微机原理课后作业答案第五版.docx

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1、第一章6, +42原00101010B=+42反+42补42原10101010B42反11010101B42补11010110B+85原01010101B=+85反+85补85原11010101B85反10101010B85补10101011B10, 微型计算机基本结构框图地址总线I/O总线微处理器CPU存储器I/O接口I/O设备数据总线限制总线微处理器通过一组总线(Bus)与存储器与I/O接口相连，依据指令的限制，选中并限制它们。微处理器的工作：限制它与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术与逻辑运算等操作；判定与限制程序流向。存储器用来存放数据与指令，其内容以二进制表示。每个单元可存8位

2、(1字节)二进制信息。输入将原始数据与程序传送到计算机。输出将计算机处理好的数据以各种形式（数字, 字母, 文字, 图形, 图像与声音等）送到外部。接口电路是主机与外设间的桥梁，供应数据缓冲驱动, 信号电平转换, 信息转换, 地址译码, 定时限制等各种功能。总线：从CPU与各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送与通信，乃至计算机主板与适配器卡的连接，以与计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。13, 8086有20根地址线A19A0，最大可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。8086

3、有16根数据线，80386有32根数据线。第 18 页第二章1, 8086外部有16根数据总线，可并行传送16位数据；具有20根地址总线，能干脆寻址220=1MB的内存空间；用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。另外，8088只有8根数据总线2, 8086 CPU由两部分组成：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）BIU负责CPU与内存与I/O端口间的数据交换：BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执行。执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获得，再送到EU去执行。执行完指令后，可通过BIU将数据

4、传送到内存或I/O端口中。指令执行单元（Execution Unit，EU） EU负责执行指令：它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU限制器，经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）完成各种运算。6, 见书P28-29。7.（1） 1200：3500H=1200H16+3500H=15500H （2） FF00：0458H=FF00H16+0458H=FF458H （3） 3A60：0100H=3A80H16+0100H=3A700H8, （1）段起始地址 1200H1612000H,结束地址 1200H16+FFFFH21FFFH（2

5、）段起始地址 3F05H163F050H,结束地址 3F05H16+FFFFH4F04FH（3）段起始地址 0FFEH160FFE0H,结束地址 0FFEH16+FFFFH1FFD0H9, 3456H16+0210H=34770H11, 堆栈地址范围：2000：0000H2000H(0300H-1)，即20000H202FFH。执行两条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FCH，再执行1条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FAH。12, （2000H）=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH从2000H单元取出一个字数据须要1次操作，

6、数据是 283AH;从2001H单元取出一个字数据须要2次操作，数据是 5628H;17, CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期须要4个系统时钟周期（T1T4）。80862的时钟频率为8MHz，则一个T周期为125ns，一个总线周期为500ns，则CPU每秒最多可以执行200万条指令。第三章1, 源操作数的寻址方式：（1）（2）（6）马上寻址 （3）寄存器间接寻址 （4）（5）（8）（10）寄存器寻址（7）基址变址寻址 （9）干脆寻址2, DS=1000H, BX=0200H, SI=0002H （10200H10205H)依次存有10H,2AH,3CH,46H,59

7、H,6BH（1）MOV AX, 0200H ; AX=0200（2）MOV AX, 200H 物理地址=1000H10H+0200H=10200H, AX=2A10H（3）MOV AX, BX ; AX=0200H（4）MOV AX , 3BX 物理地址=1000H10H +0200H+3H=10203H, AX=5946H（5）MOV AX , BX+SI 物理地址=1000H10H+0200H +2H=10202H , AX=463CH（6）MOV AX, 2BX+SI 物理地址=1000H10H +200H+2H+2H=10204H , AX=6B59H3, DS=1000H, ES=2

8、000H, SS=3500H, SI=00A0H, DI=0024H, BX=0100H, BP=0200H, VAL=0030H （1）MOV AX,100H 干脆寻址方式，10100H 物理地址DS10H+100H=10000H+0100H=10100H（2）MOV AX,VAL 干脆寻址方式，10030H 物理地址DS10H+VAL=10000H+0030H=10030H （3）MOV AX,BX 寄存器间接寻址，10100H 物理地址DS10H+BX=10000H+0100H=10100H （4）MOV AX,ES:BX 寄存器间接寻址，20100H 物理地址ES10H+BX=2000

