《匯編語言、微機原理及接口技術(第2版)》鄭初華_習題解答1(DOC)

1、1第 1 章進制及碼元1.進制轉(zhuǎn)換129= 81H= 10000001B=201Q298= 12AH= 100101010B=452Q1000= 3E8H= 1111101000B= 1750Q5DH= 1011101 B= 135 Q= 93 D3E8H=1111101000 B= 1750Q= 1000 D357Q=11101111 B= 0EF H= 239 D3. 數(shù)據(jù)表示范圍：一字節(jié)的無符號數(shù)表示范圍為 0255，有符號數(shù)(補碼)表示范圍為-128 +127。一個字的無 符號數(shù)表示范圍為 065535,有符號數(shù)(補碼)表示范圍為32768+32767。N 位二進制數(shù) 的無符號數(shù)表示范

2、圍為 0(2N-1)，有符號數(shù)(補碼)表示范圍為-2N-1(2N-1_1).4.35H 代表的 ASCII字符為,代表十六進制數(shù)時等價的十進制值為53_，代表壓縮8421BCD 碼等價的十進制值為 35，代表非壓縮 8421BCD 碼等價的十進制值為_5。5.FFH 代表無符號數(shù)時等價的十進制值為255 ，代表補碼有符號數(shù)時等價的十進制值為一 1 ，代表反碼有符號數(shù)時等價的十進制值為一 0 ，代表原碼有符號數(shù)時等價的十進制值為一 127。6.-20 的 8 位二進制補碼為ECH ，原碼為94H ，反碼為EBH 。158 的 16 位二進制補碼為 009EH，原碼為 009EH ，反碼為009E

3、H 。第 2 章微機硬件基礎1 計算機系統(tǒng)硬件的五大功能部件及其主要功能？答：硬件系統(tǒng)按功能模塊分為運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。運算器主要完成算術運算、邏輯運算及移位運算，其中主要包括算術邏輯運算單元Arithmetic Logic Unit , ALU)和暫存數(shù)據(jù)(原始、中間、結(jié)果)的寄存器(Register, R)?？刂破鲗崿F(xiàn)對計算機部件的協(xié)調(diào)調(diào)度完成指令的分析執(zhí)行，其中主要有程序計數(shù)器Program Counter, PC)或叫指令指針(Instruction Pointer , IP)、指令寄存器(Instruction register , IR)、指令譯碼器(Ins

4、truction Decoder , ID)、微操作命令發(fā)生器、時序發(fā)生器等。存儲器用來記憶程序與數(shù)據(jù)，它分為內(nèi)存和外存，內(nèi)存主要用于存放正在或正待運行的程序和數(shù)據(jù)，外存用于存放暫時不運行的程序和數(shù)據(jù)。輸入設備是實現(xiàn)將外界的信息輸入計算機內(nèi)部的部件，主要有鍵盤、鼠標等。輸出設備是實現(xiàn)將計算機內(nèi)部的信息輸出的部件，主要有顯示器、打印機等。3.請簡述計算機系統(tǒng)的構(gòu)成，并說明軟硬件之間的關系。答：計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成，硬件系統(tǒng)包括運算器、存儲器、控制器、輸入/輸出設備軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應用軟件硬件是我們可以看得見摸得著的物理設備,軟件是運行計算機硬件上的程序和數(shù)據(jù)的集合他們之間的關

5、系：硬件是基礎，軟件是靈魂;硬件和軟件相輔相成缺一不可；硬件和軟件互相促進發(fā)展5微機的主要性能指標有哪些？2答：(1)字長。字長是指 CPU 可以同時運算或傳輸?shù)亩M制的數(shù)據(jù)位數(shù)。字長越長，速度 越快，精度越高，表示范圍越大。(2)速度。在微機的表示速度用的最多的是CPU 的主頻，單位為 Ml-lz 或 GHz，但實質(zhì)3上并不一定是主頻越高速度越快，如 AMD 提出的 PR 表示法聲稱其 I. 3GHz 的速龍 XP 可 以達到 1.6GHz 的 P4 的速度。表示速度還有另外兩個單位： 次，秒(每秒運算次數(shù))、MIPS(百 萬條指令每秒)。容量。內(nèi)存容量從原來的KB 已上升到 MB , 20

