微机原理习题参考答案1.docx

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二0. 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二110D二156Q二6EH 111011000B二472D二730Q二1D8H

1101111. 1001B-111. 5625D二157.44Q二6F? 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］补一［X］补= 00011110

［-Y］补=11100010

［X — Yh=［X］补+［—丫］补=10011011+11100010 = 01111101

②X、Y的真值各为多少？

［X］原= 11100101, X 的真值为一101；［丫］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。

2.68086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。

2.78086CPU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）o （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=l/4us,那么一个基本的总线周期是4T=1 use

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 (1KX4位)RAM芯片,组成64KX8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MX7位的存储器，若使用pXk位的芯片(p

3.7某RAM芯片的存储容量为4096X8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 X8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(8KX8的EPROM),以及利用74LS138译码器进行全译码，请画出这些芯

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 二3040H

MOV BX, [304011]

；将 DS 段 304011 和 3041II 的内容送 BX

内存单元之间不能直接进行数

据传送 CS 不能做目的操作数 立即数不能做目的操作数 段寄存器之间不能互相传送 CS 不能做目的操作数 源、目的操作数长度不一致

[1000II]；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 二1050H, SP 二0006H, AX 二1234H,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10505Ho

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

(2) MOV CS, AX (3) MOV 120( J, AX (4) MOV DS, CS

(5) POP CS

(6) MOV

CL, AX

(7) MOV [500( 川],

4.2指出下列指令是否有错，并说明理由。 （1） MOV [DI], [SI] 错,

错, 错, 错, 错, 错,

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 A X ,BX CMP AX , BX CLC

JA PT1 JA PT1 SUB AX , BX

SUB BX ,AX XCHG AX , BX JC PT1

MOV DX ,280011 PT1：SUB AX , BX MOV DI , 2800II

MOV DX ,BX MOV [2800H], AX MOV [DI] , AX

HLT HLT HLT

PT1： SUB A X ,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3000II 开始的存储单元，将所求的和存放在2000II开始的内存单元中，试编制程序。

MOV DI , 2000II

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） (1) MOV BX, HEX

将变量HEX 的内容传送到BX 寄存器

(2) LEA BX, HEX ；取变量HEX 的偏移地址送BX (3) MOV

BX, OFFSEG HEX ;BX 指向变量HEX 的偏移地址

(4) 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：

（1）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, OOH, 08H, OOH, 08H, OOH, 05H, OOH, 08H, OOH, 08H, OOH,

05H, OOH, 08H, OOH, 08H, OOH,

57H, 65H, 6CH, 63H, 6FH,

I

5DH, 65H, 20H, 74H, 6FH, 20H, 79H, 6FH,

75H,

ODH, OAH, 24H, OOH, OOH

⑵ 说明 对BUF, CED, ADDR 等变量施行TYPE, LENGTH SIZE 运算符后,

⑶COUNT 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

其结果分别为多少?

TYPE BUF 二 2 TYPE CED 二 1 TYPE ADDR 二 2 LENGTH BUF 二 3 LENGTH CED 二 1 LENGTH ADDR 二 1

SIZE BUF 二 6 SIZE CED 二 1 SIZE ADDR 二 2

BXEDC PROC FAR START ：

MOV AX, DATA MOV DS, AX

LEA

SI, TAB

LEA

DI, ADEC

MOV

AX, BIN LOPO ：

XOR CL, CL

MOV

BX, [SI] L0P1：

SUB AX, BX

JB NEXT

INC

CL

JMP

L0P1

NEXT ：

ADD AX,

BX

MOV [DI], CL

INC

SI

INC

SI

INC

DI

CMP

BX, 1

JNZ

LOPO

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

BIN ADEC TAB

DB DB DW 5C0EH 5 DUP (?)

10000,1000,100,10,1

DATA ENDS

CODE

SEGMENT

ASSUME CS ：CODE, DS:DATA,

;待转换数为23567

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)

STACK1 ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS：CODE, DS：DATA, SS： STACK1

BINHEX： MOV CH, 4 ；十六进制数的位数MOV BX, BIN取待转移数据

MOV DI, OFFSET I1EXASC ;取存放ASCII码首地址CONVl： MOV CL, 4

ROL BX, CL ;取4位二进制数

MOV AL, BL

AND AL, OFH

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 CONVl ;计数未完，继续

LEA DX, HEXASC

MOV AH, 09H

I NT 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

DAYU ： ADD BL, 37H XIAOYU ：MOV [DI], BL

INC

DI

LOOP AGAIN LEA DX, MOV AH, 09H

I NT

21H

CODE ENDS

END START

PUSH DEC

MOVING ：SHR LOOP POP AND CMP JG ADD

JMP

CX CX

BX, 4

MOVING CX BL, OFH BL, 09H DAYU BL, 30H

XIAOYU

4.26从BUF单元开始有10个带符号数：-1, 3, 248, 90, 42, 9042, -4539, 0, -28792o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o

