微機(jī)原理復(fù)習(xí)

1、內(nèi)部資料，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處，謝謝合作。Intel 80868088中的寄存器組Intel 80868088內(nèi)部由執(zhí)行單元EU和總線接口單元BIU兩部分組成。執(zhí)行單元負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行，而總線接口單元負(fù)責(zé)與內(nèi)存儲(chǔ)器、外部設(shè)備接口，執(zhí)行所有的總線操作。應(yīng)用時(shí)直接使用的是它們中的寄存器組。通用寄存器是CPU內(nèi)部的存儲(chǔ)器，使用最多，應(yīng)掌握它們的使用方法。通用寄存器組的專門用途應(yīng)在今后的學(xué)習(xí)中逐漸理解后掌握，切勿現(xiàn)在就死記硬背。標(biāo)志寄存器中的6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位(CF、ZF、SF、OF、PF和AF)反映了執(zhí)行單元執(zhí)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算的結(jié)果，供后面的執(zhí)行來(lái)判別。其中最主要的是要搞清楚溢出標(biāo)志位OF和進(jìn)位標(biāo)志位CF的置位

2、方式及它們的區(qū)別。參與運(yùn)算的數(shù)不論無(wú)符號(hào)數(shù)還是符號(hào)數(shù)，計(jì)算機(jī)都按符號(hào)數(shù)置位溢出標(biāo)志，按無(wú)符號(hào)數(shù)置位進(jìn)位標(biāo)志。運(yùn)算結(jié)果超出了字或字節(jié)所能表示的范圍時(shí)，即字運(yùn)算結(jié)果超出了8000H7FFFH，字節(jié)運(yùn)算結(jié)果超出了80H7FH時(shí)溢出，OF置1，否則OF置0。對(duì)加運(yùn)算來(lái)說(shuō)，如最高位向前產(chǎn)生了進(jìn)位，則進(jìn)位標(biāo)志置1，否則置0；對(duì)減運(yùn)算來(lái)說(shuō)，最高位向前產(chǎn)生了借位即不夠減，則進(jìn)位標(biāo)志置1，不產(chǎn)生借位即夠減進(jìn)位標(biāo)志置0。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是按字節(jié)編址的，即每一個(gè)字節(jié)都有一個(gè)確定的地址號(hào)，稱為此字節(jié)的物理地址，并約定字地址是由兩個(gè)字節(jié)地址中較小的一個(gè)確定。字?jǐn)?shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存放方式是：兩個(gè)連續(xù)地址單元中，較小地址中存放的

3、是字的低8位，高8位存放在較大地址單元中，一定不能弄顛倒。雙字或多字節(jié)數(shù)據(jù)的存放原則是數(shù)據(jù)的低位在低地址，數(shù)據(jù)的高位在高地址；且其中的最低地址是該數(shù)據(jù)的地址。80868088中的存儲(chǔ)器容量最大可達(dá)1M字節(jié)，因而物理地址必須用20位二進(jìn)制數(shù)表示。但CPU內(nèi)部的寄存器都是16位的，因此在程序中不直接使用物理地址而使用邏輯地址，即段地址：偏移地址。段地址存放在4個(gè)段寄存器中，偏移地址可以存放在6個(gè)寄存器(IP、SP、BP、SI、DI、BX)中，在形成物理地址時(shí)應(yīng)該使用哪個(gè)寄存器是總線接口單元根據(jù)操作的要求來(lái)確定的。堆棧堆棧由存儲(chǔ)區(qū)和一個(gè)指示器組成。堆棧的存儲(chǔ)區(qū)一端封閉、一端開口，數(shù)據(jù)的存?。ㄟM(jìn)出）只

