微機(jī)原理第一次做作業(yè)

1、微機(jī)原理第一次作業(yè)1200150311 何振林第一章、緒論1. 將下列二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制，BCD數(shù)： 0100 0100 十進(jìn)制：68 BCD: 01101000 0011 0111 十進(jìn)制：55 BCD： 01010101 0010 1101 十進(jìn)制：45 BCD: 01000101 0100 1111 十進(jìn)制：79 BCD: 011110012. 完成下列二進(jìn)制無符號數(shù)的加法運(yùn)算： 1001 0110 + 0110 1111=00000101 0011 1110 + 1110 0011=001000013. 將下面A、B兩個(gè)10進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)、16進(jìn)制數(shù)、BCD數(shù)、補(bǔ)碼表示的二

2、進(jìn)制數(shù)，然后分別計(jì)算加減的結(jié)果（把過程寫出來）：A.-34 二進(jìn)制：10100010,16進(jìn)制：DEH,BCD:100110100.補(bǔ)碼：11011110B.126 二進(jìn)制：01111110,16進(jìn)制：7EH,BCD:000100100110，補(bǔ)碼：01111110加法：11011110+01111110=01011100減法：11011110+10000010=101100000第二章 8086系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.8086有哪些寄存器？分別是什么用途？8086 有14個(gè)16位寄存器，這14個(gè)寄存器按其用途可分為(1)通用寄存器、(2)指令指針、(3)標(biāo)志寄存器和(4)段寄存器等4類。 （1）通用寄存

3、器有8個(gè), 又可以分成2組,一組是數(shù)據(jù)寄存器(4個(gè)),另一組是指針寄存器及變址寄存器(4個(gè)). 數(shù)據(jù)寄存器分為:AH&ALAX(accumulator)：累加寄存器，常用于運(yùn)算;在乘除等指令中指定用來存放操作數(shù),另外,所有的I/O指令都使用這一寄存器與外界設(shè)備傳送數(shù)據(jù). BH&BLBX(base)：基址寄存器，常用于地址索引； CH&CLCX(count)：計(jì)數(shù)寄存器，常用于計(jì)數(shù)；常用于保存計(jì)算值,如在移位指令,循環(huán)(loop)和串處理指令中用作隱含的計(jì)數(shù)器. DH&DLDX(data)：數(shù)據(jù)寄存器，常用于數(shù)據(jù)傳遞。 他們的特點(diǎn)是,這4個(gè)16位的寄存器可以分為高

4、8位: AH, BH, CH, DH.以及低八位：AL,BL,CL,DL。這2組8位寄存器可以分別尋址，并單獨(dú)使用。 另一組是指針寄存器和變址寄存器，包括： SP（Stack Pointer）：堆棧指針，與SS配合使用，可指向目前的堆棧位置； BP（Base Pointer）：基址指針寄存器，可用作SS的一個(gè)相對基址位置； SI（Source Index）：源變址寄存器可用來存放相對于DS段之源變址指針； DI（Destination Index）：目的變址寄存器，可用來存放相對于 ES 段之目的變址指針。 這4個(gè)16位寄存器只能按16位進(jìn)行存取操作，主要用來形成操作數(shù)的地址，用于堆棧操作和變

5、址運(yùn)算中計(jì)算操作數(shù)的有效地址。(2) 指令指針I(yè)P(Instruction Pointer) 指令指針I(yè)P是一個(gè)16位專用寄存器，它指向當(dāng)前需要取出的指令字節(jié)，當(dāng)BIU從內(nèi)存中取出一個(gè)指令字節(jié)后，IP就自動(dòng)加1，指向下一個(gè)指令字節(jié)。注意，IP指向的是指令地址的段內(nèi)地址偏移量，又稱偏移地址(Offset Address)或有效地址(EA，Effective Address)。 (3)標(biāo)志寄存器FR(Flag Register) 8086有一個(gè)18位的標(biāo)志寄存器FR，在FR中有意義的有9位，其中6位是狀態(tài)位，3位是控制位。 OF： 溢出標(biāo)志位OF用于反映有符號數(shù)加減運(yùn)算所得結(jié)果是否溢出。如果運(yùn)算結(jié)

6、果超過當(dāng)前運(yùn)算位數(shù)所能表示的范圍，則稱為溢出，OF的值被置為1，否則，OF的值被清為0。 DF：方向標(biāo)志DF位用來決定在串操作指令執(zhí)行時(shí)有關(guān)指針寄存器發(fā)生調(diào)整的方向。 IF：中斷允許標(biāo)志IF位用來決定CPU是否響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請求。但不管該標(biāo)志為何值，CPU都必須響應(yīng)CPU外部的不可屏蔽中斷所發(fā)出的中斷請求，以及CPU內(nèi)部產(chǎn)生的中斷請求。具體規(guī)定如下： (1)、當(dāng)IF=1時(shí)，CPU可以響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請求； (2)、當(dāng)IF=0時(shí)，CPU不響應(yīng)CPU外部的可屏蔽中斷發(fā)出的中斷請求。 TF：跟蹤標(biāo)志TF。該標(biāo)志可用于程序調(diào)試。TF標(biāo)志沒有專門的指令來設(shè)置或清

