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1、精选优质文档-倾情为你奉上微型计算机技术及接口部分习题参考答案习 题 1 部分答案1.3 假设四种CPU主存地址分别为16根、20根、24根以及32根，试问每种CPU可寻址内存多少字节？解：64K字节，1M字节，16M字节，4G字节1.4 设字长为16位，将下列十进制数转换成二进制数，十六进制数以及BCD数。 65 129 257 513 解：00001B，0041H，（0000000001100101）BCD00001B，0081H，（0000000100101001）BCD00001B，0101H，（0000001001010111）BCD00001B，0201H，（00000101000
2、10011）BCD1.5 设字长为8位，写出x、y的原码、反码和补码，并且用补码计算x+y，问是否有溢出？ x=-78 y=35 x=-64 y=-66解：X原=，X反=，X补=Y原=，Y反=，Y补=因为：X补=Y补=那末：X补+Y补=X+Y补X+Y=-没有溢出X原=，X反=，X补=Y原=，Y反=，Y补=因为：X补=Y补=那末：X补+Y补=，有溢出1.6 试用8位二进制写出以下数、字母以及控制命令的ASC码，还要写成奇校验、偶校验、标记校验及空格校验的ASC码。B 8 CR NUL解：解答如下表中。序号ASC码奇校验码偶校验码标记校验码空格校验码42HBBBB38HBBBB0DHBBBB00H
3、BBBB1.7 设两个BCD数X=1000 1001，Y=0111 0101，试用列竖式的方法计算X+Y。+ + 0110+ 110结果为：（）BCD解：1.8若规格化32位浮点数N的二进制存储格式为H，求其对应的十进制数值。解：N=H=0 0BS=0E=M=0N=（-1）S（1.M）2E-127=1.- =1.2011 =1011.011习题2 习题解答2.1哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？解：8086CPU由总线接口部件BIU (Bus Interface Unit)和执行部件EU (Execution Unit) 两大部分组成。总线接口部件的主要功能是形成物理地址、预取指令、指令队
4、列排队、读/写操作数和总线控制。执行部件的主要功能是进行指令译码并执行指令。2.2 8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器FLAGS有哪些标志位？在什么情况下置位？解：8086CPU中的寄存器如教材图22所示：其用途可参考教材。标志寄存器(FLAGS)用于反映指令执行结果的状态，常用作后续条件转移指令的转移控制条件。标志寄存器为16位，实际使用了其中的9位，所用各位的含义如教材中图2-3所示。2.3 什么是逻辑地址？什么是物理地址？如何将逻辑地址转换为物理地址？解：逻辑地址是指在程序和指令中使用的一种地址，它包括两部分：段基地址和偏移地址。段基地址说明每段在主存中的起始位置，它
5、来自于段寄存器(CS、DS、ES、SS)。偏移地址说明主存单元距离段起始位置的偏移量。它是一个16位的偏移地址，根据指令的不同，它可以来自于8086CPU中不同的16位寄存器 IP、SP、BP、SI、DI、BX等。物理地址是指CPU对存储器进行访问时实际寻址所使用的地址，物理地址是由段寄存器与偏移地址共同确定的。在实际工作时，从段寄存器中取出段基址，将其左移4位，再与16位偏移地址相加，就得到了物理地址，此地址在CPU总线接口部件BIU的20位地址加法器中形成。物理地址的计算方法为：物理地址=段基地址16+偏移地址。2.4 设X=35H，Y=76H，进行X+Y和X-Y运算后，标志寄存器FLAG
6、S的状态标志位各是什么？解：XY0ABH，各标志位分别为：OF1，SF1，ZF0，AF0，PF0，CF0XY0BFH，各标志位分别为：OF0，SF1，ZF0，AF1，PF0，CF12.5 8086有哪4个逻辑段？各种逻辑段分别是什么用途？解：在8086的程序设计中，一个程序可以有代码段CS、数据段SS、堆栈段SS和附加段ES。代码段CS用于存放程序；数据段SS和附加段ES用于存放数据；堆栈段SS用于存放数据（包括暂存数据和保护现场的数据）。在形成物理地址时，CS、DS、ES和SS四个段寄存器的作用如下：当取指令时，CPU以CS寄存器的值作段基址，再加上IP中的16位偏移地址，得到指令的物理地址
