微机原理课后答案..

课后答案：

2.1 将下列十进制数分别转换为二进制数、八进制数、十六进制数。

128D=10000000B=200O=80H

1024D=10000000000B=2000O=400H

0.47D=0.01111000B=0.36O=0.78H

625D=1001110001B=1161O=271H

67.544D=1000011.1000B=103.4264O=43.8BH

2.2 将下列二进制数转换成十进制数。

10110.001B=22.125D

11000.0101B =24.3125D

2.3 将下列二进制数分别转换为八进制数、十六进制数。

1100010B=142O=62H

101110.1001B=56.44O=2E.9H

0.1011101B=0.564O=0.BAH

2.4 写出下列用补码表示的二进制数的真值。

01110011 —→ 01110011 —→ +115

00011101 —→ 00011101 —→ +29

10010101 —→ 11101011 —→－107

11111110 —→ 10000010 —→－2

10000001 —→ 11111111 —→－127

2.6 写出下列十进制数的BCD码表示形式。

456=(0100 0101 0110)BCD

789=(0111 1000 1001)BCD

123=(0001 0010 0011)BCD

3.1 8086CPU由几部分组成？它们的主要功能是什么？

答：从功能上讲，8086分为两部分，即总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）和执行部件EU（Execution Unit）。

BIU是CPU与外部存储器及I／O的接口，负责与存储器和I／0系统进行数据交换。

指令执行部件EU完成指令译码和执行指令的工作。

3.2 8086有多少根地址线？可直接寻址多大容量的内存空间？

答：8086CPU有16根数据线和20根地址线，直接寻址空间为220，即为1M字节。

3.3 8086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

3.5 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。

3.7 8086系统中的堆栈操作是按什么原则进行的？

答：堆栈操作的原则是后进先出。

4.3存储器的地址译码有几种方式？各自的特点是什么？

答：常用的存储器地址译码有两种方式，即单译码和双译码方式。

单译码方式是一个“N中取1”的译码器，译码器输出驱动N根字线中的一根，每根字线由M位组成。若某根字线被选中，则对应此线上的M位信号便同时被读出或写入，经输出缓冲放大器输出或输入一个M位的字。主要用于小容量的存储器。

双译码方式采用的是两级译码电路。当字选择线的根数N很大时，N=2p中的p必然也大，这时可将p分成两部分，如：N=2p=2q+r=2q×2r=X×Y，这样便将对N的译码分别由X译码和Y译码两部分完成。从而大大减少了选择线的数目。

4.4某RAM芯片的存储容量为1024×8位，该芯片的外部引脚应有几条地址线？几条数据线？若已知某RAM芯片引脚中有13条地址线，8条数据线，那么该芯片的存储容量是多少？

答：该芯片的外部引脚应有10条地址线,8条数据线。

RAM芯片引脚中有13条地址线，8条数据线，那么该芯片的存储容量是8K×8位。

4.5用Intel 2114 1K×4位的RAM芯片组成32K×8位的存储器，需要多少块这样的芯片？

答：需要64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

4.6利用2764芯片（EPROM，8K×8位）并采用74LS138译码器进行全译码，在8086系统的最高地址区组成32KB的ROM，请画出这些芯片与系统总线连接的示意图。

5.1 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 5.2 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）PUSH FLAG ；对

（6）POP CS ；错，CS 不能做目的操作数

（7）MOV CL ，AX ；错，源、目的操作数长度不一致

（8）MOV [5000H]，[1000H] ；错，内存单元之间不能直接进行数据传送

5.3 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 。

5.4 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

74LS138

G 1

G 2A G 2B

O

A 19 A 18 A 17 A 16

A 15 A 14 A 13

A

B C 2764 (1)

2764 (2)

2764 (3)

2764 (4)

A 12~A 0

CE

CE

CE

CE

Y 4

Y 5 Y 6 Y 7

O

5.5 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

5.6 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

5.7 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

6.12 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

6.13 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

6.17 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

7.1 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）

（5）空闲状态：CPU不执行总线周期时的状态。

（6）时序：计算机操作运行的时间顺序。

8.5 简述CPU与外设以查询方式传送数据的过程。现有一输入设备，其数据端口的地址为FEE0H，并从端口FEE2H提供状态，当其D0位为1时表明输入数据准备好。试编写采用查询方式进行数据传送的程序段，要求从该设备读取64个字节并输入到从2000H：2000H开始的内存中。（程序中需加注释）

P144～145页。

MOV AX, 2000H

MOV DS，AX ；设定段基址

MOV DI， 2000H ；目的地址送DI

MOV CX， 64 ；字节数

READ：MOV DX, 0FEE2H ；指向状态口

IN AL， DX ；读入状态位

TEST AL， 01H ；数据准备好否?

