《微型計算機原理與接口技術(shù)》馮博琴吳寧主編課后答案

1、計算機中常用的計數(shù)制有哪些？解：二進制、八進制、十進制(BCD)、十六進制。什么是機器碼？什么是真值？解：把符號數(shù)值化的數(shù)碼稱為機器數(shù)或機器碼，原來的數(shù)值叫做機器數(shù)的真值。完成以下數(shù)制的轉(zhuǎn)換。微型計算機的基本工作原理匯編語言程序設(shè)計微型計算機接口技術(shù)建立微型計算機系統(tǒng)的整體概念，形成微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。解：166, A6H0.7511111101.01B,FD.4H8位和16位二進制數(shù)的原碼、補碼和反碼可表示的數(shù)的范圍分別是多少？解：原碼(-127+127)、(-32767+32767)補碼(-128+127)、(-32768+32767)反碼(-127+127)、(-32767+3

2、2767)寫出以下真值對應的原碼和補碼的形式。X=-1110011BX= -71DX=+1001001B解：(1)原碼：11110011 補碼:10001101(2)原碼：11000111 補碼：10111001(3)原碼：01001001 補碼：01001001寫出符號數(shù)10110101B的反碼和補碼。解：11001010, 11001011X和Y的真值，求X+Y的補碼。X=-1110111B Y=+1011010BX=56D Y=-21D解：1110001100100011 X=-1101001B, Y=-1010110B,用補碼求 X-Y 的值。解：11101101請寫出以下字符的ASC

3、II碼。4A3- !解:34H, 41H, 33H, 3DH, 21H假設(shè)給字符4和9的ASCII碼加奇校驗，應是多少？解：34H, B9H上題中假設(shè)加偶校驗，結(jié)果如何？解：B4H, 39H計算以下表達式。(4EH+10110101B) x (0.0101) BCD= ( ) D4EH- (24/08HVB72) = ( ) B解：（3）當前沒有發(fā)生復位（RESET）、保持（HOLD）和非屏蔽中斷請求（NMI）。（4）假設(shè)當前執(zhí)行的指令是開中斷指令（STI）和中斷返回指令（IRET）,那么在執(zhí)行完該指令后再執(zhí)行一條指 令，CPU才能響應INTR請求。（5）對前綴指令，如LOCK、REP等，CP

4、U會把它們和它們后面的指令看作一個整體，直到這個整體指令執(zhí) 行完，方可響應INTR請求。單片8259A能夠管理多少級可屏蔽中斷？假設(shè)用3片級聯(lián)能管理多少級可屏蔽中斷？（不要求）解：因為8259A有8位可屏蔽中斷請求輸入端，故單片8259A能夠管理8級可屏蔽中斷。假設(shè)用3片級聯(lián)，即 1片用作主控芯片，兩片作為附屬芯片，每一片附屬芯片可管理8級，那么3片級聯(lián)共可管理22級可屏蔽中斷。具備何種條件能夠作輸入接口？何種條件能夠作輸出接口？解：對輸入接口要求具有對數(shù)據(jù)的控制能力，對輸出接口要求具有對數(shù)據(jù)的鎖存能力。（SP） =0100H, （SS） =3500H, （CS） =9000H, （IP） =

5、0200H, （00020H） =7FH, （00021H） = 1AH, （00022H） = 07H, （00023H） =6CH,在地址為90200H開始的連續(xù)兩個單元中存放一條兩字節(jié)指 令I(lǐng)NT8。試指出在執(zhí)行該指令并進入相應的中斷例程時，SP、SS、IP、CS寄存器的內(nèi)容以及SP所指向的字 單元的內(nèi)容是什么？解：CPU在響應中斷請求時首先要進行斷點保護，即要依次將FLAGS和INT下一條指令的CS、IP寄存器內(nèi) 容壓入堆棧，亦即棧頂指針減6,而SS的內(nèi)容不變。INT8指令是一條兩字節(jié)指令，故其下一條指令的IP= 0200H+2=0202Ho中斷服務子程序的入口地址那么存放在中斷向量表

6、（8X4）所指向的連續(xù)4個單元中。所以，在執(zhí)行中斷指令并 進入響應的中斷例程時，以上各寄存器的內(nèi)容分別為：SP=0100H-6=00FAHSS = 3500HIP=8X4=1A7FHCS = （8X4） + 2 = 6C07H SP=0200H+2 = 0202H一般來講，接口芯片的讀寫信號應與系統(tǒng)的哪些信號相連？解：一般來講，接口芯片的讀寫信號應與系統(tǒng)總線信號中的#IOR （接口讀）或#IOW （接口寫）信號相連。試說明8253芯片的六種工作方式。其時鐘信號CLK和門控信號GATE分別起什么作用？解：可編程定時/計數(shù)器8253具有六種不同的工作方式，其中：方式0：軟件啟動、不自動重復計數(shù)。在

