微机原理课后答案。。。。救星啊啊
来源: 吴慧的日志
习题与思考题(参考答案)
第一章
1.6 将下列十进制数转换成二进制数。
256D =10000000B 237.135D=11101101.0010001B
12.58D=1100.100101B 0.374D=0.0101B
1.7 写出下列二进制数对应的十进制数、八进制数、十六进制数。
1101110B=110D=156Q=6EH 111011000B=472D=730Q=1D8H
1101111.1001B=111.5625D=157.44Q=6F.9H
1.8 填空:
10101.001B=(21.125)D=(25.1)Q=(15.2)H
2DE.6H=(1011011110.011)B=(1336.3)Q=(734.375)D
1.9 试写出下列用补码表示的二进制数的真值。
00111010 →00111010→+58 10000000→-128
10000101→11111011→-123 11111110→10000010→-2
01111110→01111110→+126
1.10 已知X=35,Y=-89,试用补码运算法则,求出:X+Y=?
[X]补=00100011 [Y]原=11011001 [Y]补=10100111
[X+Y]补=[X]补+[Y]补=00100011+10100111=11001010
X+Y=10110110B=-54
1.11 已知[X]补=10011011,[X+Y]补=10111001,试求:
① [X-Y]补=? (有溢出,结果出错。)
因为[X+Y]补=[X]补+[Y]补=10111001
所以[Y]补=[X+Y]补-[X]补=00011110
[-Y]补=11100010
[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=10011011+11100010=01111101
② X、Y的真值各为多少?
[X]原=11100101,X的真值为-101;[Y]原=00011110,Y的真值为30
第二章
2.3 8086CPU的ALE信号的功能是什么?
答:ALE(Address Latch Enable)是8086CPU提供给地址锁存器的控制信号,在任何一个总线周期的T1状态,ALE输出有效电平(正脉冲),以表示当前地址/数据、地址/状态复用总线上输出的是地址信息,锁存器可利用它的下降沿将地址锁存起来。ALE信号不能浮空。
2.4 8086CPU内部的寄存器由哪几种类型组成?各自的作用是什么?
答:8086CPU内部有14个16位寄存器,可以分为以下三组:分别是通用寄存器组,段寄存器组,控制寄存器。
通用寄存器组可以分为两组:数据寄存器和地址指针与变址寄存器。
数据寄存器主要用来保存算术、逻辑运算的操作数、中间结果和地址。
地址指针与变址寄存器主要用于存放或指示操作数的偏移地址。
段寄存器组:8086/8088CPU内部设置了4个16位段寄存器,它们分别是代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS、附加段寄存器ES,由它们给出相应逻辑段的首地址,称为“段基址”。
控制寄存器:含指令指针IP及标志位寄存器FR。
IP用来存放将要执行的下一条指令在现行
代码段中的偏移地址。
标志寄存器FR用来存放运算结果的特征。
2.6 8086的存储器采用什么结构?
答:8086的存储器采用分体结构。1M的存储空间分成两个存储体:偶地址存储体和奇地址存储体,各为512K字节。
2.7 8086CPU访问存储器时物理地址是如何形成的?
答:8086CPU访问存储器时根据所执行的操作,自动选择某个段寄存器,将其中的内容(16位)自动左移4位形成20位地址的高16位,而20位地址的低4位自动添0,然后通过20位地址加法器再与16位偏移量相加,形成对应的物理地址。
2.10 名词解释
(1) 时钟周期:一个时钟脉冲的时间长度,CPU的时钟频率的倒数,也称T状态。
(2) 总线周期:CPU中,BIU完成一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间,称作一个总线周期,也称机器周期(Machine Cycle)。
(3) 指令周期:执行一条指令所需的时间称为指令周期。
(4)等待周期:在T3和T4之间插入的周期。
(4) 空闲状态:CPU不执行总线周期时的状态。
(5) 时序:计算机操作运行的时间顺序。
2.12 如果8086的CLK引脚输入的时钟脉冲频率为4MHz,那么一个基本的总线周期是多少?