9、0H+0100H=20100H （5）MOV AX,SI 寄存器间接寻址，100A0H物理地址=DS10H+SI=10000H+00A0H=100A0H（6）MOV AX,BX+10H 寄存器相对寻址，10110H物理地址=DS10H+BX+10H=10000H+0100H+10H=10110H（7）MOV AX,BP 寄存器间接寻址，35200H物理地址=SS10H+BP=35000H+0200H=35200H（8）MOV AX,VALBPSI相对基址变址寻址，352D0H物理地址=SS10H+BP+SI+VAL =35000H+0200H+00A0H+0030H=352D0H（9）MOV

10、AX,VALBXDI相对基址变址寻址，10154H物理地址=DS10H+BX+DI+VAL =10000H+0100H+0024H+0030H=10154H（10）MOV AX,BPDI基址变址寻址，35224H物理地址=SS10H+BP+DI=35000H+0200H+0024H=35224H5, 6, （1）MOVDL,AX 错，寄存器寻址方式中，目的操作数与源操作数长度必需一样（2）MOV 8650H,AX 错，目的操作数不行以是马上数（3）MOVDS,0200H 错，MOV指令不允许将马上数传入段寄存器（4）MOVBX,1200H 错, MOV指令的两个操作数不能同时为存储器（5）MO

11、VIP,0FFH 错, IP不能作为MOV指令的目的操作数（6）MOVBX+SI+3,IP 错, IP不能作为MOV指令的源操作数（7）MOVAX,BXBP 错，BX与BP不行以同时出现在源操作数当中（8）MOVAL,ES:BP 对（9）MOVDL,SIDI 错，SI与DI是两个变址寄存器，不行以同时出现在源操作数中。（10）MOV AX,OFFSET 0A20H 错，OFFSET后面跟的应当是符号地址，再把符号地址的值作为操作数。（11）MOV AL,OFFSET TABLE 错，TABLE的偏移地址是16位，目的与源长度不一样（12）XCHGAL,50H 错，交换指令可以在寄存器之间，寄存

12、器与存储器之间进行，不行以是马上数。（13）INBL,05H 错, BL不能作为IN指令的目的操作数,只能用AL或AX（14）OUTAL,0FFEH 错，端口地址0FFEHFFH, 应用DX间接寻址, 同时源操作数与目标操作数的位置颠倒了,应改为OUT DX, AL。8, 10, AX=2508H，BX=0F36H，CX=0004H，DX=1864H（1）ANDAH,CLAH=04H，CF=0；（0010 0101B与0000 0100B）（2）ORBL,30HBL=36H，CF=0；（0011 0110B或0011 0000B）（3）NOTAXAX=DAF7H，CF无影响；（0010 010

13、1 0000 1000B取反后1101 1010 1111 0111B）（4）XORCX,0FFF0HCX=FFF4H，CF=0；（0000 0000 0000 0100B与1111 1111 1111 0000B异或后1111 1111 1111 0100B）（5）TEST DH,0FHTEST操作并不修改结果，CF=0； （6）CMPCX,00HCMP操作并不修改结果，CF=0；（7）SHRDX,CLDX=0186H，CF=0；（8）SARAL,1AH=04H，CF=0；（9）SHLBH,CLBH=F0H，CF=0；（10）SALAX,1AX=4A10H，CF=0；（ 0010 0101

14、0000 1000B 左移）（11）RCLBX,1若程序执行之前CF=0，BX=1E6CH，CF=0；若程序执行之前CF=1，BX=1E6DH，CF=0。（12）ROR DX,CLDX=4186H，CF=0。 12, 14, （1）LOOPNEXT （2）LOOPENEXT （3）LOOPNENEXTSTART:MOVAX,01HMOVBX,02HMOVDX,03HMOVCX,04HNEXT:INCAXADDBX,AXSHRDX,1 程序运行前 DX=00000011B （1）AX=0005H BX=0010H CX=0000H DX=0000H （2）AX=0002H BX=0004H CX