7、寫入控制字后OUT端變低電平，計數(shù)結(jié)束后OUT端輸出高電平，可 用來產(chǎn)生中斷請求信號，故也稱為計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。方式1：硬件啟動、不自動重復計數(shù)。所謂硬件啟動是在寫入計數(shù)初值后并不開始計數(shù)，而是要等門控信號 GATE出現(xiàn)由低到高的跳變后，在下一個CLK脈沖的下降沿才開始計數(shù)，此時OUT端立刻變?yōu)榈碗娖健Ｓ嫈?shù) 結(jié)束后，OUT端輸出高電平，得到一個寬度為計數(shù)初值N個CLK脈沖周期寬的負脈沖。方式2：既可軟件啟動，也可以硬件啟動?？勺詣又貜陀嫈?shù)。在寫入控制字后，OUT端變?yōu)楦唠娖健Ｓ嫈?shù)到最后一個時鐘脈沖時OUT端變?yōu)榈碗娖?，再?jīng)過一個CLK周 期，計數(shù)值減到零，OUT又恢復為高電平。之后再

8、自動轉(zhuǎn)入計數(shù)初值，并重新開始新的一輪計數(shù)。方式2下 OUT端會連續(xù)輸出寬度為Tclk的負脈沖，其周期為NXTclk,所以方式2也稱為分頻器，分頻系數(shù)為計數(shù)初 值N。方式3：也是一種分頻器，也有兩種啟動方式，自動重復計數(shù)。當計數(shù)初值N為偶數(shù)時，連續(xù)輸出對稱方波（即 N/2個CLK脈沖低電平，N/2個CLK脈沖高電平），頻率為（1/N） XFclko假設(shè)N為奇數(shù)，那么輸出波形不對稱, 其中（N+1） /2個時鐘周期高電平，（N1） /2個時鐘周期低電平。方式4和方式5都是在計數(shù)結(jié)束后輸出一個CLK脈沖周期寬的負脈沖，且均為不自動重復計數(shù)方式。區(qū)別在 方式4是軟件啟動，而方式5為硬件啟動。時鐘信號C

9、LK為8253芯片的工作基準信號。GATE信號為門控信號。在軟件啟動時要求GATE在計數(shù)過程 中始終保持高電平；而對硬件啟動的工作方式，要求在寫入計數(shù)初值后GATE端出現(xiàn)一個由低到高的正跳變, 啟動計數(shù)。8253可編程定時/計數(shù)器有兩種啟動方式，在軟件啟動時，要使計數(shù)正常進行，GATE端必須為（）電平, 如果是硬件啟動呢？解：在軟件啟動時，要使計數(shù)正常進行，GATE端必須為高電平；如果是硬件啟動，那么要在寫入計數(shù)初值后使GATE端出現(xiàn)一個由低到高的正跳變，以啟動計數(shù)。顯然，計數(shù)器2的計數(shù)初值已超出了 16位數(shù)的表達范圍，需經(jīng)過一次中間分頻，可將0UT1端的輸出脈沖作 為計數(shù)器2的時鐘頻率。這樣

10、，CNT2的計數(shù)初值就等于ls/lms= 1000。線路連接如下圖。某一計算機應用系統(tǒng)采用8253芯片的計數(shù)器0作頻率發(fā)生器，輸出頻率為500Hz；用計數(shù)器1產(chǎn)生1000Hz 的連續(xù)方波信號，輸入8253的時鐘頻率為1.19MHzo試問：初始化時送到計數(shù)器。和計數(shù)器1的計數(shù)初值分別為多少？計數(shù)器1工作于什么方式下？解：計數(shù)器0工作于方式2,其計數(shù)初值=L19MHz/500Hz=2380計數(shù)器1工作于方式3,其計數(shù)初值=L19MHz/lKHz=1190假設(shè)所用8253芯片用軟件產(chǎn)生一次性中斷，最好采用哪種工作方式？現(xiàn)用計數(shù)器。對外部脈沖計數(shù)，當計 滿10000個脈沖時產(chǎn)生中斷，請寫出工作方式控制

11、字及計數(shù)值。解：假設(shè)8253用軟件產(chǎn)生一次性中斷，最好采用方式0,即計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。其方式控制字為：OOllOOOOBo計數(shù)初值=10000試比擬并行通信與串行通信的特點。解：并行通信是在同一時刻發(fā)送或接收一個數(shù)據(jù)的所有二進制位。其特點是接口數(shù)據(jù)的通道寬，傳送速度快， 效率高。但硬件設(shè)備的造價較高，常用于高速度、短傳輸距離的場合。串行通信是將數(shù)據(jù)逐位的傳送。其特點是傳送速度相對較慢，但設(shè)備簡單，需要的傳輸線少，本錢較低。所以 常用于遠距離通信。在對8255的C 口進行初始化為按位置位或復位時，寫入的端口地址應是（）地址。解：應是（8255的內(nèi)部控制寄存器）地址。設(shè)8255芯片的接口

