             INC  DL              ；DL+1

NEXT:  INC  SI                 ；修改指针

             JMP  AGAIN

DONE:  MOV  N，DL

MOV  AH，4CH

INT   21H

CSEG   ENDS

END  START

 

加法程序

CODE    SEGMENT

ASSUME  CS: CODE，DS: CODE

START:  MOV  AX，CS

        MOV  DS，AX        ；DS←CS

             LEA  SI，DAT1       

        LEA  DI，DAT2

             LEA  BX，DAT3        ;指针

             MOV  CX，10

             XOR   AL，AL         ；对AL清零

AGAIN:  MOV  AL，[SI]

            ADC  AL，[DI]     ；第一个字节相加

MOV  [BX]，AL

INC  SI

INC  DI

INC  BX           ；自动加1

LOOP  AGAIN      ；CX减1处理循环

MOV  AH，4CH

INT  21H

DAT1   DB  70H，80H，90H，A0H，A1H，A2H，A3H

DB  74H，65H，56H

DAT2      DB  45H，67H，89H，1AH，2BH，3CH，

DB  4DH，5EH，6FH，04H

DAT3      DB  10  DUP（？）

CODE   ENDS

END  START

26，20根地址线最大内存容量是2^20 =1048576B，即1MB

27，SP和BP是指针寄存器，SP指示栈顶的偏移地址

28，中断矢量表存放在存储器最低位

29，条件转移指令多路分支，输入5路分支需要3条件转移指令

30，8086存储器采用分体式结构：偶地址存储体(AO)和奇地址存储体(BHE)，各为512K