答:T=1/4μs,那么一个基本的总线周期是4T=1μs。
第三章
3.5 已知某个系统的ROM容量为6K字节,首地址为2800H,求其最后一个单元的地址。
答:最后一个单元的地址=2800H+17FFH=3FFFH
3.6采用Intel 2114(1K×4位)RAM芯片,组成64K×8位的存储器,需要多少片2114?
答:需要128块。
注:扩展时需要的芯片数量可以这样计算:要构成一个容量为 M×N 位的存储器,若使用 p×k 位的芯片(p
3.7某RAM芯片的存储容量为4096×8位,则该芯片的引脚中有几条数据线和几条地址线?已知某RAM芯片引脚中有8条数据线,12条地址线,那么该芯片的存储容量是多少?
答:该芯片的外部引脚应有8条数据线,12条地址线。
RAM芯片引脚中有8条数据线,12条地址线,那么该芯片的存储容量是4K×8位。
3.8在8086存储器系统的最高地址区组成32KB的ROM,要求采用2764芯片(8K×8的EPROM),以及利用74LS138译码器进行全译码,请画出这些芯片与系统总线连接的示意图。
74LS138
G1
G2A
G2B
&
O
A19
A18
A17
A16
A15
A14
A13
A
B
C
2764
(1)
2764
(2)
2764
(3)
2764
(4)
A12~A0
CE
CE
CE
CE
Y4
Y5
Y
6
Y7
O
第四章
4.1 试出指令MOV BX,3040H和MOV BX,[3040H]有什么不同?
1、寻址方式不同:立即数寻址和直接寻址。
2、运行结果不同:
MOV BX,3040H ;BX=3040H
MOV BX,[3040H] ;将DS段3040H和3041H的内容送BX
4.2 指出下列指令是否有错,并说明理由。
(1)MOV [DI],[SI] ;错,内存单元之间不能直接进行数据传送
(2)MOV CS,AX ;错,CS不能做目的操作数
(3)MOV 1200,AX ;错,立即数不能做目的操作数
(4)MOV DS,CS ;错,段寄存器之间不能互相传送
(5)POP CS ;错,CS不能做目的操作数
(6)MOV CL,AX ;错,源、目的操作数长度不一致
(7)MOV [5000H],[1000H];错,内存单元之间不能直接进行数据传送
4.3 在8086中,堆栈操作是字操作还是字节操作?已知SS=1050H,SP=0006H,AX=1234H,若对AX执行压栈操作(即执行PUSH AX);试问AX的内容存放在何处?
答:堆栈操作是字操作。
入栈时“先减后压”(SP先减2,再压入操作数),执行压栈操作后AL的内容存放在10504H,AH的内容存放在10505H。
4.4 假如要从200中减去AL中的内容,用SUB 200,AL对吗?如果不对,应采用什么方法?
答:不对,立即数不能作为目的操作数。先把立即数传送到一个存储器或寄存器当中。
例如:MOV BL,200
SUB BL,AL
或: NEG AL
ADD AL, 200
4.5 编程求AX累加器和BX寄存器中两个无符号数之差的绝对值,结果放内存(2800H)单元中。
解: CMP AX , BX CMP AX , BX CLC
JA PT1 JA PT1 SUB AX , BX
SUB BX , AX XCHG AX , BX JC PT1
MOV DX , 2800H PT1:SUB AX , BX MOV DI , 2800H
MOV DX ,BX MOV [2800H] , AX MOV [DI] , AX
HLT HLT HLT
PT1: SUB AX , BX PT1:SUB BX ,AX
MOV DX ,2800H MOV DI ,2800H
MOV DX , AX MOV [DI] , BX
HLT HLT
4.6 若有两个4字节的无符号数相加,这两个数分别存放在2000H和3000H开始的存储单元,将所求的和存放在2000H开始的内存单元中,试编制程序。
MOV DI , 2000H
LEA SI , 3000H
MOV AX , [DI]
MOV DX , [DI+2]
ADD AX , [SI]
ADC DX , [SI+2]
MOV [DI], AX
MOV [DI+2] , DX
4.7 用两种方法写出从88H端口读入信息的指令,再用两种方法写出从44H端口输出数据56H的指令。
方法一:IN AL , 88H 方法二:MOV DX,0088H