JZ READ ；否，循环检测

MOV DX, 0FEE0H ；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

很多同学的答案：

MOV CX, 64

NEXTIN: IN AL, 0FEE2H

TEST AL, 01H

JZ NEXTIN

IN AL, 0FEE0H

MOV BX, 2000H

MOV [200H][BX], AL

INC BX

LOOP NEXTIN

8.6 简述中断传送的特点。

中断传送的显著特点是：能节省大量的CPU时间，实现CPU与外设并行工作，提高计算机的使用效率，并使I/O设备的服务请求得到及时处理。I/O主动，CPU被动。

9.3 设8259A应用在8086系统，采用电平触发方式，中断类型号为60H-67H，采用特殊全嵌套方式，中断非自动结束，非缓冲工作方式，端口地址为63H和64H，写出其初始化程序。

ICW1=00011011B=1BH，ICW2=01100000B=60H，ICW4=00010101B=15H

ICW1必须写入到偶端口地址

MOV AL, 1BH

OUT 64H, AL

MOV AL, 60H

OUT 63H, AL

MOV AL, 15H

OUT 63H, AL

9.4 设8259A 级连应用于8086系统，从片的中断请求线接于主片的IR7输入端，主片端口地址为64H 和66H ，从片端口地址为84H 和86H ，主片IR0的中断向量号为50H ，从片IR0的中断向量号为58H ，主片工作方式同9.3，从片工作方式采用缺省工作方式，编写初始化程序，并画出硬件连接电路图。

64H = 01100100B 84H = 10000100B 66H = 01100110B 86H = 10000110B

主片：ICW1=00011001B=19H ICW2=01010000B=50H ICW3=10000000B=80H ICW4=00010101B=15H

从片：ICW1=00011001B=19H ICW2=01011000B=58H ICW3=00000111B=07H ICW4=00000001B=01H

10.3 试按如下要求分别编写8253的初始化程序，已知8253的计数器0～2和控制字寄存器I/O 地址依次为40H ～43H 。（因为地址小于256，所以可以不用DX 。） （1）使计数器1工作方式0，仅用8位二进制计数，计数初值为128。 计数器1的通道地址为：41H ；128=80H 控制字：01010000B=50H MOV AL , 50H OUT 43H ,AL MOV AL ,80H

8259 8259 CS CS INT IR7 CAS2 CAS1 CAS0

CAS2 CAS1 CAS0 8086 INT INTR RD WR RD WR RD WR Y3

Y4 A0 A1 G1 G2A

G2B C B A A7 A6 A5 A2 ≥1 ≥1 M/IO A4 A3 A0 数据总线 138 A0

OUT 41H ,AL

（2）使计数器0工作方式1，按BCD码计数，计数值为3000。

计数器0的通道地址为：40H；3000的BCD码为3000H 控制字：00110011B=33H MOV AL , 33H

OUT 43H , AL

MOV AL , 00H

OUT 40H , AL

MOV AL , 30H

OUT 40H , AL

（3）使计数器2工作方式2，计数值为02F0H。计数器2的通道地址为：42H 控制字：10110100B=B4H

MOV AL , B4H

OUT 43H , AL

MOV AL , F0H

OUT 42H , AL

MOV AL , 02H

OUT 42H , AL

10.4 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。

10.5 设8253的通道0～2和控制端口的地址分别为300H、302H、304H和306H，又设由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用通道0的输出作计数脉冲，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，并画出硬件连线图。

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=300/50=6=06H 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

11.3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

11.5设一工业控制系统，有四个控制点，分别由四个开关K0～K3控制，控制点的状态用发光二极管L0～L3表示，开关打开则对应的发光二极管亮，表示该控制点运行正常；开关闭合则对应发光二极管不亮，说明该控制点出现故障。画出系统的结构框图并编写程序。 设端口地址分别为：B0H B2H B4H B6H

A 口、

B 口都工作在方式0，A 口输入，B 口输出，

C 口未用

GATE0 GATE1 GATE2 CLK0 OUT0 CLK1 OUT1 CLK2 OUT2 2MHz 1.5KHz 方波 300Hz 序列负脉冲 每秒50次中断信号 CS A1 A0 WR RD D7~D0 I/O 译码 M/IO A7～A0

A2 A1 WR RD

D7～D0 +5V

控制字为：10010000B=90H

MOV DX ，0B6H ；控制字寄存器 MOV AL ，10010000B ；控制字 OUT DX ，AL ；写入控制字 TEST ： MOV DX ，0B0H ；指向A 口

IN AL ，DL ；从A 口读入开关状态 MOV DX ，0B2H ；指向B 口

OUT DX ，AL ；B 口控制LED ，指示开关状态 JMP TEST ；循环检测

12.4 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

+5

K3

K2 K1 K0

LED 3 LED 2 LED

PA3

PA2 PA1 PA0 PB3 PB2 PB1 PB0

D7～D0 RD WR RESET

8255A

C

A 1

Y

C B A

G1 G2A D7～D0

RD WR RESET M/IO A 2

A 3 A A 0 A

8088

≥1

OUT DX，AL

MOV DX, 3FAH

MOV AL，87H ；允许FIFO

OUT DX，AL