15、=0003H DX=0001H （3）AX=0003H BX=0007H CX=0002H DX=0000H15, ARRAY DB 78H,67H,75H,69H,70H,74H,71H NEWDB 7 DUP（？） MOVCX,0007H MOVBX,0000H NEXT： MOVAL,ARRAYBX ADDAL，5 DAA MOVNEWBX，AL INC BX LOOPNEXT HLT第四章 (请主动识别程序中的标点符号为英文输入模式下的)2., 指令语句由4部分组成，格式： 标号：指令助记符 操作数 ；注释其中，指令助记符不行缺少。伪指令语句由4部分组成，格式： 名字 伪指令指示符 操

16、作数 ；注释其中，伪指令指示符不行缺少。3, 伪指令语句在汇编过程中完成某些特定的功能，没有它们，汇编程序将无法完成汇编过程。与指令语句的主要区分是它没有对应的机器码，不能让CPU执行。5, 每条语句执行后的结果依次为：AL=1 BL=2 CL=4 AH=0FFH BH=4 CH=16, 13, 程序流程图如下：汇编程序如下：CODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: CMP BL,60 ；与60分比较 JB FAIL ；60，转FAIL CMP BL,85 ；60，与85分比较 JAE GOOD；85，转GOOD MOV DL,P；其它，将DLP JMP DISPLA

17、Y；转显示程序FAIL: MOV DL,F；DLF JMP DISPLAY；转显示程序GOOD: MOV DL,G；ALGDISPLAY: MOV AH ,02H；显示存在DL中的字符 INT 21H MOV AX,4C00H INT 21HCODE ENDSEND START14, DATA SEGMENTTABLE DB 01H，80H，0F5H，32H，86H，90H DB 74H，49H，0AFH，25H，40H，88HPLUS DB 0；存正数个数NEGT DB 0；存负数个数ZERO DB 0；存0的个数DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, D

18、S:DATASTART: MOV AX, DATA MOV DS, AXMOV CX，12；数据总数 MOV BX，0；BX清0AGAIN：CMP TABLEBX，0；取一个数与0比JGE GRET_EQ；0，转GRET_EQINCNEGT；0，转P-INCINCZERO；=0，零个数加1JMPNEXT；往下执行P-INC：INCPLUS；正数个数加1NEXT：INCBX；数据地址指针加1DECCX；数据计数器减1JNZAGAIN；未完，接着统计CODE ENDSEND START21, 为便于理解, 假设存放在BX（须要留意的是要先将BX中的数据送给AX）中的16位二进制数的实际值为9346

19、, 转换后应使CX=9346H (压缩BCD数)。 BIN_BCDPROC NEAR MOV AX, BXCMPAX，9999；AX9999？JBETRAN；小于，转JMPEXIT；大于，转退出TRAN：SUBDX，DX；DX初值清0MOVCX，1000; CX1000DIVCX ；(DX,AX)/1000=9346(AX=9, DX=346)XCHG AX，DX; 交换,使DX=9, AX=346(下次除法被除数)MOVCL，4；第一个商9左移4次 SHL DX，CL；DX=0090H MOVCL，100；CL100 DIV CL ；346/100=346, AL=3, AH=46 ADDD

20、L，AL ；将第2次的商加到DL中, 使DX=0093H MOVCL，4；DX左移4次 SHL DX，CL；左移后DX=0930H XCHG AL，AH；交换, AX=0346H SUB AH，AH ；AX=0046H，第2次余数做被除数 MOVCL，10 ；CL10 DIV CL ；AX/10=46, 结果AL=4,AH=6ADDDL，AL；4加到DL上，使DX=0934H MOVCL，4 SHL DX，CL ；DX左移4次, DX=9340H ADDDL，AH；最终一次余数加到DX上, DX=9346H MOVCX，DX ；最终结果：AX=9346HEXIT： RETBIN_BCD END