4、能在開口端進(jìn)行，存（進(jìn)）?。ǔ觯┰瓌t為“先進(jìn)后出”。80868088允許建立的堆棧段最大可達(dá)64K字節(jié)，堆棧只能作字操作而不能作字節(jié)操作。由于堆棧也是存儲(chǔ)器的一個(gè)區(qū)域，所以不對(duì)堆棧區(qū)域的存儲(chǔ)器進(jìn)行棧操作就沒(méi)有“先進(jìn)后出”和字操作的限制。堆棧存儲(chǔ)區(qū)的位置由堆棧段寄存器SS給定，并自動(dòng)使用SP作指示器。堆棧指示器SP所指的單元稱為棧頂，執(zhí)行棧操作存取數(shù)據(jù)均在棧頂進(jìn)行。1.寫出下列十進(jìn)制數(shù)的原碼和補(bǔ)碼，用二位或四位或八位十六進(jìn)制數(shù)填入表中：十進(jìn)制數(shù)原碼補(bǔ)碼1812h12h-1892h0EEH301EH1EH-309EH0E2H34715BH15BH-347815BH0FEA5H解:求補(bǔ)碼的計(jì)算如下：

5、18=16+2=12H-18=EEH（對(duì)12H求補(bǔ)）30=32-2=20H-2H=1EH-30=-1EH=E2H（對(duì)1EH求補(bǔ)）347=400-53=190H-35H=15BH-347=FEA5H（對(duì)15BH求補(bǔ)）2.用十進(jìn)制數(shù)寫出下列補(bǔ)碼表示的機(jī)器數(shù)的真值：1BH，71H，80H，F(xiàn)8H，解：正數(shù)的真值，將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)即可。負(fù)數(shù)的真值，首先將該數(shù)求補(bǔ)，前面加一負(fù)號(hào)，再將求補(bǔ)后的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。1BH=16+11=2771H=80H-15=128-15=11380H=-80H=-128F8H=-08H=-83.用補(bǔ)碼運(yùn)算完成下列算式，并指出運(yùn)算結(jié)果是否產(chǎn)生了溢出：(1)

6、33H+5AH (2) -29H-5DH(3) 65H-3EH (4) 4CH-68H解：（1）33H+5AH=8DHCy=0, Cs=1, OF=1, 溢出；二進(jìn)制算式如下：（2）-29H=D7H，-5DH=A3H；-29H-5DH=D7H+A3H=7AHCy=1, Cs=0, O=1, 溢出二進(jìn)制算式如下：（3）-3EH=C2H； 65H-3EH=65H+C2H=27HCy=1, Cs=1, O=1, 無(wú)溢出二進(jìn)制算式如下：（4）-68H=98H； 4CH-68H=4CH+98H=E4HCy=0, Cs=0, O=0, 無(wú)溢出二進(jìn)制算式如下：4.將表中的十進(jìn)制數(shù)按表中要求轉(zhuǎn)換后用十六進(jìn)制數(shù)

7、填入表中：十進(jìn)制數(shù)壓縮BCD數(shù)非壓縮BCD數(shù)ASCII碼3838H0308H3338H9797H0907H3937H105105H010005H313035H解：填表如下：十進(jìn)制數(shù)壓縮BCD數(shù)非壓縮BCD數(shù)ASCII碼3838H0308H3338H9797H0907H3937H105105H010005H313035H5.假設(shè)用戶程序裝入內(nèi)存后SS=095BH、SP=40H，試問(wèn)該用戶程序的可用棧底部物理地址是多少?解：用戶程序堆棧的棧區(qū)的首地址和末地址是095BH：0000H095BH：003FH，所以棧底物理地址是095B0H+003FH=095EFH。6. 有一數(shù)據(jù)段裝入內(nèi)存后，若DS=

8、095FH時(shí)，某單元的物理地址是11820H。當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)段裝入內(nèi)存后DS=2F5FH時(shí)，該單元的物理地址變?yōu)槎嗌?解：11820H-095F0H=8230H 2F5F0H+8230H=37820H所以當(dāng)段地址DS=2F5FH時(shí)，物理地址變?yōu)?7820H。7. 設(shè)SP=0040H，如果用進(jìn)棧指令存入5個(gè)數(shù)據(jù)，則SP= ，若又用出棧指令取出2個(gè)數(shù)據(jù)，則SP= 。解：存入5個(gè)數(shù)據(jù)需要占用10個(gè)字節(jié)，SP10，所以SP0040H0AH0036H。取出2個(gè)數(shù)據(jù)，讓出4個(gè)字節(jié)，SP4，所以SP0036H04H003AH。所以，如果用進(jìn)棧指令存入5個(gè)數(shù)據(jù)，則SP= 0036H ，若又用出棧指令取出2個(gè)數(shù)據(jù)，