12、地址范圍為03F8H03FBH, A組B組均工作于方式0, A 口作為數(shù)據(jù)輸出口，C 口 低4位作為控制信號輸入口，其他端口未使用。試畫出該片8255芯片與系統(tǒng)的電路連接圖，并編寫初始化程 序。解：8255芯片與系統(tǒng)的電路連接如下圖。由題目知，不需對C 口置位控制字，只需對8255置方式控制字，故其初始化程序如下：MOV DX, 03FBHMOV AL, 81HOUT DX, AL試說明串行通信的數(shù)據(jù)格式。解：串行通信通常包括兩種方式，即同步通信和異步通信，二者因通信方式的不同而有不同的數(shù)據(jù)格式，其數(shù) 據(jù)格式可參見教材第326頁及327頁圖7-34和圖7-35o129.5D101010B簡述C

13、PU執(zhí)行程序的過程。解：當程序的第一條指令所在的地址送入程序計數(shù)器后，CPU就進入取指階段準備取第一條指令。在取指階 段，CPU從內(nèi)存中讀出指令，并把指令送至指令寄存器IR暫存。在取指階段結(jié)束后，機器就進入執(zhí)行階段， 這時，由指令譯碼器對指令譯碼，再經(jīng)控制器發(fā)出相應的控制信號，控制各部件執(zhí)行指令所規(guī)定的具體操作。 當一條指令執(zhí)行完畢以后，就轉(zhuǎn)入了下一條指令的取指階段。以上步驟周而復始地循環(huán)，直到遇到停機指令。 2.7說明8086的EU和BIU的主要功能。在執(zhí)行程序過程中他們是如何相互配合工作的？解：執(zhí)行單元EU負責執(zhí)行指令。EU在工作時不斷地從指令隊列取出指令代碼，對其譯碼后產(chǎn)生完成指令所 需

14、要的控制信息。數(shù)據(jù)在ALU中進行運算，運算結(jié)果的特征保存在標志寄存器FLAGS中。總線接口單元BIU 負責CPU與存儲器、I/O接口之間的信息傳送。BIU取出的指令被送入指令隊列供EU執(zhí)行，BIU取出的數(shù)據(jù) 被送入相關(guān)寄存器中以便做進一步的處理。當EU從指令隊列中取走指令，指令隊列出現(xiàn)空字節(jié)時，BIU就自動執(zhí)行一次取指令周期，從內(nèi)存中取出后續(xù)的指令代碼放入隊列中。當EU需要數(shù)據(jù) 時，BIU根據(jù)EU給出的地址，從指定的內(nèi)存單元或外設(shè)中取出數(shù)據(jù)供EU使用。當運算結(jié)束時，BIU將運算 結(jié)果送入指定的內(nèi)存單元或寄存器。當指令隊列空時，EU就等待，直到有指令為止。假設(shè)BIU正在取指令，EU 發(fā)出訪問總線

15、的請求，那么必須等BIU取指令完畢后，該請求才能得到響應。一般情況下，程序順序執(zhí)行，當 遇到跳轉(zhuǎn)指令時，BIU就使指令隊列復位，從新地址取出指令，并立即傳送EU去執(zhí)行。指令隊列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作，從而減少了 CPU為取指令而等待的時間，提高了 CPU 的利用率，加快了整機的運行速度。另外也降低了對存儲器存取速度的要求。在執(zhí)行指令期間,BIU能直接訪問存儲器嗎?為什么？解:可以,因為EU和BIU可以并行工作,EU需要的指令可以從指令隊列中獲得，這時BIU預先從存儲器中取出并 放入指令隊列的。在EU執(zhí)行指令的同時，BIU可以訪問存儲器取下一條指令或指令執(zhí)行時需要的數(shù)據(jù)

16、。8086與8088CPU的主要區(qū)別有哪些？解：主要區(qū)別有以下幾點：8086的外部數(shù)據(jù)總線有16位，而8088的外部數(shù)據(jù)總線只有8位。8086指令隊列深度為6個字節(jié)，而8088的指令隊列深度為4個字節(jié).因為8086的外部數(shù)據(jù)總線有16位，故8086每個總線周期可以存取兩個字節(jié),而8088的外部數(shù)據(jù)總線因為只 有8位,所以每個總線周期只能存取1個字節(jié).個別引腳信號的含義稍有不同.8088CPU工作在最小模式下：(I)當CPU訪問存儲器時，要利用哪些信號？(2)當CPU進行I/O操作時，要利用哪些信號？(3)當HOLD有效并得到響應時,CPU的哪些信號置高阻？解：(1)要利用信號線包括 WR#、R