IN AX , DX
MOV AL , 56H MOV AL ,56H
OUT 44H , AL MOV DX ,0044H
OUT DX , AL
4.19 指出以下四条指令的作用(HEX为数据段的一个变量名)
⑴ MOV BX, HEX ;将变量HEX的内容传送到BX寄存器
⑵ LEA BX, HEX ;取变量HEX的偏移地址送BX
⑶ MOV BX, OFFSEG HEX ;BX指向变量HEX的偏移地址
⑷ MOV BX, SEG HEX ;将变量HEX所在段的段地址传送到BX
4.20 下面是变量定义伪指令,
DATA SEGMENT
BUF DW 3 DUP(5,2 DUP(8))
CED DB ‘Welcome to you’, ODH , OAH ,‘$’
ADDR DW BUF
COUNT EQU $-CED
DATA ENDS
问:
⑴ 按内存单元存放的先后次序,按字节写出数据段中的数据。
05H, 00H, 08H, 00H, 08H, 00H,
05H, 00H, 08H, 00H, 08H, 00H,
05H, 00H, 08H, 00H, 08H, 00H,
57H, 65H, 6CH, 63H, 6FH, 6DH, 65H, 20H, 74H, 6FH, 20H, 79H, 6FH, 75H,
0DH, 0AH, 24H, 00H, 00H
⑵ 说明 对BUF, CED, ADDR等变量施行TYPE, LENGTH SIZE运算符后,其结果分别为多少?
TYPE BUF = 2 LENGTH BUF = 3 SIZE BUF = 6
TYPE CED = 1 LENGTH CED = 1 SIZE CED = 1
TYPE ADDR = 2 LENGTH ADDR = 1 SIZE ADDR = 2
⑶ COUNT的值为多少?
19
4.22 编写一个将16位二进制数转换成BCD码数的程序。
DATA SEGMENT
BIN DB 5C0EH ;待转换数为23567
ADEC DB 5 DUP(?)
TAB DW 10000,1000,100,10,1
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE, DS:DATA,
BXEDC PROC FAR
START: MOV AX, DATA
MOV DS, AX
LEA SI, TAB
LEA DI, ADEC
MOV AX, BIN
LOP0: XOR CL, CL
MOV BX, [SI]
LOP1: SUB AX, BX
JB NEXT
INC CL
JMP LOP1
NEXT: ADD AX, BX
MOV [DI], CL
INC SI
INC SI
INC DI
CMP BX, 1
JNZ LOP0
RET
BXEDC ENDP
CODE ENDS
END START
4.24 编写一个将16位二进制数转化为四位十六进制数的程序,并将十六进制数的各位显示出来。
注:答案中给了一个假定的16位二进制数。
DATA SEGMENT
BIN DW 1001110101111011B
HEXASC DB 4 DUP(20H)
DB ‘$’
DATA ENDS
STACK1 SEGMENT PARA STACK
DW 20H DUP(0)
STACKl ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACKl
BINHEX: MOV CH, 4 ;十六进制数的位数
MOV BX,BIN ;取待转移数据
MOV DI,OFFSET HEXASC ;取存放ASCII码首地址
CONV1: MOV CL,4
ROL BX,CL ;取4位二进制数
MOV AL,BL
AND AL,0FH
CMP AL,09H ;是0-9吗?
JBE ASCI ;是,转移
ADD AL,07H ;是A-F,先加07H
ASCI: ADD AL,30H ;加30H
MOV [DI],AL ;存结果
INC DI ;修
改指针
DEC CH
JNE CONVI ;计数未完,继续
LEA DX, HEXASC
MOV AH,09H
INT 21H
CODE ENDS
END BINHEX
很多同学的答案:
DATA SEGMENT
A DW 4
X DW (16位二进制数)
Y DB 4 DUP(?)