9、則SP= 003AH。8.分別指出下列指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式：(1) MOV AX, 1000H(2) MOV AX, ES: 1000H(3) MOV BX, AL(4) MOV DI, SI(5) ADD AX, BX+4(6) SUB AX, BX+DI+5(7) MOV DI+2, AX(8) ADD AX, BP+DI-7解:(1) 立即尋址和寄存器尋址, 即源操作數(shù)為立即尋址, 目的操作數(shù)為寄存器尋址。(2) 直接尋址和寄存器尋址。(3) 寄存器尋址和間接尋址。(4) 間接尋址和寄存器尋址。(5) 基址尋址和寄存器尋址。(6) 基址變址尋址和寄存器尋址。(7) 寄存器

10、尋址和變址尋址。(8) 基址變址尋址和寄存器尋址。9.指出下列指令是否合法：(1) MOV AX, DL(2) MOV BX, 5(3) ADD AX, 5(4) MOV DS, 1000H(5) PUSH CH(6) POP CS(7) ADD ES, AX(8) MOV SS, CS(9) DEC BX(10) INC BX解:(1) 類型不一致。(2) 兩個(gè)操作數(shù)的類型都不明確。(4) 立即數(shù)不能直接送段寄存器。(5) 棧操作是字操作，不能進(jìn)行字節(jié)操作。(6) POP指令的操作數(shù)不能是CS。(7) 段寄存器僅能作MOV指令和棧操作指令的操作數(shù)，不能作累加器。(8) 段寄存器間不能傳送。(

11、10) 類型不明確，不知是字加1還是字節(jié)增1。(3)和(9)兩條指令是正確的。10.試給出X86 CPU執(zhí)行完下列指令后OF,SF,ZF,CF 4個(gè)可測(cè)試標(biāo)志位的狀態(tài)：(1) MOV AX, 2345H(2) MOV BX, 5439H ADD AX, 3219H ADD BX, 456AH(3) MOV CX, 3579H(4) MOV DX, 9D82H SUB CX, 4EC1H SUB DX, 4B5FH解:(1) S=0，Z=0，C=0，O=0 (2) S=1，Z=0，C=0，O=1(3) S=1，Z=0，C=1，O=0 (4) S=0，Z=0，C=0，O=1 11.一數(shù)據(jù)段定義為：

12、DATA SEGMENT S1DB 0，1，2，3，4，5S2DB 12345COUNTEQU $-S1NBDB 3 DUP (2)NW DW 120，-256PDW -1DATA ENDS（1）畫出該數(shù)據(jù)段中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式。（2）在下表中填寫各變量的偏移地址和各變量的值。變量名偏移地址變量的值S1S2NBNWP（3）填寫表中程序段各指令執(zhí)行后，目的寄存器的值，并指出源操作數(shù)所使用的尋址方式：程 序 段目的寄存器的值源操作數(shù)的尋址方式MOV BX, OFFSET S1+3MOV SI, OFFSET S2MOV CL, COUNTMOV BP, NW+2MOV DX, WORD PTR NBM

13、OV AL, SI+3MOV AH, SI+BX+1MOV CH, BYTE PTR NW+3解：（1）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式如圖2-2所示。圖2-2 習(xí)題2.10的內(nèi)存映象圖（2）各變量的偏移地址和各變量的值如下表：變量名偏移地址(H)變量的值(H)S1000000S2000631NB000B02NW000E0078P0012FFFF（3）目的寄存器的值，源操作數(shù)所使用的尋址方式如下表：程 序 段目的寄存器的值源操作數(shù)的尋址方式MOV BX, OFFSET S1+30003立即尋址MOV SI, OFFSET S20006立即尋址MOV CL, COUNT0B立即尋址MOV BP, NW+2FF00