17、D#、IO/M#、ALE以及AD。AD7、A8A19。(2)同(1) o(3)所有三態(tài)輸出的地址信號、數(shù)據(jù)信號和控制信號均置為高阻態(tài)。總線周期中，什么情況下要插入TW等待周期？插入TW周期的個數(shù)，取決于什么因素？解：在每個總線周期的T3的開始處假設(shè)READY為低電平，那么CPU在T3后插入一個等待周期TW。在TW的 開始時刻，CPU還要檢查READY狀態(tài)，假設(shè)仍為低電平，那么再插入一個TW。此過程一直進行到某個TW開 始時，READY已經(jīng)變?yōu)楦唠娖?，這時下一個時鐘周期才轉(zhuǎn)入T4?？梢钥闯觯迦隩W周期的個數(shù)取決于READY電平維持的時間。假設(shè)8088工作在單CPU方式下，在教材第91頁的表中填

18、入不同操作時各控制信號的狀態(tài)。解：結(jié)果如表所示。在8086/8088 CPU中，標志寄存器包含哪些標志位？各位為0 (為1)分別表示什么含義？ 解：(略)，見書第49頁。8086/8088 CPU中，有哪些通用寄存器和專用寄存器？說明它們的作用。解：通用寄存器包含以下8個寄存器：AX、BX、CX和DX寄存器一般用于存放參與運算的數(shù)據(jù)或運算的結(jié)果。除此之外：AX：主要存放算術(shù)邏輯運算中的操作數(shù)，以及存放I/O操作的數(shù)據(jù)。BX：存放訪問內(nèi)存時的基地址。CX：在循環(huán)和串操作指令中用作計數(shù)器。DX：在寄存器間接尋址的I/O指令中存放I/O地址。在做雙字長乘除法運算時，DX與AX合起來存放一個雙 字長數(shù)

19、。SP：存放棧頂偏移地址。BP：存放訪問內(nèi)存時的基地址。SP和BP也可以存放數(shù)據(jù)，但它們的默認段寄存器都是SSoSI：常在變址尋址方式中作為源地址指針。DI：常在變址尋址方式中作為目標地址指針。專用寄存器包括4個段寄存器和兩個控制寄存器：CS：CS：代碼段寄存器, DS：數(shù)據(jù)段寄存器, SS：堆棧段寄存器, ES：附加段寄存器,IP：指令指針寄存器，用于存放下一條要執(zhí)行指令的偏移地址。FLAGS：標志寄存器，用于存放運算結(jié)果的特征。8086/8088系統(tǒng)中，存儲器為什么要分段？ 一個段最大為多少個字節(jié)？最小為多少個字節(jié)？解：分段的主要目的是便于存儲器的管理，使得可以用16位寄存器來尋址20位的

20、內(nèi)存空間。一個段最大為 64KB,最小為16B。在8086/8088 CPU中，物理地址和邏輯地址是指什么？邏輯地址為1F00： 38A0H,如何計算出其對 應的物理地址？解：物理地址時CPU存取存儲器所用的地址。邏輯地址是段和偏移地址形式的地址，即匯編語言程序中使用 的存儲器地址。假設(shè)邏輯地址為1F00： 38A0H,那么對應的物理地址=lF00Hx 16+38A0H=228A0H。存儲器物理地址為78A00H,計算出它所對應的邏輯地址。此結(jié)果惟一嗎？解：物理地址可以對應于不同的邏輯地址。78A00H對應的邏輯地址可以是7000H： 8A00H, 7800H： 0A00H, 78A0H： 0

21、000H等。結(jié)果不是惟一的。設(shè)當前數(shù)據(jù)段位于存儲器的A8000HB7FFFH, DS段寄存器的內(nèi)容應是什么？解：因為A8000H到B7FFFH之間的地址范圍大小為64KB,未超出一個段的最大范圍。故要訪問此地址范圍 的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)段的起始地址(即段首地址)應為A8000H,那么DS段寄存器為A800H。假設(shè)CS=8000H,那么當前代碼段可尋址的存儲空間的范圍是多少？解(CS) =8000H時，當前代碼段可尋址的存儲空間范圍為80000H8FFFFH。8086/8088 CPU在最小模式下構(gòu)成計算機系統(tǒng)至少應包括哪幾個基本局部(器件)？解：其至少應包括：8088CPU、8284時鐘發(fā)生器、828

22、2鎖存器(3片)和8286雙向總線驅(qū)動器。么叫尋址方式？ 8086/8088CPU共有哪幾種尋址方式？解：尋址方式主要是指獲得操作數(shù)所在地址的方法.8086/8088CPU具有：立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、 寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、基址一變址尋址、基址一變址一相對尋址以及隱含尋址等8種尋址方式。設(shè)(DS)=6000H, (ES)=2000H, (SS)=1500H, (Si) =00A0H,(BX)=0800H, (BP)=1200H,數(shù)據(jù)變量 VAR為0050H.請分別指出以下各條指令源操作數(shù)的尋址方式？它的物理地址是多少？MOV AX,BX (2) MOV DL,80HMOV