6、02 年上半年以 256MB 為主流配置。硬盤容量從原來的 MB 已上升到 GB，目前主要配置 40GB I00GB 的硬盤：外設配置。例如顯示器、光驅(qū)、聲卡、音箱、打印機等。(5)軟件配置。操作系統(tǒng)及其他系統(tǒng)軟件和應用軟件。7.8086/8088 CPU 為什么要分為 BIU 和 EU 兩大模塊？答：為了使取指和分析、執(zhí)行指令可并行處理，提高CPU 的執(zhí)行效率。8086/88CPU 有兩大模塊總線接口單元 BIU 和執(zhí)行單元 EU 組成。參見教材匯編語言、微機原理及接口技術(第 2 版)2. 3. 1 節(jié)“ 808 伊 8088 CPU 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”。&簡述 8086/8088 CP

7、U 的兩大模塊 BIU 和 EU 的主要功能及組成。答：如圖 2. 2 所示。功昵:：分析指令、執(zhí)桿蓿專 EA 闿成、數(shù)據(jù)暫存，EU 控制組成：ID、ED 控制遷蚩 ALL、LR HR 8 位，除電源和接地線外，該芯片的其他引腳數(shù)最少應為(D)。A. 25 B. 23 C. 21 D. 19地址線 9 根，數(shù)據(jù)線 8 根，控制線 2 根。4. EPROM 是指(D)。A .隨機讀寫存儲器B .只讀存儲器C.可編程的只讀存儲器D .可擦除可編程的只讀存儲器5.下列 RAM 芯片各需要多少個地址引腳和數(shù)據(jù)引腳？(1)4K 位(2)512K 位 (3)1M 位 (4)2K 位答：SRAM : (1)

8、12 和 8(2)19 和 4(3)20 和 1(4)11 和 8DRAM : (1)6 和 16(2)5 和 8(3)10 和 2(4)6 和 16。6.下列 ROM 芯片各需要多少個地址引腳和數(shù)據(jù)引腳？(1)16 4 位(2)32 位(3)256 4 位 (4)512 位答：(1)4 和 4(2)5 和 8(3)8 和 4(4)9 和 8&計算機的內(nèi)存和外存有什么區(qū)別？答：內(nèi)存用于存放當前正在運行的程序和正在使用的數(shù)據(jù)，CPU 可以直接對它進行訪問。相對于外存而言，內(nèi)存主要特點是存取速度快、存儲容量較小、成本較高，通常使用半導體存儲器組成。外存用于存放當前暫不使用的或需要永久性保存

9、的程序、數(shù)據(jù)和文件，在需要重用時才成批地調(diào)入，調(diào)出內(nèi)存。外存的主要特點是存儲容量大、成本較低、存取速度較慢，必須使用專門的設備(如磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、磁帶機)才能訪問，一般使用磁性介質(zhì)如磁盤、磁帶)或光介質(zhì)(如光盤)實現(xiàn)。II.用下列芯片構(gòu)成存儲系統(tǒng)，各需要多少個RAM 芯片？需要多少位地址作為片外地址譯 碼?設系統(tǒng)為 20 位地址線，采用全譯碼方式。(1) 512 架位 RAM 構(gòu)成 I6KB 的存儲系統(tǒng)。(2) 1024 伙位 RAM 構(gòu)成 I28KB 的存儲系統(tǒng)。(3) 2K4位 RAM 構(gòu)成 64KB 的存儲系統(tǒng)。(4) 64K4位 RAM 構(gòu)成 256KB 的存儲系統(tǒng)。答：(1)

10、需要 64 片 RAM 和 11 位地址作為片外地址譯碼。(2)需要 I024 片 RAM 和 10 位地址作為片外地址譯碼。需要 64 片 RAM 和 9 位地址作為片外地址譯碼。20需要 32 片 RAM 和 4 位地址作為片外地址譯碼。12.已知某微機控制系統(tǒng)中的 RAM 容量為 4KX8 位，首地址為 4800H，求其最后一個單元 的地址。答：最后一個單元地址 =起始地址+容量一 14800H+1000H 一 仁 57FFH、13.某微機系統(tǒng)中內(nèi)存的首地址為 3000H，末地址為 63FFH，求其內(nèi)存容量。答：容量=最后一個單元地址一起始地址+163FFH 3000H+仁 3400H=