MOV BX, AX ;最大值

MOV DX, AX ;最小值

INC SI

INC SI

MOV CX, 9

L0P1： 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T 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AXo

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 o

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D?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：

①340II?34711；②34811 ?34F1I；③350II-3571I；④37811 ?37FI1。答案不

唯一。

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、IRi ；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I&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 E0I 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

①340H-347H

A 9

人8

A7 Ae A5 A 4 A3

AB7 M/IO AB3 AB2 AB5 AB4

AB0 AB6 I0W

主片：ICW1 二00011001B二19H ICW2二01110000B二70H ICW3二00010100B二14H ICW4二00000001B二01H

从片A： ICW1 二00011001B二1911 ICW2二01111000B二7811 ICW3二00000010B二0211

ICW4=00000001B=01H

从片B： ICW1 二00011001B二19H ICW2二10000000B二80H ICW3二00000100B二04H ICW4 二00000001B 二0111

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 2211, 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 OFBH, 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5080o

6.5设8253的4个端口地址分别为300H、302H、304H和306H,由CLK。

输入计数脉冲频率为2MHzo 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n°二2MHz/l ?5kHz" 1334=53611

(1.499kllz)

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 m 二1. 5kHz/300Hz 二

5二05H

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

匕二1500/50二30二1EH 控制字为：10010100B 二 94H

初始化程序: 通道0：

MOV DX , 306H MOV AL , 36H OUT DX , AL MOV DX , 30011 MOV AL , 36H OUT DX , AL MOV AL , 05H

OUT DX , AL

+5V

M/TO A7 ?A0

300战序列负脉冲

每秒50次中断信

2MIIz 1.5KHz 方波

7.3编程使8255A的PG端输出一个负跳变。如果要求PG端输出一个负脉冲，则程序又如何编写？

设端口地址分别为：BOII B2H B4II B6IIo系统复位后8255A的所有端口都被置为输入。

控制字为：10000000B 二80H

输出负跳变■

?

MOV AL, 80H

OUT B6H, AL

MOV AL, OBH

OUT B6H, AL

MOV AL, OAH

OUT B6H, AL

输出负脉

冲：MOV AL, 8011

OUT B6H, AL

MOV AL, OBH

OUT B6H, AL

MOV AL, OAH

OUT B6H, AL

MOV AL, OBH

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：…；设置行线接输岀端口ROWPORT,列线接输入端口COLPORT,并判

断是否有键按下

KEY2： MOV AL, 0011

MOV DX, ROWPORT

OUT DX, AL ；行线全为低

MOV DX, COLPORT

IN AL, DX ；读取列值

CMP AL,OFFH

JZ KEY2 ;无闭合键，循环等待

PUSH AX

PUSH AX

;有闭合键，保存列值

? ? ?

MOV DX, COLPORT

POP AX

;设置行线接输入端口ROWPORT,列线接输出端口COLPORT

OUT DX,AL

MOV DX, ROWPORT

;输出列值

IN AL,DX ;读取行值

POP BX ;结合行列值，此时

MOV All, BL

;查找键代码

；AL=行值，AH二列值

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

INC SI

INC DI

LOOP KEY3

;不相同，继续比较

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 OFEFEH ;键0的行列值（键值）

DW OFDFEH ;键1的行列值

DW OFBFEH ;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Ko~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L O~L3,要求CPU反复检测K O~K3的状态，并控制L O~L3的发光用来表示四个开关的状态，其中L O~L3分别与K。?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，开关心打开则对应发光二极管b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:B0I1 B21I B41I B61I

A 口、

B 口都工作在万式0, A 口输入， B 口输出，

C 口未用

控制字为：10010000B=90H

;写入控制字

MOV OUT

AL, 90H 0B6H, AL TEST ： IN

AL, OBOH ;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 二 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

；

8086

■

D7 ?DO RD

WR

RESET

PA3 PA2

PAI

PA O

cs

8255A

PB3

PB2

PB1

PB O

Al AO

D7 ?DO

RD WR M/10 A7

A0 A6

A3 A4

A2 Al

Y

A B G1G2G2c B A

Ko

3 2 10 D D D D E E E E L L L L

z 丄

KK-