23、AX, VAR (4) MOV AX,VARBXSI(5) MOV AL,E (6) MOV DI, ES: BX(7) MOV DX,BP (8) MOV BX, 20HBX解：寄存器尋址。因源操作數(shù)是寄存器，故寄存器BX就是操作數(shù)的地址.立即尋址。操作數(shù)80H存放于代碼段中指令碼MOV之后。(3)直接尋址。(4)基址一變址一相對尋址.操作數(shù)的物理地址二(DS) X 16 + (SI) + (BX) + VAR=60000H+00A0H+0800H+0050H = 608F0H(5)立即尋址寄存器間接尋址.操作數(shù)的物理地址二(ES) X 16 + (BX)二 20000H+0800H = 2

24、0800H寄存器間接尋址。操作數(shù)的物理地址=(SS) X 16+(BP)二15000H + 1200H= 16200H(8)寄存器相對尋址.操作數(shù)的物理地址= (DS) X 16+(BX) + 20H=60000H+0800H+20H= 60820H3.3 假設(shè)(DS尸 212AH,(CS)= 0200H,(IP)= 1200H,(BX)= 0500H,位移量 DATAMOH, (217A0H) =2300H, (217E0H)=0400H, (217E2H) =9000H試確定以下轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移地址.JMP 2300HJMP WORD PTRBXJMP DWORD PTRBX+DATA解：轉(zhuǎn)

25、移指令分為段內(nèi)轉(zhuǎn)移和段間轉(zhuǎn)移，根據(jù)其尋址方式的不同，又有段內(nèi)的直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移，以及段間的直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移地址。對直接轉(zhuǎn)移，其轉(zhuǎn)移地址為當前指令的偏移地址(即IP的內(nèi)容)加上 位移量或由指令中直接得出；對間接轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移地址等于指令中寄存器的內(nèi)容或由寄存器內(nèi)容所指向的存儲單 元的內(nèi)容。(1)段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址=(CS) X 16 +2300H =02000H+2300H=04300H(2)段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址二(CS) X 16+ BX二(CS)X 16+(217 AOH)=02000H+2300H=04300H(3)段間間接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址=BX+DATA=(217E

26、2H)x 16+(217E0H) =90000H+0400H=90400H試說明指令MOV BX,5BX與指令LEA BX,5BX的區(qū)別。解：前者是數(shù)據(jù)傳送類指令，表示將數(shù)據(jù)段中以(BX+5)為偏移地址的16位數(shù)據(jù)送寄存器BX.后者是取偏移地址指令，執(zhí)行的結(jié)果是(BX) =(BX)+5,即操作數(shù)的偏移地址為(BX)+5。設(shè)堆棧指針SP的初值為2300H, (AX) = 50ABH, (BX)=1234H。執(zhí)行指令PUSH AX后，(SP)=?,再執(zhí) 行指令 PUSH BX 及 POP AX 之后，(SP)= ? (AX) = ? (BX)=?解：堆棧指針SP總是指向棧頂，每執(zhí)行一次PUSH指令

27、SP-2,執(zhí)行一次POP指令SP+2.所以，執(zhí)行PUSH AX 指令后，(SP)=22FEH;再執(zhí)行 PUSHBX 及 POP AX 后，(SP)二22FEH, (AX)=(BX)=1234H指出以下指令的錯誤：(l)MOV AH, CX (2) MOV33H, AL(3) MOV AX, SIDI (4) MOV BX, SI(5) ADD BYTE PTRBP,256 (6) MOV DATASI,ES:AX(7) JMP BYTE PTRBX (8) OUT 230H,AX(9) MOV DS,BP (10) MUL 39H解：指令錯。兩操作數(shù)字長不相等指令錯。MOV指令不允許目標操作數(shù)

28、為立即數(shù).(3)指令錯。在間接尋址中不允許兩個間址寄存器同時為變址寄存器。(4)指令錯。MUV指令不允許兩個操作數(shù)同時為存儲器操作數(shù)。指令錯。ADD指令要求兩操作數(shù)等字長。(6)指令錯。源操作數(shù)形式錯，寄存器操作數(shù)不加段重設(shè)符。指令錯。轉(zhuǎn)移地址的字長至少應是16位的。(8)指令錯。對輸人輸出指令，當端口地址超出8位二進制數(shù)的表達范圍(即尋址的端口超出256個)時，必 須采用間接尋址。指令正確。(10)指令錯。MUL指令不允許操作數(shù)為立即數(shù)。(AL)=7BH,(BL)=38H,試問執(zhí)行指令ADD AL,BL后,AF、CF、OF、PF、SF和ZF的值各為多少?解：AF=1, CF=0, OF=1,