11、13KB14.某微機系統(tǒng)中 ROM 為 6KB，最后一個單元的地址為 9BFFH , RAM 為 3KB。已知其地 址為連續(xù)的，且 ROM 在前，RAM 在后，求該內(nèi)存系統(tǒng)的首地址和末地址。答：9BFFH-1800H+1=8400H ,所以 ROM 的首地址為 8400H、末地址為 9BFFH。RAM 的首地址為 9C00H，末地址為 9C00H+C00H 一 仁 A7FFH。16內(nèi)存系統(tǒng)的芯片選擇通常有哪幾種形式，各有何特點？答：有全譯碼法、部分譯碼法和線選法三種。在內(nèi)存譯碼電路中，系統(tǒng)的全部地址總線都參與地址譯碼，對應存儲器芯片中的每一個存儲字都有唯一的確定地址，稱之為 全譯碼”法。如果仍

12、使用集成譯碼器，但片外地址中有一部分不參加對內(nèi)存的片選譯碼，稱為部分譯碼”法。如果只使用一些基本的邏輯門電路一一與門、或門和非門的組合，對若干位片外地址譯碼實現(xiàn)對內(nèi)存的片選，稱為線選法”。19.使用 2732、 6116 和 74LSI38 構(gòu)成一個存儲容量為 12KB ROM(地址 00005H02FFFH)、8KB RAM地址(03000H 04FFFH)的內(nèi)存系統(tǒng)。設系統(tǒng)地址總線 20 位，數(shù)據(jù)總線 8 位，全譯 碼。請畫出原理圖。21第 8 章輸入輸出（I /0）系統(tǒng)1 簡述 I/O接口的基本功能。答：I/O 接口是主機和外設的通信橋梁，主要有數(shù)據(jù)的寄存和緩沖功能、對外設的控 制和監(jiān)測

13、功能、設備選擇功能、信號轉(zhuǎn)換功能、中斷管理或DMA 管理功能、可編程功能。2數(shù)據(jù)信息有哪幾類？CPU 和輸入輸出設備之間傳送的信息有哪幾類？相應的端口稱為什么端口？答：數(shù)字信息有數(shù)字量、模擬量和開關量三種。CPU 和外設主要傳送數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息，相應的為數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和控制端口。5. CPU 和外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種？各種傳送方式通常用在什么場合？答：CPU 和外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式有以下幾種：無條件傳送方式、查詢傳送方式、 中斷傳送方式、DMA（直接存儲器存?。┓绞?、IOP（輸入輸出處理機）方式。無條件 I/O:適合于外設總是處于準備好或準備好時間相對固定的設備。查詢

14、 I/O:在傳送前先查詢一下外設的狀態(tài)，當外設準備好了才傳送；若未準備好， 則 CPU 等待。適合較復雜且準備好時間相對較短的設備。中斷 I/O:采用中斷方式則可以免去 CPU 的查詢等待時間，當外設沒有準備好時，CPU 可以去做自己其他的工作；當外設準備好時，主動向 CPU 提出請求。故在中斷方式中，CPU 和外設以及外設與外設之間是并行工作。適合較復雜且準備好時間相對較長的設備。DMA 方式 I/O:直接用硬件控制數(shù)據(jù)在外設和存儲器之間的傳送，適合快速且成塊的數(shù)據(jù)傳輸。IOP 方式：IOP 可以和 CPU 并行工作，提供高速的 DMA 處理能力，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳 送，但成本較高，適合要求