DATA ENDS
……
START: MOV CX, A
LEA DI, Y
AGAIN: MOV BX, X
PUSH CX
DEC CX
MOVING:SHR BX, 4
LOOP MOVING
POP CX
AND BL, 0FH
CMP BL, 09H
JG DAYU
ADD BL, 30H
JMP XIAOYU
DAYU: ADD BL, 37H
XIAOYU:MOV [DI], BL
INC DI
LOOP AGAIN
LEA DX, Y
MOV AH, 09H
INT 21H
CODE ENDS
END START
4.26 从BUF单元开始有10个带符号数:-1,3,248,90,42,9042,-4539,0,-28792。试找出它们的最大值、最小值和平均值,并分别送MAX、MIN和AVG单元。试编写完整的汇编语言程序。
DATA SEGMENT
BUFER DW -1,3,248,90,42,9042,-4539,0,-28792
MAX DW 0
MIN DW 0
AVG DW 0
DATA ENDS
STACK SEGMENT PARA STACK‘STACK’
DW 100 DUP (?)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START PROC FAR
BEGIN:PUSH DS
MOV AX,0
PUSH AX
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
LEA SI,BUFFER
MOV AX,SI ; 和清0
MOV BX,AX ; 最大值
MOV DX,AX ; 最小值
INC SI
INC SI
MOV CX,9
LOP1: ADD AX,[SI]
CMP DX,[SI] ;与最小值单元中的值相比较
JE NEXT1 ;相等转至NEXT1
JG NEXT2 ;若大于转至NEXT2
MOV DX,[SI] ;把小的值送至DX
NEXT1: CMP BL,[DI] ;
JB NEXT2 ; 若低于转移
MOV BL,[DI]; 小值?BL (2分)
NEXT2: MOV DL,[DI];取一字节数据
ADD AX,DX ; 累加和
INC DI
LOOP LOP1
MOV MAX,BH;送大值
MOV MIN, BL;送小值
MOV DL, 6
DIV DL, ;求平均值
MOV AVI, AL;送平均值
RET
START ENDP
CODE ENDS
END BEGIN
5.1 8086CPU对其I/O端口的寻址采用哪种方式?它的四条输入指令:
IN AL,PORT;IN AL,DX ;IN AX,PORT;IN AX,DX的作用有何区别?
答:8086CPU对其I/O端口的寻址采用I/O端口单独寻址方式。
IN AL,PORT;直接寻址,从PORT端口读入(输入)一个字节到AL。
IN AL,DX ;间接寻址,从DX所指端口读入(输入)一个字节到AL。
IN AX,PORT;直接寻址,从PORT和PORT+1两个端口读入(输入)一个
字到AX。
IN AX,DX;间接寻址,从DX和DX+1两个端口读入(输入)一个字到AX。
5.5 某输入设备的接口电路中,其数据端口的地址为3F8H;状态端口地址为3FEH,当其D7位为1时,表示输入数据已准备好。试编写采用查询方式的数据传送程序段,要求从该设备读取100个字节,并存放到自2000H:2000H开始的内存单元之中。
MOV AX, 2000H
MOV DS, AX ;设定段基址
MOV DI, 2000H ;目的地址送DI
MOV CX, 100 ;字节数
READ:MOV DX, 3FEH ;指向状态口
IN AL, DX ;读入状态位
TEST AL, 80H ;数据准备好否?