7、；当进行堆栈操作时，段基地址CPU以SS为堆栈段的基地址，偏移地址由SP或BP来指定，当访问存储器的数据段时，数据段寄存器DS或附加段寄存器ES，再加上16位偏移地址，得到操作数的物理地址。2.6 请将如下逻辑地址用物理地址表示：(1)FFFFH：0 (2)45H：18H (3) 2000H：4600H (4)B821H：3456H解：用PA表示物理地址，PA段基地址16+偏移地址（1） PAFFFFH16+0000HFFFF0H（2）PA45H16+18H468H（3）PA2000H16+4600H24600H（4）PAB821H16+3456HBB666H2.7若8086CPU工作于最小模
8、式，试指出当CPU将AH的内容送到物理地址为 91001H的存储单元时，以下哪些信号应为低电平：M/、/S7、DT/。若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容读入AL中时，则上述哪些信号应为低电平。解：当CPU将AH的内容送到物理地址为 91001H的存储单元时，CPU完成的是写存储器操作，且完成的是访问存储器的奇地址，因此，0，/S70；若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容读AL中时，CPU完成的是读存储器操作，且完成的是访问存储器的偶地址，因此，0，DT/0。2.8什么是引脚的分时复用？请说出8086CPU有哪些引脚是分时复用引脚？如何分时复用？解：8086的数据线和地
9、址线是利用复用的，所以常把8086的总线称为多路总线，即某一时刻总线上出现的是地址，另一时刻，总线上出现的是数据。正是这种引脚的分时使用方法才能使8086用40条引脚实现20位地址、16位数据及众多的控制信号和状态信号的传输。8086CPU的分时复用的引脚有：地址/数据复用引脚是：AD15AD0，在总线周期的T1状态，传送地址信息，在其它状态则传送数据信息；地址/状态复用引脚是：A19/S6A16/S3，这些引脚在总线周期的T1状态输出地址的高4位，在总线的T2、T3、TW和T4状态时，用来输出状态信息。2.9试说明8086CPU工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。解：8086CPU可以
10、工作在两种工作模式，即最小工作模式和最大工作模式。最小工作模式用于单机系统，系统中所有总线控制信号全部由8086直接提供，因此系统中的总线控制电路可减到最少；最大工作模式用于多处理机系统，8086作为主处理器，其它的处理器为协处理器，协助主处理器工作。在最大工作模式下，系统所需要的控制信号均由总线控制器8288提供。8086具体工作在最大模式还是最小模式，完全由硬件连接决定。当将CPU的第33号引脚MN/接5V时，8086工作在最小模式，当MN/接地时，8086工作在最大模式。2.10分析8086CPU两个中断输入引脚的区别，以及各自的使用场合。解：是中断响应信号，输出，三态，低电平有效。该信
11、号是CPU响应中断请求后，向中断源发出的中断响应信号，用以通知中断控制器，以便由中断控制器提供中断类型号。在每个中断响应周期，CPU在引脚上发出两个连续的负脉冲。NMI是非屏蔽中断请求信号，输入，正跳变有效。这类中断不受中断允许标志IF的影响，也不能用软件进行屏蔽。当NMI引脚收到一个正沿触发信号时，CPU就会在结束当前指令后引起中断，执行中断类型号2的非屏蔽中断处理程序。习 题 3 部分答案3.1 Pentium在实地址模式和V86模式下，可访问存储器空间的大小分别为多少字节？解：在实模式下，可以访问1MB存储器。在V86模式下，禁止分页情况下，只能访问1MB存储器。 允许分页情况下，可以访
12、问4GB存储器。3.2 Pentium工作在只分段不分页、只分页不分段以及既分段又分页三种情况下，分别可访问存储空间的大小为多少字节？解： 只分段不分页，可以访问虚拟存储空间64TB只分页不分段，可以访问虚拟存储空间4GB分页分段，可以访问虚拟存储空间64TB3.3 下面哪些指令不能在实模式下运行？为什么？（1）MOV AL，DS：ESI（2）ADD AX，FS：EDI（3）MOV AL，DS：SI（4）ADC EAX，FS：DI解：（1）、（2）两条指令不能在实模式下运行，因为在实模式下不允许ESI，EDI作偏移地址。3.4 在虚拟8086模式下，在从虚地址转换到物理地址的过程中，可用到几个