21、P第五章1, 内存分为随机存取存储器RAM与只读存储器ROM。RAM的特点：可随机写入与读出，访问速度快，但断电后内容会全部丢失，即具有易失性。存放在ROM中的内容不会因断电而丢失，它属于非易失性存储器，计算机只能对ROM读出不能进行写入，改写要用特地的编程器。3, 静态RAM电路结构困难，集成度较低，功耗也大，但存取速度很快，访问时间可小于10ns。不适合做容量很大的内存，主要用作高速缓存（Cache），并用于网络服务器, 路由器与交换机等高速网络设施上。动态RAM电路简洁，但存取速度慢，电容上存储的信息会丢失，须要刷新。容量大，价格便宜，PC机上的内存都采纳DRAM，而且做成内存条，便于扩

22、充内存容量。还被用在其它须要大量存储的场合，如激光打印机, 高清楚数字电视等。4, 动态RAM存储单元由1个MOS管与1个小电容C构成。C充溢电荷便保存了信息1，无电荷为0。电容C上保存的电荷会渐渐泄漏，使信息丢失。为此，要在DRAM运用过程中与时向保存1的那些存储单元补充电荷，也就是对C进行预充电，这一过程称为DRAM的刷新（refresh）。读操作是读出电容C上的电荷转换成的0或1的逻辑电平，并非对电容C进行充电。15, 8，A10A0，A19A11，416, 芯片A19A16A15A13A12A0一个可用的芯片地址范围1XX10000全0全120000H21FFFH2XX10001全0全

23、122000H23FFFH3XX10010全0全124000H25FFFH4XX10011全0全126000H27FFFH18, 芯片A19A16A15A13A12A0一个可用的芯片地址范围1X001100全0全118000H19FFFH2X001101全0全11A000H1BFFFH3X001110全0全11C000H1DFFFH4X001111全0全11E000H1FFFFH第六章1, 答：CPU与外设之间的信息交换存在以下一些问题：速度不匹配；信号电平不匹配；信号格式不匹配；时序不匹配。 I/O接口电路是特地为解决CPU与外设之间的不匹配, 不能协调工作而设置的，处于总线与外设之间，一般

24、应具有以下基本功能：设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调问题；设置信号电平转换电路，如可采纳MC1488, MC1489, MAX232, MZX233芯片来实现电平转换。设置信息转换逻辑，如模拟量必需经 A/D变换成数字量后，才能送到计算机去处理，而计算机送出的数字信号也必需经D/A变成模拟信号后，才能驱动某些外设工作。 设置时序限制电路；供应地址译码电路。2, CPU与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息, 状态信息与限制信息。在接口电路中，这些信息分别进入不同的寄存器，通常将这些寄存器与它们的限制逻辑统称为I/O端口，CPU可对端口中的信息干脆进行读写。在一般的接口电路中都要设

25、置以下几种端口： 数据端口：用来存放外设送往CPU的数据以与CPU要输出到外设去的数据。数据端口主要起数据缓冲的作用。 状态端口：主要用来指示外设的当前状态。每种状态用1位表示，每个外设可以有几个状态位，它们可由CPU读取，以测试或检查外设的状态，确定程序的流程。 吩咐端口：也称为限制端口，它用来存放CPU向接口发出的各种吩咐与限制字，以便限制接口或设备的动作。 I/O端口的编址方式有两种：分别称为存储器映象寻址方式与I/O指令寻址方式。 存储器映象寻址方式：把系统中的每个I/O端口都看作一个存储单元，并与存储单元一样统一编址，这样访问存储器的全部指令均可用来访问I/O端口，不用设置特地的I/