JZ READ ;否,循环检测
MOV DX, 3F8H ;指向数据口
IN AL, DX ;已准备好,读入数据
MOV [DI], AL ;存到内存缓冲区中
INC DI ;修改地址指针
LOOP READ ;未传送完,继续传送
5.6 设计一个采用74LS138的I/O端口地址译码器,要求能寻址的端口地址范围分别是:
①340H~347H;②348H~34FH;③350H~357H;④378H~37FH。
答案不唯一。
①340H~347H
74LS138
G1
G2A
G2B
&
A9
A8
A7
A2
A1
A0
A
B
C
Y0
Y7
A6
A5
A4
A3
&
5.16 某8086系统中有三片8259A安排为非缓冲、级连使用,两从片A、B分别接主片的IR2、IR4;三片8259A的端口地址分别为20H、22H、30H、32H、40H、42H;主片及从片A、从片B的IR5 上各接有一个外部中断源,其中断类型号分别为75H、7DH、85H;所有中断都采用电平触发方式、全嵌套、非自动EOI方式。试完成:
① 画出该系统中三片8259A级连部分简要的电器原理图;
② 编写出全部初始化程序
8259A
8259A
CS
CS
INT
INT
Y3
Y2
A0
G1
G2A
G2B
AB6
AB5
AB4
AB7
﹠
M/IO
AB3
AB2
AB0
138
A0
8259A
CS
INT
A0
C
B
A
Y4
AB1
IR2
IR4
WR
IOR
IOW
﹠
去 CPU INTR
主片
A
B
RD
WR
RD
WR
RD
主片:ICW1=00011001B=19H ICW2=01110000B=70H ICW3=00010100B=14H ICW4=00000001B=01H
从片A:ICW1=00011001B=19H ICW2=01111000B=78H ICW3=00000010B=02H ICW4=00000001B=01H
从片B:ICW1=00011001B=19H
ICW2=10000000B=80H ICW3=00000100B=04H ICW4=00000001B=01H
主片初始化程序:
ICW1写入到偶端口地址20H;ICW2写入到奇端口地址22H
MOV AL, 19H
OUT 20H, AL ;写入ICW1
MOV AL, 70H
OUT 22H, AL ;写入ICW2
MOV AL, 02H
OUT 22H, AL
MOV AL, 01H
OUT 22H, AL
6.4 设8253计数器0~2和控制字寄存器的I/O地址依次为F8H~FBH,说明如下程序的作用。
MOV AL, 33H ;00110011B 计数器0,先低位后高位,方式1,BCD码计数
OUT 0FBH, AL ;写控制字
MOV AL, 80H ;置计数初值低位字节80H
OUT 0F8H, AL ;先写低位字节
MOV AL, 50H ;置计数初值高位字节50H
OUT 0F8H, AL ;写高位字节
程序的作用为:使计数器0工作在方式1,用BCD码计数,计数初值为5080。
6.5 设8253的4个端口地址分别为300H、302H、304H和306H,由CLK0输入计数脉冲频率为2MHz。要求通道0输出1.5kHz的方波,通道1、通道2均用通道0的输出作计数脉冲,通道1输出频率为300Hz的序列负脉冲,通道2每秒钟向CPU发50次中断请求。试编写初始化程序,并画出8253相关引脚的连线图。
通道0:输出方波则工作在方式3;计数初值为n0=2MHz/1.5kHz≈1334=536H(1.499kHz)
控制字为:00110110B=36H
通道1:输出序列负脉冲则工作在方式2;计数初值为n1=1.5kHz/300Hz=5=05H
控制字为:01010100B=54H
通道2:每秒钟向CPU发50次中断请求则工作在方式2;计数初值为n2=1500/50=30=1EH
控制字为:10010100B=94H
初始化程序:
通道0: MOV DX , 306H
MOV AL , 36H
OUT DX , AL
MOV DX , 300H
MOV AL , 36H
OUT DX , AL
MOV AL , 05H
OUT DX , AL
GATE0
GATE1
GATE2
OUT0
CLK1
CLK2
2MHz
1.5KHz方波
300Hz序列负脉冲
每秒50次中断信号
CS
A1
A0
D7~D0
I/O
译码
M/IO
A7~A0
A2
A1
D7~D0
+5V
OUT2
CLK0
OUT1
WR
RD
WR
RD
7.3编程使8255A的PC5端输出一个负跳变。如果要求PC5端输出一个负脉冲,则程序又如何编写?