13、页目录项和几个页表项？解：可用到第1个页目录项，272个页表项。3.5 在段选择符中，TI=0和TI=1，分别在LDT还是GDT中访问描述符？解：TI=0访问GDT，TI=1访问LDT。3.6 当前的段描述符存放在何处？解：当前的段描述符存放在微处理器的Cache中。3.12 存储器特权级保护的分析。设当前代码段的特权级CPL，段选择符请求的特权级RPL以及数据段描述符的特权级DPL如表3-5 所示，回答4种组合中每一种组合能否将段选择符装入到数据段寄存器中，通过填写下表，回答哪几种能行？哪几种不行？并将理由填入表中。表3-5 CPL、RPL、DPL之间的关系当前代码段CPL段选择符请求级RP
14、L数据段描述符DPL访问与否原因011111311221解：第1行、第2行可以将段选择符装入到数据段寄存器中。第3行、第4行则不行，原因分别是：DPLCPLDPLCPL、RPL3.14 Pentium超标量流水线共分几段，其中整数段有几段？解：共分为8段，其中整数段分为5段。3.15 下列各组指令中，哪些会产生数据相关？数据相关的类型是什么？（1）MOV AX，BX ADD CX，SI（2）MOV AX，DX ADD BX，AX（3）MOV CX，BX MOV BX，DI（4）DIV AX，SI SUB AX，DI解：（1）不会产生数据相关。 （2）会产生数据相关，写后读（RAW）数据相关。
15、（3）会产生数据相关，读后写（WAR）数据相关。 （4）会产生数据相关，写后写（WAW）数据相关。习 题 4 部分答案4.1 分别指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式(1) MOV EAX,H(2) MOV ESI,AX(3) MOV 2EDI,BX(4) MOV 2BX+SI,DX(5) MOV AX,10(6) MOV EAX,2ESI*4(7) MOV EAX,2EBX*8EDI(8) MOV EAX,ESIEBP+0FFFF0H(9) MOV EAX,2EDI*8EBP+80解：指令目的操作数的寻址方式源操作数的寻址方式(1) MOV EAX,H寄存器寻址立即寻址(2) MOV
16、 ESI,AX寄存器间接寻址寄存器寻址(3) MOV 2EDI,BX变址寻址寄存器寻址(4) MOV 2BX+SI,DX基址变址寻址寄存器寻址(5) MOV AX,10寄存器寻址直接寻址(6) MOV EAX,2ESI*4寄存器寻址带有比例因子的变址寻址(7) MOV EAX,2EBX*8EDI寄存器寻址带有比例因子的基址变址寻址(8) MOV EAX,ESIEBP+0FFFF0H寄存器寻址带有位移量的基址变址寻址(9) MOV EAX,2EDI*8EBP+80寄存器寻址带有位移量和比例因子的基址变址寻址4.2 指出下列指令的错误原因(1) INC ESI(2) MOV AX,BL(3) MO
17、V 2,EAX(4) MOV AX,DX(5) MOV AX,BX+BP(6) MOV AX,SI+DI(7) MOV AH,300(8) MOV ESI,EDI(9) PUSH AL(10) POP DH(11) MOV CS,AX(12) MOV SS,AX(13) SHL AX,3解：指令错误原因(1) INC ESI目的操作数ESI类型不明确(2) MOV AX,BL源操作数和目的操作数类型不一致(3) MOV 2,EAX常数不能作目的操作数(4) MOV AX,DXDX不能作地址寄存器(5) MOV AX,BX+BP源操作数寻址方式错,两个寄存器都是基址寄存器(6) MOV AX,S
18、I+DI源操作数寻址方式错,两个寄存器都是变址寄存器(7) MOV AH,300300超出AH允许范围(8) MOV ESI,EDI源操作数和目的操作数不能同时为内存单元地址(9) PUSH AL入栈的数据必须是一个16或32位数据(10) POP DH出栈的数据是一个16或32位数据,DH是8位寄存器(11) MOV CS,AXCS值不能由程序员编程该变(12) MOV SS,AXSS值不能由程序员编程该变(13) SHL AX,3移位次数大于1，应先将移位次数送CL4.3 比较下列两条指令,指出它们的区别 MOV EAX,ESI MOV ESI,EAX解：这两条指令的区别是，指令“MOV