29、 PF=0, SF=L ZF=0試比擬無條件轉(zhuǎn)移指令、條件轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令和中斷指令有什么異同？解：無條件轉(zhuǎn)移指令的操作是無條件地使程序轉(zhuǎn)移到指定的目標地址，并從該地址開始執(zhí)行新的程序段，其轉(zhuǎn) 移的目標地址既可以是在當前邏輯段，也可以是在不同的邏輯段；條件轉(zhuǎn)移指令是在滿足一定條件下使程序轉(zhuǎn) 移到指定的目標地址，其轉(zhuǎn)移范圍很小，在當前邏輯段的-128+127地址范圍內(nèi)。調(diào)用指令是用于調(diào)用程序中常用到的功能子程序，是在程序設(shè)計中就設(shè)計好的。根據(jù)所調(diào)用過程人口地址的位 置可將調(diào)用指令分為段內(nèi)調(diào)用(入口地址在當前邏輯段內(nèi))和段間調(diào)用。在執(zhí)行調(diào)用指令后，CPU要保護斷點。對段內(nèi)調(diào)用是將其下一條指令的偏

30、移地址壓人堆棧，對段間調(diào)用那么要保護其下一條指令的偏移地 址和段基地址，然后將子程序人口地址賦給IP (或CS和IP).中斷指令是因一些突發(fā)事件而使CPU暫時中止它正在運行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一組專門的中斷服務程序，并在執(zhí) 行完后返回原被中止處繼續(xù)執(zhí)行原程序。它是隨機的。在響應中斷后CPU不僅要保護斷點(即INT指令下一 條指令的段地址和偏移地址)，還要將標志寄存器FLAGS壓入堆棧保存。試判斷以下程序執(zhí)行后,BX中的內(nèi)容.MOV CL, 3MOV BX,0B7HROL BX,1ROR BX,CL解：該程序段是首先將BX內(nèi)容不帶進位循環(huán)左移1位，再循環(huán)右移3位。即相當于將原BX內(nèi)容不帶進位循 環(huán)右

31、移2位，故結(jié)果為：(BX)=0C02DH按以下要求寫出相應的指令或程序段。寫出兩條使AX內(nèi)容為。的指令。使BL寄存器中的高4位和低4位互換。(3)屏蔽CX寄存器的bll,b7和b3位。(4)測試DX中的b0和b8位是否為lo解：(DMOV AX,0XORAX,AX;AX寄存器自身相異或，可使其內(nèi)容清。(2)MOV CL, 4ROL BL,CL;將BL內(nèi)容循環(huán)左移4位，可實現(xiàn)其高4位和低4位 的互換AND CX,0F777H ；將CX寄存器中需屏蔽的位與0。也可用或指令實現(xiàn)(4)AND DX,0101H ；將需側(cè)試的位與 1,其余與0屏蔽掉CMPDX,0101 H ；與 0101H 比擬JZ O

32、NE ；假設(shè)相等那么表示b0和b8位同時為1.3.11分別指出以下兩個程序段的功能:(2)MOV CX,10 CLDLEA SI,FIRST LEA DT, 1200HLEA DI, SECOND MOV CX,OFOOHSTD XOR AX,AXREP MOVSB REP STOSW解：該段程序的功能是：將數(shù)據(jù)段中FIRST為最高地址的10個字節(jié)數(shù)據(jù)按減地址方向傳送到附加段SECOND 為最高地址的向前10個單元中。(2)將附加段中偏移地址為1200H單元開始的OFOOH個字單元清0。執(zhí)行以下兩條指令后，標志寄存器FLAGS的六個狀態(tài)位各為什么狀態(tài)？MOV AX,84A0HADD AX,94

33、60H解：執(zhí)行ADD指令后，6個狀態(tài)標志位的狀態(tài)分別為：在兩個16位數(shù)進行加法運算時，對CF、ZF、SF和OF會產(chǎn)生影響，但對PF和AF標志位，只有其低8位的運算影響它們的狀態(tài)。各標志位的狀態(tài)分別為：AF=0, PF=1, CF=1, ZF=0, SF=0, OF=lo將+46和-38分別乘以2,可應用什么指令來完成？如果除以2呢？解：因為對二進制數(shù)，每左移一位相當于乘以2,右移一位相當于除以2。所以，將+46和-38分別乘以2,可分 別用邏輯左移指令(SHL)和算術(shù)左移指令(SAL)完成。SHL指令針對無符號數(shù),SAL指令針對有符號數(shù)。當然，也可以分別用無符號數(shù)乘法指令MUL和有符號數(shù)乘法指