26、O指令。 I/O指令寻址方式：对系统中的输入输出端口地址单独编址，构成一个I/O空间，它们不占用存储空间，而是用特地的IN指令与OUT指令来访问这种具有独立地址空间的端口。 8086/8088CPU采纳I/O指令寻址方式，用地址总线的低16位(A15A0)来寻址I/O端口，最多可以访问21665536个输入或输出端口。7, 端口A：包含1个8位的数据输出锁存器/缓冲器，1个8位的数据输入锁存器。A口作输入或输出时数据均能锁存。端口B：包含1个8位的数据输入/输出锁存器/缓冲器，1个8位的数据输入缓冲器。端口C：包含1个8位的数据输出锁存器/缓冲器，1个8位的数据输入缓冲器，无输入锁存功能，分成

27、两个4位端口时，每个端口有1个4位的输出锁存器。C口还可协作A口与B口工作，用来产生A口与B口的输出限制信号, 输入到A口与B口的端口状态信号。A组：管理A口与C口高，通过PA7PA0以与PC7PC4引脚与外部联络。B组：管理B口与C口低，通过PB7PB0以与PC3PC0引脚与外部联络。8, 8255A具有3种基本的工作方式，在对8255A进行初始化编程时，应向限制字寄存器写入方式选择限制字，用来规定8255A各端口的工作方式。这3种基本工作方式是： 方式0基本输入输出方式：适用于不须要用应答信号的简洁输入输出场合。这种方式A口与B口可作为8位的端口，C口的高4位与低4位可作为两个4位的端口。

28、 方式1选通输入输出方式：A口与B口作为数据口，均可工作于输入或输出方式。端口C的6根线用来产生或接受联络信号。 方式2双向总线I/O方式：只有A口可以工作于这种方式。端口A工作于方式2时，端口C的5位（PC3PC7）作A口的联络限制信号。9, 限制字寄存器。方式选择限制字的D7位总为1，而置位/复位限制字的D7位总为0。10, 0F8H, 0FAH, 0FCH, 0FEH11, 方式限制字 10001010B MOV AL, 10001010B OUT 86H, AL15, A口地址 80H，B口地址 81H, 限制字地址 83H。A口方式0输入，B口方式0输出。限制字：10010000BM

29、OV DX，83H；限制字寄存器MOV AL，10010000B ；限制字OUT DX，AL；写入限制字TEST_IT：MOV DX，80H；指向A口 IN AL，DX；读入开关状态 NOT ALMOV DX，81H；指向B口OUT DX，AL；B口限制LEDCALL DELAY_20S；调延时20s子程序JMP TEST_IT；延时20s再检测DELAY_20S：；延时20s子程序第七章1, 8253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道，即02计数通道，对3个通道的操作完全是独立的。8253的每个通道都有6种不同的工作方式。方式0：计数结束中断，输出一个正跳变方式1：可编程单稳输出，输出

30、一个宽度可 调的负脉冲方式2：比率发生器，输出序列负脉冲方式3：方波发生器。方式2，3均可n分频方式4：软件触发选通，写入n起先计数方式5：硬件(GATE上升沿)触发选通4, 通道0 ：方式3，初值 N0=2M/1K2000(2000H)BCD 限制字：00110111B 通道1： 方式2，初值N12M/500=4000=(4000H)BCD 限制字：01110101B通道2： 方式1，初值N1400/0.5=8000=(8000H)BCD 限制字：10110011B0通道初始化：MOVDX,306HMOVAL,00110111B(37H) ；方式3，先读/写低8位后读/写低8位， BCD计数

31、OUTDX,ALMOVDX,300HMOVAL,00H ；初值低8位OUTDX,AL MOVAL,20H ；初值高8位OUTDX,AL1通道初始化：MOVDX,306HMOVAL,01110101B (75H) ；方式2，先读/写低8位后读/写低8位， BCD计数OUTDX,ALMOVDX,302HMOVAL,00H ；初值低8位OUTDX,ALMOVAL,40H ；初值高8位OUTDX,AL2通道初始化： MOVDX,306HMOVAL,10110011B (B3H) ；方式1，先读/写低8位后读/写低8位，BCD计数OUTDX,ALMOVDX,304HMOVAL,00H ；初值低8位OUT