15、I /O 速度很高的場合，如 3D 圖形顯示等。，7在中斷傳送方式中是怎樣實現(xiàn)CPU 與外設并行工作的？答：采用中斷傳送方式時，CPU 從啟動外設到外設就緒這段時間，一直仍在執(zhí)行主程序或者繼續(xù)啟動其他外設， 而不是像查詢方式中處于等待狀態(tài)，僅僅是在外設準備好數(shù)據(jù)傳送的情況下才中止 CPU 執(zhí)行的主程序，在一定程序上實現(xiàn)了主機和外設之間以及外設和外 設之間的并行工作。8. 查詢方式、中斷方式和 DMA 方式各自適用于什么范圍？答：見本章第 5 題答案。9.何為全譯碼方式？何為部分譯碼方式？其優(yōu)、缺點各是什么？答：全譯碼方式：CPU 的全部地址總線都參與地址譯碼，因此一個端口對應唯一的一個地址，使

16、用的地址線比較多，電路比較復雜。部分譯碼方式：CPU 輸出的地址信號只有部分參與地址譯碼，另一部分（一般為高位或低位地址）未參與，因此一個譯碼輸出對應若干 個端 EI地址，這就是地址重疊現(xiàn)象。這種方法使用地址線少，電路簡單。10.分析圖 8.1 所示的譯碼電路，當?shù)刂沸盘?AI5A7 是多少時，74LSI38 才能允許工作？Y0 Y7 有效（為低電平）時對應的地址各是什么？YOv.-Hr74LSI38M )* I22答：分析譯碼電路采用逆向分析的方法：或門輸出無效，則輸入必須全無效； 與門輸出有效，則輸入必須全有效。譯碼器 74LS138 要工作，兩低一高控制端必須同時有效，所以AI5A7 的

17、數(shù)值為010001100。A6、A5、A4 作為譯碼輸入，A3A0 未參加譯碼，所以 74LSI38 的譯碼地址為010001100000XXXX 010001100111XXXX，即 Y0 至 Y7 分別對應端口地址 4600H 460FH、4610H 461FH、4620H 462FH、4630H 463FH、4640H 464FHI 4650H 465FH、4660H 466FH、4670H 467FH。11.設計一個外設端口地址譯碼器，使CPU 能尋址四個地址范圍：(1)240247H , (2)24824FH , (3)250 257H , (4)258 25FH。答：如果是重疊地址

18、則譯碼電路如圖8. 2 所示，如果是可變譯碼則譯碼電路如圖& 3所示。圖乳 3 習題 1】可變也址譯碼電埒12.試用 74LS244 作為輸入接口， 讀取三個開關的狀態(tài)，用74LS273 作為輸出接口，點亮紅、綠、黃三個發(fā)光二極管，示意圖如教材匯編語言、微機原理及接口技術(第 2 版)圖8. 33 所示。請畫出 PC/XT 機系統(tǒng)總線的完整接口電路(包括端口地址譯碼的設計)，端 KI 地址如圖中所示(340H 和 348H),并編寫能同時實現(xiàn)以下三種功能的程序：ABC-FJE;otErD-4112RJ4S47YYYYYYYY1514IIA,274AI.SB；圖出 2 習 11 K*地址

19、譯碼電路纖 574LS27374LS244 丹復 IIC=b-1氐23(34H)圖 S.4 習題 J2 示意圖24(1) K0、KI、K2 全部合上時，紅燈亮;(2) K0、KI、K2 全部斷開時，綠燈亮;(3) 其他情況黃燈亮。 答：程序如下：AGAIN : MOV DX，340HIN AL , DX;開關采樣AND AL , 07H;屏敝無效位CMP AL , 0JE RED;全合上，轉(zhuǎn)紅燈亮CMP AL , 07HJE GREEN;全合上，轉(zhuǎn)綠燈亮MOV AL , 01H;否則，黃燈亮JMP NEXTRED : MOV AL，04HJMP NEXTGREEN : MOV AL，02HNE

20、XT : MOV DX，348HOUT DX，ALJMP AGAIN13.圖& 5 為一個 LED 接口電路，寫出使 8 個 LED 管自上至下依次發(fā)亮 2S 的程序，并說 明該接口屬于何種輸入輸出控制方式？為什么？LED?DO+5V圖&5 習題示意圖答：該接口驅(qū)動的是發(fā)光二極管，屬始終準備好的簡單外設，所以可用無條件 如下：MOV AL , 07FH ;共陽接法，送 0 亮MOV CX , 8AGAIN : OUT 20H, ALROR AL , lCALL DELAY2S;調(diào)用延遲 2S 子程序LOOP AGAINMIO WR * 20HCPUDBTDB | DBiDi %