19、EAX,ESI”是将内存单元DS:ESI中的内容读到CPU中的寄存器EAX；而指令“MOV ESI,EAX”是将CPU中寄存器EAX中的内容写入内存单元DS:ESI。4.4 比较下列两条指令,指出它们的区别 MOV AX,SI LEA AX,SI解：这两条指令的区别是，指令“MOV AX,SI” 是将内存单元DS:SI中的内容读到CPU中的寄存器AX；而指令“LEA AX,SI”是将内存单元DS:SI的偏移地址送到AX。4.5 假定(EAX)=H,不用计算,写出下面每条指令执行后(EAX)=? TEST EAX,1 XOR EAX,EAX SUB EAX,EAX CMP EAX,H解： (EA
20、X)=H 0 0 (AX)=H4.6 假定(AX)=1234H,(BX)=5678H指出下列指令中 哪些指令执行后,源操作数和目的操作数都不发生变化? 哪些指令执行后,源操作数和目的操作数都发生变化? 哪些指令执行后, 源操作数不发生变化而目的操作数发生变化?指令: TEST AX,1234 AND AX,BX SUB AX,1234H CMP AX,1234H XCHG AX,BX解： 指令“TEST AX,1234”和指令“CMP AX,1234H”执行后,源操作数和目的操作数都不发生变化。变量值EABUF31H032H133H234H3BCD4567 指令“XCHG AX,BX”执行后,
21、源操作数和目的操作数都发生变化。 指令“AND AX,BX”和“SUB AX,1234H”执行后, 源操作数不发生变化而目的操作数发生变化。4.74.7 阅读下面的程序,回答问题1.【程序一】DATA SEGMENTBUF DB 1234N=$-BUFBCD DB N DUP(?) DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART：MOV AX,DATAMOV DS,AXLEA SI,BUFMOV CX,NLEA DI,BCD+N-1LOOP1：MOV AL,SI SUB AL,30H MOV DI,AL INC SI DEC DI DEC CX
22、 JNE LOOP1 MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDSEND START【问题一】画出内存分配图。【问题二】说明程序功能,程序执行后,从BCD开始的N个字节单元中的内容是什么？【问题三】找出一条指令代替指令“SUB AL,30H”,使程序功能不变。【问题四】如果将代码段中的指令LEA DI,BCD+N-1改成LEA DI,BCD；DEC DI改成INC DI，其它指令不变,程序执行后,从BCD开始的N个字节单元中的内容是什么？【问题五】取消数据段的BCD存储区,将处理后的数据放回原处,应如何修改程序?2.【程序二】.MODEL SMALL.386.STACK.DATA S
23、TRING DB Assemble Language is powerful N=$-STRING NEWSTR DB N DUP(0).CODE .STARTUP MOV CX,N LEA SI,STRING LEA DI,NEWSTR.REPEATMOV AL,SI.IF (AL = a) & (AL =BX INC CX2【程序二】 $-BUF ASSUME CS:CODE,DS:DATA MOV DS,AX MOV AX,0 JLE NEXT JNZ NEXT JNZ LOPA BEGIN3【程序三】 DX SAR CL,14.9 编程题(用完整段模式和简化段模式分别实现)1【程序说明
24、】编写一个在某项比赛中计算每一位选手最终得分的程序。计分方法如下： 10名评委,在010的整数范围内给选手打分。 10个得分中,除去一个最高分（如有同样两个以上最高分也只除一个）,除去一个最低分（如有同样两个以上最低分也只除一个）,剩下的8个得分取平均值为该选手的最终得分。2【程序说明】设有一个数组存放学生的成绩（0100）,编程统计059、6069、7079、8089、90100分的人数,并分别存放到SCOREE、SCORED、SCOREC、SCOREB、SCOREA单元中。解：1.【程序】(完整段模式)DATA SEGMENT SCORE DB 7,8,9,8,10,10,9,8,7,10