32、DX,AL MOVAL,80H ；初值高8位OUTDX,AL第八章1, 计算机在执行正常程序过程中，短暂中止当前程序的运行，转到中断处理程序去处理临时发生的事务，处理完后又复原原来程序的运行，这个过程称为中断(Interrupt)。中断功能:使CPU与外设在部分时间内并行工作，大大提高CPU的利用率;在实时限制系统中，现场数据可与时接收处理，避开丢失;故障的处理，如电源掉电, 奇偶校验错, 运算中溢出错等;利用中断指令，干脆调用大量系统已编写好的中断服务程序，实现对硬件的限制。2, 引起中断的缘由或能发出中断恳求的来源称为中断源。8086有两种中断源，中断分为两大类：1）外部中断或硬件中断，从

33、不行屏蔽中断引脚NMI与可屏蔽中断引脚INTR引入；2）内部中断或软件中断，是为解决CPU运行过程中出现的一些意外事务或便于程序调试而设置的。4, 中断向量表用来存放中断服务程序的入口地址。8086可处理256（0FFH）类中断，每类中断有一个入口地址（中断向量），包含CS与IP，共4个字节。因此存储256个地址，须要占用1K字节，它们位于内存00000003FFH的区域中。6, 7, 中断类型号 n40H/410H，中断服务程序起始地址是 CS:IP=D169: 240BH第九章1, 并行通信时，数据各位同时传送。这种方式传输数据的速度快，但运用的通信线多，假如要并行传送8位数据，须要用8根

34、数据线，另外还要加上一些限制信号线。随着传输距离的增加，通信线成本增加将成为突出的问题，而且传输的牢靠性随着距离的增加而下降。 因此并行通信适用于近距离传送数据的场合。串行通信时，要传送的数据或信息必需按肯定的格式编码，然后在单根线上，按位依次传送。发送数据时，逐位发送完一个字符后再发第二个。接收数据时，逐位接收信息，再把它们拼成一个字符，送给CPU作进一步处理。串行通信具通信线少与传送距离远等优点。2, 单工 （Simplex）: 单向通信，A只能发送数据，B只能接收数据。半双工（Half Duplex）: 双向传输，但只有一根传输线，在同一时间只能AB，或AB。全双工（Full Duple

35、x）: 有两个通路，双方可同时发送与接收数据。6, 1/2400 S, 10/2400=1/240 S9, RS-232C逻辑高电平：有负载时-3V-15V，无负载时-25V。逻辑低电平：有负载时+3V+15V，无负载时+25V。通常用12V作RS-232C电平。TTL电平： 00.8V为逻辑0，+2V+5V为逻辑1。明显与RS-232C电平不匹配，必需设计特地的电平转换电路。RS-232C串行接口规定运用25芯或芯D型插头插座连接。第十章2, 采样：按相等的时间间隔t，从模拟信号上截取一个个离散的信号瞬时值。采样率fS：离散量出现的重复频率。量化：采集下来的信号瞬时值的数字表示。量化只能达到

36、肯定精度。量化单位q：一个N位ADC，量程分成层，它能辨别的最小的量化信号电平即量化单位。12位D/A转换器的辨别率是12。3, （1）BEGIN：MOV AL，00H ；下限值UP： MOV DX,220HOUT DX，AL；D/A转换 INC AL ；数值增1 CMP AL，0FFH ；超过上限了吗 JNZ UP ；没有，接着转换DOWN: MOV DX,220HOUT DX，AL；D/A转换 DEC AL ；数值减1 CMP AL，00H；低于下限了吗 JNZ DOWN；没有 JMP BEGIN；低于，转下个周期4, 设下限为1.2V，上限为4V，端口地址为300H与301H。产生锯齿波程序如下：（留意双缓冲方式）BEGIN: MOV AL, 3CH ;下限 MOV DX, 300H ;指向D/A输入寄存器AGAIN:INC AL OUT DX, AL ;数据打入输入寄存器 INC DX ; 指向DAC寄存器 OUT DX, AL ;选通DAC寄存器启动D/A转换 CMP AL, 0CDH ;超过上限了吗？ JNZ AGAIN ;没有超过，接着 JMP BEGIN ;否则，重新起先