21、Yi YuI.EDifI / 0。程序25第 9 章中斷技術1 什么叫中斷？簡述一個中斷的全過程。答：中斷是指 CPU 正在執(zhí)行某個程序，因為某種原因被打斷，轉(zhuǎn)去為這種原因服務，服 務完后返回繼續(xù)執(zhí)行被暫時中斷的程序。中斷過程主要有中斷請求、 中斷判優(yōu)及響應、中斷服務和中斷返回。2. 確定中斷的優(yōu)先級（權(quán)）有哪兩種方法？各有什么優(yōu)缺點？IBM PC 系列微機中斷判優(yōu)用的是 什么方法？答：確定中斷優(yōu)先級方法主要有查詢法、請求鏈隊法、響應鏈隊法、編碼比較法等。查詢法主要由查詢的先后次序決定其優(yōu)先級。請求鏈隊法主要由其排隊的先后次序決定其優(yōu)先級，只有級別高無請求時，級別低才可以提出請求。響應鏈隊法主

22、要由其排隊的先后次序決定其優(yōu)先級， 均可提出請求，但只響應排在最前面的請求。編碼比較法主要是用于中斷嵌套，判斷是否有比當前正在服務的中斷請求更高級別的中斷請求，有則響應，無則屏蔽。IBM PC 系列微機中斷判優(yōu)用的是中斷控制器8259A，其內(nèi)部集成了可編程改變的請求優(yōu)先級電路及編碼比較電路，既可以處理中斷的優(yōu)先級、也可以處理中斷嵌套的優(yōu)先級。3. 8086/8088 的中斷分哪兩大類？什么是中斷向量？什么是中斷向量表 78086/8088 總共有多少級中斷 7 它們的中斷類型號是多少 7 中斷向量表設在存儲區(qū)的什么位置7答：中斷分類如圖 9. 1 所示。EQS 中斷 10H 垂 1FH 號，具

23、體見教材*忙編涪合*微機痕理與接口拉術弟 2 版農(nóng)工 3 戲附進 BJ DOS 中斷 20H 爭 2FH 號，具體見教衲忙編語言、澈機原理與接口技術2 感）我卸皿附求 A圖 9.1 8O86/8OSS 申斷的分類中斷向量是指中斷服務程序的入口地址。所有指中斷服務程序的入口地址依次存放的區(qū)域稱為中斷向量表。8086/8088 總共有 256 級中斷，中斷類型號從 0 至 255。中斷向量表設 在存儲區(qū)最起始的 1 KB 位置，每個中斷向量占用 4 字節(jié)。4.什么是非屏蔽中斷 7 什么是可屏蔽中斷 7 它們得到 CPU 響應的條件是什么 7答：屏蔽和非屏蔽是指 CPU 接收到中斷請求后，能否不響應

24、中斷請求，可以不響應的 請求稱為廠實時時榊中祈鍵盤中斷09H顯水中斷或慄因QAH同步通侑中斷OBH笄步通信申斷OCH確盤中晰ODH牧盤屮斷0EHU 打印機中斷0FH:可屏厳中斷 INTR OfiH 5 0FH 4CPU 內(nèi)部申斷斗r 除法出錨威溢出中斷 單歩中斷 斷點中斷 從出中詬 屏 K 打印中斷01H()4H05H26可屏蔽中斷，必須響應的稱為不可屏蔽中斷。非屏蔽中斷響應的條件是：A .無總線請求；B .當前指令執(zhí)行完畢?？善帘沃袛囗憫臈l件是：A .無總線請求；B .無不可屏蔽中斷請求；C . IF-1 ; D .當前指令執(zhí)行完畢。27580868088 CPU 怎樣得到中斷服務程序地址