25、 N=$-SCORE AVERAGE DB ? MAX DB ? MIN DB ?DATA ENDSCODE SEGMENT CODE ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DL,SCOREMOV MAX,DLMOV MIN,DLMOV CX,N-1MOV BX,1CYCLE:MOV AL,SCOREBXADD DL,ALCMP AL,MAXJLE CMPMINMOV MAX,ALCMPMIN: CMP AL,MINJGE NEXTMOV MIN,ALNEXT:INC BXLOOP CYCLESUB DL,MAXSUB DL,M
26、INMOV CL,3SAR DL,CLMOV AVERAGE,DLMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START1.【程序】（简化段模式）.MODEL SMALL.386.STACK.DATA SCORE DB 7,8,9,8,10,10,9,8,7,10 N=$-SCORE.DATA? AVERAGE DB ? MAX DB ? MIN DB ?.CODE .STARTUP MOV DL,SCORE MOV MAX,DL MOV MIN,DL MOV CX,N-1 MOV BX,1 .WHILE CXMOV AL,SCOREBXADD DL,AL.IF AL MAX
27、MOV MAX,AL.ENDIF.IF AL MIN MOV MIN,AL.ENDIFINC BXDEC CX .ENDW SUB DL,MAX SUB DL,MIN SAR DL,3 MOV AVERAGE,DL .EXITEND2.【程序】(完整段模式)DATA SEGMENT SCORE DB 90,23,56,67,98,78,10,45,87,100 N=$-SCORE SCOREF DB 0 SCOREE DB 0 SCORED DB 0 SCOREC DB 0 SCOREB DB 0 SCOREA DB 0DATA ENDSCODE SEGMENT CODEASSUME CS:C
28、ODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXLEA SI,SCOREMOV CX,NMOV DL,10CLASS:MOV AH,0MOV AL,SIDIV DLSUB AL,5JG GREATINC BYTE PTR SCOREFJMP NEXTGREAT:MOV AH,0MOV BX,AXINC BYTE PTR SCOREFBXNEXT:INC SILOOP CLASSMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDS END START2.【程序】（简化段模式）.MODEL SMALL.386.STACK.DATA SCORE DB 90,23,56,67
29、,98,78,10,45,87,100 N=$-SCORE.DATA? SCOREF DB 0 SCOREE DB 0 SCORED DB 0 SCOREC DB 0 SCOREB DB 0 SCOREA DB 0.CODE .STARTUPLEA SI,SCOREMOV CX,NMOV DL,10.REPEAT MOV AH,0 MOV AL,SI DIV DL SUB AL,5 .IF(AL=0)INC BYTE PTR SCOREF .ELSEMOV AH,0MOV BX,AXINC BYTE PTR SCOREFBX .ENDIF INC SI.UNTILCXZ.EXITENDEND习
30、 题 5 部分答案5.4 已知某RAM芯片的存储容量为16KB，ROM芯片的存储容量为4K8位，问每种存储芯片的地址线和数据线分别为多少？解：RAM芯片：地址线14根，数据线8根ROM芯片：地址线12根，数据线8根5.5 分别用8KB和16K8位的RAM芯片构成48KB的存储器，各需要多少片？解：8KB芯片：6片、16K8位芯片：3片 5.8 已知Intel 6264 RAM芯片的存储容量为8KB，要求选用5片6264 RAM芯片接在系统中，地址范围从F0000H开始，选用74LS138三一八译码器及逻辑门电路，通过全译码方式译码产生片选，试设计出译码电路，并计算出每个片选的地址范围。 解：