7、楚。 （1）如果TF=1，則CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式，此時(shí)每執(zhí)行完一條指令，就顯示CPU內(nèi)各個(gè)寄存器的當(dāng)前值及CPU將要執(zhí)行的下一條指令。 （2）如果TF=0，則處于連續(xù)工作模式。 SF：符號標(biāo)志SF用來反映運(yùn)算結(jié)果的符號位，它與運(yùn)算結(jié)果的最高位相同。在微機(jī)系統(tǒng)中，有符號數(shù)采用補(bǔ)碼表示法，所以，SF也就反映運(yùn)算結(jié)果的正負(fù)號。運(yùn)算結(jié)果為正數(shù)時(shí)，SF的值為0，否則其值為1。 ZF： 零標(biāo)志ZF用來反映運(yùn)算結(jié)果是否為0。如果運(yùn)算結(jié)果為0，則其值為1，否則其值為0。在判斷運(yùn)算結(jié)果是否為0時(shí)，可使用此標(biāo)志位。 AF：下列情況下，輔助進(jìn)位標(biāo)志AF的值被置為1，否則其值為0： (1)、在字操作時(shí)，發(fā)

8、生低字節(jié)向高字節(jié)進(jìn)位或借位時(shí)； (2)、在字節(jié)操作時(shí)，發(fā)生低4位向高4位進(jìn)位或借位時(shí)。 PF：奇偶標(biāo)志PF用于反映運(yùn)算結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。如果“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF的值為1，否則其值為0。 CF：進(jìn)位標(biāo)志CF主要用來反映運(yùn)算是否產(chǎn)生進(jìn)位或借位。如果運(yùn)算結(jié)果的最高位產(chǎn)生了一個(gè)進(jìn)位或借位，那么，其值為1，否則其值為0。（4)段寄存器(Segment Register) 為了運(yùn)用所有的內(nèi)存空間，8086設(shè)定了四個(gè)段寄存器，專門用來保存段地址： CS（Code Segment）：代碼段寄存器； DS（Data Segment）：數(shù)據(jù)段寄存器； SS（Stack Segment）：堆棧段寄存

9、器； ES（Extra Segment）：附加段寄存器。 當(dāng)一個(gè)程序要執(zhí)行時(shí)，就要決定程序代碼、數(shù)據(jù)和堆棧各要用到內(nèi)存的哪些位置，通過設(shè)定段寄存器 CS，DS，SS 來指向這些起始位置。通常是將DS固定，而根據(jù)需要修改CS。所以，程序可以在可尋址空間小于64K的情況下被寫成任意大小。 所以，程序和其數(shù)據(jù)組合起來的大小，限制在DS 所指的64K內(nèi)，這就是COM文件不得大于64K的原因。8086以內(nèi)存做為戰(zhàn)場，用寄存器做為軍事基地，以加速工作2.下面各種情況應(yīng)判定哪個(gè)標(biāo)志位？其狀態(tài)為什么？ 比較兩個(gè)無符號數(shù)是否相等；零標(biāo)志ZF ZF=1 相等，反之不相等。 兩個(gè)無符號數(shù)相減后的大小比較；CF=0

10、被減數(shù)減數(shù)，CF=1 被減數(shù)<減數(shù)。 兩數(shù)運(yùn)算后的結(jié)果是正數(shù)還是負(fù)數(shù)；SF=0 結(jié)果為正，反之為負(fù)。 兩數(shù)相減后是否溢出。OF=1 結(jié)果溢出，反之不溢出3.8086系統(tǒng)中為什么采用分段的存儲(chǔ)器？好處是什么？答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能訪問64KB的內(nèi)存。086系統(tǒng)中的物理地址是由20根地址總線形成的，要做到對20位地址空間進(jìn)行訪問，就需要兩部分地址，在8086系統(tǒng)中，就是由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成。這兩個(gè)地址都是16位的，將這兩個(gè)地址采用相加的方式組成20位地址去訪問存儲(chǔ)器。好處：在8086系統(tǒng)的地址形成中，當(dāng)段地址確定后，該段的尋址范圍就已經(jīng)確定，其容量

11、不大于64KB。同時(shí)，通過修改段寄存器內(nèi)容，可達(dá)到邏輯段在整個(gè)1MB存儲(chǔ)空間中浮動(dòng)。各個(gè)邏輯段之間可以緊密相連，可以中間有間隔，也可以相互重疊（部分重疊，甚至完全重疊）。采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點(diǎn)是：滿足對8086系統(tǒng)的1MB存儲(chǔ)空間的訪問，同時(shí)在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。4.8086的最小模式和最大模式的主要區(qū)別是什么？最小模式：用于由8086單一微處理器構(gòu)成的小系統(tǒng)。在這種方式下，由8086CPU直接產(chǎn)生小系統(tǒng)所需要的全部控制信號。器系統(tǒng)特點(diǎn)是：總線控制邏輯直接由8086CPU產(chǎn)生和控制。若有CPU以外的其他模塊想占用總線，則可以向CPU提出請求，在CPU允