25、 ?請分別對軟件中斷和硬件中斷加以說明。答： 8086 8088 CPU 依據(jù)中斷號乘以 4 找到中斷向量表的位置，即從 0 段偏移中斷號 乘以 4處連續(xù)取兩個字，低字是中斷服務程序的偏移地址，高字是中斷服務程序的段地址。軟件中斷和硬件中斷的處理主要是獲取中斷號的方法不同， 軟件中斷的中斷號是編程人 員指定或 CPU 內(nèi)定的，不可屏蔽硬件中斷的中斷號為2，可屏蔽硬件中斷的中斷號是由中斷控制器 8259A 在中斷響應期間送給 CPU 的，即必須有中斷響應過程。6 8259A 的中斷屏蔽寄存器 IMR 和 8086 8088 的中斷允許標志 IF 有什么差別 ?在中斷響 應過程中，它們怎樣配合起來

26、工作 ?答：8259A 的中斷屏蔽寄存器 IMR 設置的是中斷請求線路上的屏蔽，即請求能否送出。8086/8088 的中斷允許標志 IF 是站在 CPU 的角度，即 CPU 接收到請求可否不去響應。若 IF=0，貝 U CPU 不會有中斷響應過程，即不再理會8259A 送給 CPU 的中斷請求；若IF=1， CPU 在合適的時候?qū)?8259A 的中斷請求給出響應，再由 8259A 內(nèi)部去決定響應的哪 個請求（8259A 的排隊電路及編碼比較電路及屏蔽工作，IMR 位為 l 的中斷請求不參加排隊 ） ，而后由 8259A送可響應的最高級別請求的中斷號給 CPU。13.若 8086 系統(tǒng)采用單片

27、8259A， 其中斷類型碼為46H，則其中斷向量表的中斷向量地址 指針是多少 ?這個中斷源應連向瓜的哪一個輸入端?若中斷服務程序入口地址為0ABC00H ，則其向量區(qū)對應的 4 個單元的數(shù)碼依次為多少 ?答：其中斷向量表的中斷向量地址指針是0: 46H4，即 0: II8H。這個中斷源應連向IR的 IR6 輸入端。若中斷服務程序入口地址為 0ABC00H ，則其向量區(qū)對應的 4 個單元的數(shù)碼 依次為 00、0C、00、AB ，這只是其中一種方案，其實答案很多。14. 若 8086 系統(tǒng)采用級聯(lián)方式， 主 8259A 的中斷類型碼從 30H 開始，端口地址為 20H，2IH， 從8259A 的

28、INT 接主片的 IR7，從片的中斷類型碼從 40H 開始，端口地址為 22H , 23H。均不要 ICW4 。試對其進行初始化編程。答：根據(jù)上述使用要求和硬件連接情況，對 8259A 的主片和從片分別編程如下。(1) 主 8259A 初始化INTA00 EQU 20H； 8259A 主片端口 0INTA01 EQU 21H； 8259A 主片端口 IMOVAL ， 0001000B； ICWI ：邊沿觸發(fā)、級聯(lián)、不要ICW4OUTINTA00 ， ALJMP SHORT $+2； IO 端口延時要求 （下同）MOVAL ， 0011000B；ICW :設置中斷類型號的高5 位為 00110B

29、OUTINTA01 ， ALJMP SHORT $+2MOVAL ， 10000000B;ICW，主片的 IR2 接從片的INTOUTINT01 ， AL(2) 從 8259A 初始化INTB00 EQU 22H28INTB01 EQU 23H；從 8259A 端口 0；從 8259A 端口 IMOV AL ， 00010000BOUTINTB00 ， ALJMP SHORT $+2MOVAL ， 01000000BOUTINTB01 ， ALJMP SHORT $+2ICWIICW2 ：中斷類型號的高 5 位為 01000B29MOV AL, 00000111B; ICW3 :從片的 INT 接主片的 IR2OUT INTB01 , AL第 10 章 可編程接口芯片及其應用1. 8255A 的三個端口的基本特點是什么？答：PA 口工作于三種工作方式（方式 0、方式 1、方式 2），PB 口可工作于兩種工作方式 （方式 0、方式 1），PC 口只可工作于一種工作方式（方式 0）或部分引腳作為 PA 口或 PB 口工 作非方式 0 時的聯(lián)系信號線。6.請記憶 8255A 的工作方式控制字及置位/復位控制字。應用”中的圖