14、直接尋址MOV DX, WORD PTR NB0202直接尋址MOV AL, SI+334變址尋址MOV AH, SI+BX+135基址變址尋址MOV CH, BYTE PTR NW+3FF直接尋址12.編寫程序?qū)崿F(xiàn)下列BCD數(shù)運(yùn)算（式中字節(jié)變量B,字變量W為壓縮BCD數(shù)）：(1) B1+B2-(B3-B4)B5stack segment stack stackdw 32 dup(0)stack endsdata segmentB1 DB 19HB2 DB 20HB3 DB 29HB4 DB 25HB5 DB 0data endscode segmentbegin proc farassume

15、 ss: stack, cs: code, ds: datapush dssub ax, axpush axmov ax, datamov ds, axMOV AL, B1ADD AL, B2DAASUB AL, B3DASADD AL, B4DAAMOV B5, ALretbegin endpcode endsend begin(2) W1+W2W3stack segment stack stackdw 32 dup(0)stack endsdata segmentW1 DW 1994HW2 DW 2000HW3 DW 0data endscode segmentbegin proc far

16、assume ss: stack, cs: code, ds: datapush dssub ax, axpush axmov ax, datamov ds, axMOV AX, W1ADD AL, BYTE PTR W2 ；十位和個(gè)位相加DAAXCHG AH, ALADC AL, BYTE PTR W2+1 ；千位和百位相加DAAXCHG AH, ALMOV W3, AXretbegin endpcode endsend begin13.8086與8088的主要區(qū)別8086為16位微處理器；而8088為準(zhǔn)16位微處理器，它的內(nèi)部運(yùn)算為16位，數(shù)據(jù)輸入和輸出僅為8位。它們的主要區(qū)別是：（1）內(nèi)

17、部結(jié)構(gòu)：8086的指令隊(duì)列有6個(gè)字節(jié)，而8088僅有4個(gè)字節(jié)。它們的執(zhí)行單元EU完全相同，而總線接口單元BIU卻不完全相同，8086有16位數(shù)據(jù)總線，8088僅有8位數(shù)據(jù)總線。（2）引出線和存儲(chǔ)器組織：8086有引出線，它把1MB的存儲(chǔ)器分為兩個(gè)512KB的存儲(chǔ)體，分別由信號(hào)和A0信號(hào)作為奇地址存儲(chǔ)體和偶地址存儲(chǔ)體的選通線；奇地址存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)線只和高8位數(shù)據(jù)總線相連，偶地址存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)線只和低8位數(shù)據(jù)總線相連，如圖4-2所示。而8088的引出線沒(méi)有信號(hào)，因此，它的1MB存儲(chǔ)器不劃分奇偶，A0像A1A19一樣參加地址選通。 圖4-2 8086的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)（3）地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線：8086的地址/數(shù)據(jù)復(fù)

18、用線是16位AD15AD0；而8088僅有AD7AD0復(fù)用，A8A15僅作為地址線使用。（4）存儲(chǔ)器與I/O接口選通信號(hào)電平不同；8086 M/，即高電平進(jìn)行存儲(chǔ)器操作，低電平進(jìn)行I/O接口操作；而8088則反之，為IO/。14. 用2114、6116和6264分別組成64K8的存儲(chǔ)矩陣，各需多少芯片？地址需要多少位作為片內(nèi)地址選擇端，最少需要多少位地址作為芯片選擇端？（2114為1K4的SRAM）解：2114的存儲(chǔ)容量是1K4，組成64K8的存儲(chǔ)矩陣需要128片，片內(nèi)地址選擇需地址線10根，芯片選擇最少需要地址線6根。6116的存儲(chǔ)容量是2K8，對(duì)于上述問(wèn)題的需要數(shù)分別是32片，11根和5根