31、5.9 选用1M4位DRAM芯片构成32位机（设存储器数据总线为32位）的存储器，存储容量为16MB，试问： （1）共计需要多少片？ （2）共计需要分几组？每组多少片？ 解： （1） 16MB/(1M4位)=32片(2) 分为4组，每组8片5.12 设CPU执行一段程序时，访问Cache次数Nc=2000，访问主存次数Nm=100，又假设访问Cache存取周期为50ns，访问主存存取周期为250ns，试求命中率h、平均访问时间ta以及倍率r。解：求命中率hh=95.23809%95%求平均访问时间tata=htc+(1-h)tm =0.9550ns+(1-0.95)250ns =47.5ns+
32、12.5ns =60ns求倍率r r=5 5.15 32位存储器组织将内存分为4个存储体，地址总线32位，画出每个存储体的地址分配图。 解：在32位数据总线的微处理器中，直接输出A31A230位地址，低2位A1、A0由内部编码产生4个字节选择信号，以选择不同的字节。由4个字节选择信号把主存储器分为4个存储体，依次存放32位数据中的4个字节，每个体的8位数据依次并行连接到外部数据线D31D0上，由选中每个存储体，每个体的地址范围如下图所示。习 题 6 部分答案 6.5 根据图6-2，编写从端口0输出8位数据的简单程序。解：MOV DX，3E0HMOV AL，n ；n为8位二进制数OUTDX，AL
33、6.10分别画出查询式输入与查询式输出的流程图。解：查询式输入程序的流程图如下：查询式输出程序的流程图如下： 6.14根据图6-10,模拟输入电压从CH7输入,采样200次，采集的数据存入数据段内200H开始的存储空间，利用查询方式编写A/D转换程序段。编程如下：MOVSI，0200H；存放采集CH7数据的起始地址传给SIMOVCX，00C8H；采集200次ABC：MOVDX，300H；Y0通道地址给DXMOVAL，07HOUTDX，AL；启动信号为0，选CH7MOVAL，0FH；启动信号为1，仍选通CH7OUTDX，ALMOVAL，07HOUTDX，AL；启动A/D转换MOVDX，301H；
34、状态口地址给DXXYZ：INAL，DXTESTAL，80HJZXYZ；如果EOC=0，转XYZMOVDX，302H；数据口地址给DXINAL、DX；读数据口MOVSI，AL；存入内存INCSILOOPABC习 题 7 部分答案 7.12 某一8086CPU系统中，采用一片82C59A进行中断管理。设定82C59A工作在普通全嵌套方式，发送EOI命令结束中断，采用边沿触发方式请求中断，IR0对应的中断向量码为90H。 另外，82C59A在系统中的I/O地址是300H(A00)和301H(A01)。请编写82C59A的初始化程序段。解： 对82C59A的初始化程序如下：MOV AL，B ；设置IC
35、W1初始化命令字MOV DX, 300HOUT DX，AL ；将ICW1输出到偶地址端口MOV AL，90H ；ICW2中断类型号基值INC DXOUT DX，AL ；将ICW2送入奇地址端口MOV AL，B ；ICW4OUT DX，AL ；将ICW4送入奇地址瑞口7.13下段程序用于读出82C59A中哪一个寄存器的内容?MOV AL，0BH OUT 20H，AL NOP IN AL，20H解： OBH 即 B 写入 20H 偶地址端口, 并且 D4D3=01 是 OCW3的标志位，D1Do=11即RR、RIS11时,表示CPU的下一条IN指令要读取ISR寄存器的内容。习题8习题解答8.1 8
36、255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如果要使用查询方式进行输入输出，应该如果处理？解：方式0的使用场合有两种，一种是同步传送，另一种是查询式传送。在方式0情况下，没有规定固定的应答信号，所以，这时，将端口A和端口B作为数据端口，把端口C的4个数位（高4位或者是低4位均可）规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把端口C的另外4个数位规定为输入口，用来读入外设的状态，即利用端口C来配合端口A和端口B的输入/输出操作。使用查询方式进行输入输出时，可利用端口C的某一位作查询，只有当该位为1时，方可以将数据送到输入或输出端口去。8.2设8255A的4个端口地址分别为0C0H、0C1H、0C2H和0C3H，要求用按位置位/复位控制字使PC6输出方波信号，试编程实现。解：MOVD