34、令I(lǐng)MUL完成。如果是除以2,那么進行相反操作，即用邏輯右移指令SHR或無符號數(shù)除法指令DIV實現(xiàn)+46除以2的運算，用算術(shù)右移指令SAR或有符號數(shù)除法指令I(lǐng)DIV實現(xiàn)-38除以2的運算。AX=8060H,DX=03F8H,端口 PORT1的地址是48H,內(nèi)容為40H； PORT2的地址是84H,內(nèi)容為85H。 請指出以下指令執(zhí)行后的結(jié)果。(l)OUT DX, ALIN AL,PORT 1OUT DX,AXIN AX,48HOUT PORT2,AX解：(1)將60H輸出到地址為03F8H的端口中。 從PORT1讀入一個字節(jié)數(shù)據(jù)，執(zhí)行結(jié)果：(AL40Ho(3)將AX=8060H輸出到地址為03F

35、8H的端口中。(4)由48H端口讀人16位二進制數(shù)。(5)將8060H輸出到地址為84H的端口中。4.2假設(shè)程序的數(shù)據(jù)段定義如下，寫出各指令語句獨立執(zhí)行后的結(jié)果：解：取變量DATA1的值.指令執(zhí)行后,(AL)=10H.變量DATA2的偏移地址.指令執(zhí)行后,(BX)=0003H.(3)先取變量STRING的偏移地址送寄存器SL之后送SI的內(nèi)容與DI的內(nèi)容相加并將結(jié)果送DL指令執(zhí)行 后,(SI)=0017H;(DI)=(DI)+0017H.4.7執(zhí)行以下指令后，AX寄存器的內(nèi)容是多少？TABLE DW 10, 20, 30, 40, 50ENTRY DW 3MOV BX, OFFSET TABLE

36、ADDBX, ENTRYMOV AX, BX解：（AX） =1EOOH內(nèi)部存儲器主要分為哪兩類？它們的主要區(qū)別是什么？解：（1）分為ROM和RAM o（2）它們之間的主要區(qū)別是：ROM在正常工作時只能讀出，不能寫入。RAM那么可讀可寫。斷電后，ROM中的內(nèi)容不會喪失，RAM中的內(nèi)容會喪失。為什么動態(tài)RAM需要定時刷新？解：DRAM的存儲元以電容來存儲信息，由于存在漏電現(xiàn)象，電容中存儲的電荷會逐漸泄漏，從而使信息喪失 或出現(xiàn)錯誤。因此需要對這些電容定時進行刷新。CPU尋址內(nèi)存的能力最基本的因素取決于 o解：地址總線的寬度。試利用全地址譯碼將6264芯片接到8088系統(tǒng)總線上，使其所占地址范圍為3

37、2000H33FFFH。解：將地址范圍展開成二進制形式如以下圖所示。0011 0010 0000 0000 000000110011 1111 1111 11116264芯片的容量為8X8KB,需要13根地址線A0A12。而剩下的高7位地址應參加該芯片的地址譯碼。 電路如下圖：內(nèi)存地址從20000H8BFFFH共有多少字節(jié)？解：共有 8BFFFH 20000H + l = 6C000H 個字節(jié)?；?432KB。假設(shè)采用6264芯片構(gòu)成上述的內(nèi)存空間，需要多少片6264芯片？解：每個6264芯片的容量位8KB,故需432/8 = 54片。設(shè)某微型機的內(nèi)存RAM區(qū)的容量位128KB,假設(shè)用2164

38、芯片構(gòu)成這樣的存儲器，需多少2164芯片？至少 需多少根地址線？其中多少根用于片內(nèi)尋址？多少根用于片選譯碼？解：（1）每個2164芯片的容量為64Kxibit,共需128/64X8 = 16片。128KB容量需要地址線17根。16根用于片內(nèi)尋址。1根用于片選譯碼。注意，用于片內(nèi)尋址的16根地址線要通過二選一多路器連到2164芯片，因為2164芯片是DRAM,高位地址 與低位地址是分時傳送的。甚什么是字擴展？什么是位擴展？用戶自己購買內(nèi)存條進行內(nèi)存擴充，是在進行何種存儲器擴展？ 解：（1）當存儲芯片的容量小于所需內(nèi)存容量時，需要用多個芯片構(gòu)成滿足容量要求的存儲器，這就是字擴展。（2）當存儲芯片每

39、個單元的字長小于所需內(nèi)存單元字長時，需要用多個芯片構(gòu)成滿足字長要求的存儲模塊， 這就是位擴展。（3）用戶在市場上購買內(nèi)存條進行內(nèi)存擴充，所做的是字擴展的工作。74LS138譯碼器的接線圖如教材第245頁的圖5-47所示，試判斷其輸出端Y0#、Y3#、Y5#和Y7#所決 定的內(nèi)存地址范圍。解：因為是局部地址譯碼（A17不參加譯碼），故每個譯碼輸出對應2個地址范圍：0#： 00000H 01FFFH 和 20000H 21FFFH3#： 06000H 07FFFH 和 26000H 27FFFH5#： 0A000H OBFFFH 和 2A000H 2BFFFH7#： OEOOOH OFFFFH 和