12、許并響應(yīng)的情況下，該模塊才可以獲得總線控制權(quán)，使用完后，又將總線控制權(quán)還給CPU。最大模式：用于實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)系統(tǒng)，其中，8086CPU被稱為主處理器，其他處理器被稱為協(xié)處理器。在這種方式下，8086CPU不直接提供用于存儲(chǔ)器或I/O讀寫的讀寫命令等控制信號，而是將當(dāng)前要執(zhí)行的傳送操作類型編碼為3個(gè)狀態(tài)位輸出，由總線控制器8288對狀態(tài)信號進(jìn)行譯碼產(chǎn)生相應(yīng)控制信號。主要的區(qū)別是最大模式系統(tǒng)中增加了一個(gè)總線控制器8288和一個(gè)總線仲裁器8289.5.某程序在當(dāng)前數(shù)據(jù)段中有兩個(gè)數(shù)據(jù)字：0ABCDH、1234H，所在的物理地址是3FF85H、40AFEH，若當(dāng)前DS=3FB0H, 請說明如果DS不變，

13、應(yīng)該如何訪問到這兩個(gè)數(shù)據(jù)字？并畫簡圖來說明其在存儲(chǔ)器中的存放格式3FF85H 偏移地址為：3FF85H -（DS）*10H=3FF85H-3FB00H=0485H40AFEH 偏移地址為：40AFEH -（DS）*10H=40AFE H-3FB00H=0FFEH3FB0H：0000H3FB0H：0485H 0CDH3FB0H：0486H 0ABH3FB0H：0FFEH 34H3FB0H：0FFFH 12H第三章、8086的指令系統(tǒng)1. 指出下列指令中源、目的操作數(shù)的尋址方式 MOV BX, AL AND DS:BP, AX MOV BXSI, CX源操作數(shù)：寄存器尋址 目的操作數(shù)：寄存器間接尋

14、址源操作數(shù)：寄存器尋址 目的操作數(shù)：直接尋址源操作數(shù)：寄存器尋址 目的操作數(shù)：基址+變址尋址2.已知DS=2000H, SS=1500H, ES=3200H, SI=0A0H, BX=100H, BP=10H, 數(shù)據(jù)段中變量VAL的偏移地址值為50H, 試指出下列各指令中源操作數(shù)的尋址方式是什么？對于存儲(chǔ)器操作數(shù)，其物理地址是多少？ MOV CX, ES:BX MOV AX, VALSI MOV BX, 1234BX源操作數(shù)是直接尋址 物理地址（ES）*10H+100H源操作數(shù)是基址/變址尋址 物理地址（DS）*10H+0A0H源操作數(shù)是基址/變址尋址 物理地址（DS）*10H+4D2H3.

15、判斷下列指令有無錯(cuò)誤，有則改正： PUSH CL錯(cuò)，入棧指令的操作數(shù)應(yīng)為字類型, PUSH CX OUT 3EBH, AX 錯(cuò)，MOV AX，3EBH OUT DX, AX MUL AX, 25錯(cuò)，MOV BX,25MUL BX INC SI錯(cuò)，INC BYTE PTRSI DIV AX, BX錯(cuò)，DIV BX ADD CX+1錯(cuò)，ADD CX，1 DAA AX錯(cuò)，DAA3. 執(zhí)行“MOV DL, 2AH”和“SHR DL, 1”后，DL和CF分別為什么？ DL=00010101 CF=04. 已知：DS=2000H, BX=100H, SI=02H, 從物理地址20100H開始，依

16、次分別存放數(shù)據(jù)12H, 34H, 56H, 78H, 而從物理地址21200H開始，依次存放2AH, 4CH, 8BH, 98H, 試說明下列各條指令單獨(dú)執(zhí)行后AX寄存器的內(nèi)容1. MOV AX, 3600HAX=3600H2. MOV AX, BXAX=0100H3. MOV AX, BXAX=3412H4. MOV AX, 1100HBXAX=4C2A5. MOV AX, BXSIAX=7856H6. 設(shè)堆棧指針SP=2400H, AX=4000H, BX=3600H, 若執(zhí)行“PUSH AX”，則SP=？再執(zhí)行“PUSH BX”和“POP AX”，則SP=？AX=？BX=？試畫出堆棧變化圖push入棧是把數(shù)據(jù)壓入棧段，pop出棧把數(shù)據(jù)從棧段中拿出來 push ax 減去兩個(gè)字節(jié)，故sp-2=23FE,4000h入棧，ax=4000h,bx=3600h push bx減去兩個(gè)字節(jié)，故sp-2-2=23FC, 4000+入棧3600，ax=4000h,bx=3600h pop ax加上兩個(gè)字節(jié)，故sp-2-2+2=23FE, 4000+3600