19、。6264的存儲(chǔ)容量是8K8，對(duì)于上述問(wèn)題的需要數(shù)分別是8片、13根和3根。 15 用EPROM2764和SRAM6264各一片組成存儲(chǔ)器，其地址范圍為FC000HFFFFFH，試畫出存儲(chǔ)器與8088的連接圖（限用138譯碼，6264與2764的引線排列相同，26腳為，27腳為）。解：EPROM2764和SRAM6264的存儲(chǔ)器容量為8K8，其地址線有A0A12共13根，還有7根地址線應(yīng)進(jìn)行譯碼后與存儲(chǔ)器芯片的片選端進(jìn)行連接。地址范圍FC000HFFFFFH的高7位即A19A13是11111101111111?？梢詫15A13這3根地址線接74LS138的C、B、A，譯碼器輸出的和分別接62

20、64和2764。再將A19A16通過(guò)兩個(gè)與非門接74LS138的和。同時(shí)將138的G1接高電平。將74LS138的接2764，是因?yàn)?086/8088復(fù)位后CPU從FFFF0H取指運(yùn)行，所以要將該地址給EPROM。其連接如圖5-14所示。16.設(shè)某接口要求端口地址的范圍為2A0H2BFH，試僅用74LS138譯碼器設(shè)計(jì)端口地址譯碼電路，并寫出各輸出端的地址。解：地址范圍2A0H2BFH的地址位A9A5不變化，固定為10101，地址位A4A0是變化的，變化地址位A2A0通過(guò)138的C、B、A譯碼，變化的地址位A4和A3通過(guò)138的G1、和來(lái)譯碼。固定地址位也通過(guò)1片74LS138來(lái)譯碼。譯碼電路

21、如圖6-9所示。 16.設(shè)計(jì)一監(jiān)視2臺(tái)設(shè)備狀態(tài)的接口電路和監(jiān)控程序：若發(fā)現(xiàn)某一設(shè)備狀態(tài)異常（由低電平變?yōu)楦唠娖剑?，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)(指示燈亮），一旦狀態(tài)恢復(fù)正常，則將其報(bào)警信號(hào)撤除。解：監(jiān)視接口電路如圖6-16所示。監(jiān)控程序如下： stack segment stack stackdw 32 dup(0)stack endscodesegmentstartproc farassume ss: stack, cs: codepush dssub ax, axpush axMOV DX, 380HLOP1: IN AL, DX ；讀入設(shè)備1和設(shè)置2的狀態(tài)AND AL, 6 ；測(cè)試2臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)，同時(shí)

22、使AL的D0位為0JZ LOP2 ；都正常，即AL的D1位和D2位都為0，AL為0MOV AL, 1 ；有一臺(tái)異常AL不為0，AL置1，即AL的D0位為1LOP2: OUT DX, ALMOV AH, 11 ；11號(hào)功能調(diào)用，鍵入任一鍵退出程序INT 21HCMP AL, 0 ；無(wú)鍵入AL=0，有鍵入AL=FFHJE LOP1 ；無(wú)鍵入，去LOP1繼續(xù)監(jiān)視2臺(tái)設(shè)備retstartendpcodeendsend start17.中斷類型碼和中斷向量表中斷向量是中斷服務(wù)程序的入口地址：段地址和偏移地址。80x86的中斷向量,中斷類型碼是中斷源的編碼，它的中斷類型碼是8位二進(jìn)制數(shù)，所以其中斷類型可以多達(dá)256個(gè)。中斷向量表是中斷類型碼與該中斷類型相對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址的連接表，它位于系統(tǒng)RAM的00000H003FFH。中斷類型碼N與中斷服務(wù)程序入口地址(邏輯地址)的存放地址(物理地址)的關(guān)系是：偏移地址裝入4N，段地址裝入4N+2。例如某中斷源的中斷類型碼為84H，中斷服務(wù)程序的入口地址為3816H：1064H，中斷向量表的地址4N(00210H)和4N+2