设端口地址分别为:B0H B2H B4H B6H。系统复位后8255A的所有端口都被置为输入。
控制字为:10000000B=80H
输出负跳变:
MOV AL, 80H
OUT B6H, AL
MOV AL, 0BH
OUT B6H, AL
……
MOV AL, 0AH
OUT B6H, AL
输出负脉冲:
MOV AL, 80H
OUT B6H, AL
MOV AL, 0BH
OUT B6H, AL
……
MOV AL, 0AH
OUT B6H, AL
……
MOV AL, 0BH
OUT B6H, AL
7.4假设图7.15键盘接口电路中8255A的A、B、C口和控制口地址为218H~21BH,写出完整的行反转法键盘扫描子程序。
KEY1: … ;
设置行线接输出端口ROWPORT,列线接输入端口COLPORT,并判断是否有键按下
KEY2: MOV AL, 00H
MOV DX, ROWPORT
OUT DX, AL ;行线全为低
MOV DX, COLPORT
IN AL, DX ;读取列值
CMP AL,0FFH
JZ KEY2 ;无闭合键,循环等待
PUSH AX ;有闭合键,保存列值
PUSH AX
… ;设置行线接输入端口ROWPORT,列线接输出端口COLPORT
MOV DX, COLPORT
POP AX
OUT DX,AL ;输出列值
MOV DX, ROWPORT
IN AL,DX ;读取行值
POP BX ;结合行列值,此时
MOV AH,BL ;AL=行值,AH=列值
;查找键代码
MOV SI, OFFSET TABLE ;TABLE为键值表
MOV DI, OFFSET CHAR ;CHAR为键对应的代码
MOV CX, 64 ;键的个数
KEY3: CMP AX, [SI] ;与键值比较
JZ KEY4 ;相同,说明查到
INC SI ;不相同,继续比较
INC SI
INC DI
LOOP KEY3
JMP KEY1 ;全部比较完,仍无相同,说明是重键
KEY4: MOV AL,[DI] ;获取键代码送AL
… ;判断按键是否释放,没有则等待
CALL DELAY ;按键释放,延时消除抖动
… ;后续处理
TABLE DW 0FEFEH ;键0的行列值(键值)
DW 0FDFEH ;键1的行列值
DW 0FBFEH ;键2的行列值
… ;全部键的行列值
CHAR DB … ;键0的代码
DB … ;键1的代码
… ;全部键的代码
7.5设某工业控制系统中,有四个有触点开关K0~K3控制,分别用于代表四种不同的工作状态,另有四个发光二极管L0~L3,要求CPU反复检测K0~K3的状态,并控制L0~L3的发光用来表示四个开关的状态,其中L0~L3分别与K0~K3对应,即当某Ki开关闭合时,则使对应的发光二极管Li点亮发光,开关Ki打开则对应发光二极管Li不亮。试画出系统的电器原理图并编写相应的程序。
设端口地址分别为:B0H B2H B4H B6H
+5V
K3
K2
K1
K0
LED3
LED2
LED1
LED0
PA3
PA2
PA1
PA0
PB3
PB2
PB1
PB0
D7~D0
RD
WR
RESET
8255A
CS
A1
A0
Y3
C
B
A
G1
G2A
G2B
D7~D0
RD
WR
RESET
M/IO
A2
A1
A3
A4
A5
A0
A6
A7
8086
≥1
A口、B口都工作在
方式0,A口输入,B口输出,C口未用
控制字为:10010000B=90H
MOV AL,90H
OUT 0B6H,AL ;写入控制字
TEST:IN AL,0B0H ;从A口读入开关状态
OUT 0B2H,AL ;B口控制LED,指示开关状态
JMP TEST ;循环检测
8.4 设16550采用18.432MHZ基准时钟,端口地址为3F8~3FFH,要求的波特率为19200,字符格式为8位数据位、偶校验、1个停止位,试写出其初始化程序。
LCR地址:3FBH
① DL地址:3F8(DLAB=1) DH地址:3F9(DLAB=1) 除数=60=003CH
② LCR的值:00011011B=1BH
③ FIFO地址:3FAH;赋值10000111B=87H
MOV DX, 3FBH ;DX指向LCR
MOV AL,80H ;置DLAB=1
OUT DX,AL
MOV DX, 3F8H ;DX指向DL
MOV AL,3CH ;
OUT DX,AL ;送除数低字节
INC DX ;DX指向DH
MOV AL,00H
OUT DX,AL ;送除数高字节
MOV DX, 3FBH ;DX指向LCR
MOV AL,1BH ;8位数据位、偶校验、1个停止位
OUT DX,AL
MOV DX, 3FAH
MOV AL,87H ;允许FIFO
OUT DX,AL