40、 2E000H 2FFFFH某8088系統(tǒng)用2764 ROM芯片和6264 SRAM芯片構(gòu)成16KB的內(nèi)存。其中，ROM的地址范圍為 0FE000H-0FFFFFH, RAM的地址范圍為0F0000H0F1FFFH。試利用74LS138譯碼，畫出存儲器與CPU的 連接圖，并標出總線信號名稱。解：連接如以下圖所示。表達EPROM的編程過程，并說明EPROM和EEPROM的不同點。（不要求）解：（1）對EPROM芯片的編程過程詳見教材第215-217頁。（2） EPROM與EEPROM的不同之處為：o EPROM用紫外線擦除，EEPROM用電擦除。o EPROM是整片擦除，EEPROM可以整片擦除

41、，也可以逐個字節(jié)地擦除。5.13試說明FLASH EEPROM芯片的特點及28F040的編程過程。（不要求）解：（1）特點是：它結(jié)合了 RAM和ROM的優(yōu)點，讀寫速度接近于RAM,斷電后信息又不會喪失。（2） 28F040的編程過程詳見教材第222223頁。什么是Cache?它能夠極大地提高計算機的處理能力是基于什么原理？解：Cache是位于CPU與主存之間的高速小容量存儲器。（2）它能夠極大地提高計算機的處理能力，是基于程序和數(shù)據(jù)訪問的局部性原理。假設(shè)主存DRAM的的存取周期為70ns, Cache的存取周期為5ns,有它們構(gòu)成的存儲器的平均存取周期是 多少？解:平均存取周期約為70X0.1

42、ns + 5 X0.9ns =11.5nsoI/O接口的主要功能有哪些？有哪兩種編址方式？在8088/8086系統(tǒng)中采用哪一種編址方式？解:I/O接口主要需具有以下幾種功能：I/O地址譯碼與設(shè)備選擇。保證任一時刻僅有一個外設(shè)與CPU進行數(shù)據(jù)傳送。（2）信息的輸入輸出，并對外設(shè)隨時進行監(jiān)測、控制和管理。必要時，還可以通過I/O接口向CPU發(fā)出中斷 請求。（3）命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)的緩沖與鎖存。以緩解CPU與外設(shè)之間工作速度的差異，保證信息交換的同步。（4）信號電平與類型的轉(zhuǎn)換。I/O接口還要實現(xiàn)信息格式轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、碼制轉(zhuǎn)換、傳送管理以及聯(lián)絡(luò) 控制等功能。I/O端口的編址方式通常有兩種：一是與內(nèi)存

43、單元統(tǒng)一編址，二是獨立編址。8088/8086系統(tǒng)采用I/O端口獨立 編址方式。試比擬4種基本輸入輸出方法的特點。（不要求）解：在微型計算機系統(tǒng)中，主機與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送有4種基本的輸入輸出方式：無條件傳送方式、查詢工作方式、中斷工作方式、直接存儲器存取（DMA）方式。它們各自具有以下特點：（1）無條件傳送方式適合與簡單的、慢速的、隨時處于“準備好接收或發(fā)送數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，數(shù)據(jù)交換與指 令的執(zhí)行同步，控制方式簡單。（2）查詢工作方式針對并不隨時準備好、且滿足一定狀態(tài)才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出的簡單外部設(shè)備，其控 制方式也比擬簡單，當CPU的效率比擬低。（3）中斷工作方式是由外部設(shè)備作為主動的一

44、方，在需要時向CPU提出工作請求，CPU在滿足響應條件時 響應該請求并執(zhí)行相應的中斷處理程序。這種工作方式使CPU的效率提高，但控制方式相對較復雜。DMA方式適合于高速外設(shè)，是4種基本輸入/輸出方式中速度最高的一種。主機與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳送時，采用哪一種傳送方式，CPU的效率最高？（不要求）解：使用DMA傳送方式CPU的效率最高。這是由DMA的工作性質(zhì)所決定的。利用三態(tài)門芯片74LS244作為輸入接口，接口地址為40FBH,試畫出其與8088系統(tǒng)總線的連接圖。解：16位地址信號通過譯碼電路與74LS244芯片連接。其連接如以下圖所示。某輸入接口的地址為0E54H,輸出接口的地址為01FBH,分別利用74LS244和74LS273作為輸入和輸出 接口。試編寫程序，使當輸入接口的bitl、bit4和bit7位同時為1時，CPU將內(nèi)存中DATA為首址的20個單 元的數(shù)據(jù)從輸出接口輸出；假設(shè)不滿足上述條件那么等待。解：首先判斷由輸入接口讀入數(shù)據(jù)的狀態(tài)，假設(shè)滿足條件，那么通過輸出接口輸出一個單元的數(shù)據(jù)；之后再判斷狀 態(tài)是否滿足，直到2