《微机原理与接口技术》(第四版)周何琴课后习题答案

1 第 1 章 绪论作业 1. 将下列二进制数转换成十进制数。 （ 1） 11001010B=202 （ 2） 00111101B=61 （ 3） 01001101B=77 （ 4） 10100100B=164 3. 将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。 （ 2） 76= 100 1100B =4 4） 134= 1000 0110B =86H 4. 求下列十进制数的 （ 1） 327=11 0010 0111（ （ 2） 1256=1 0010 0101 0110（ ） 6. 求出下列 10 进制数的原码、反码和补码 （ 2） +85 （ 4） ： 85=0101 0101B 原码： +85= 0101 0101B 1101 0101B 反码： +85= 0101 0101B 1010 1010B 补码： +85= 0101 0101B 1010 1011B 10. 画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么？ 解： 微型计算机的基本结构框图如下： 微 处理器 控制微处理器与存储器或 I/O 设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。 微处理器主要完成： （ 1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码； （ 2）数据加工：简单的算术逻辑运算； （ 3）操作控制：在微处理器和存储器或者 I/O 之间传送数据； （ 4）时间控制：程序流向控制。 存储器： 用来存放数据和指令。 I/O 接口： 主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等地址总线 I/微处理器 储器 I/I/数据总线 控制总线 2 各种功能。 I/O 设备： 输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等 待处理。输出运算结果。 总线： 连接计算机系统中各功能部件的信息通道。 第 2 章 8086业 2. 8086部由哪两部分组成？它们的 大致是如何工作的 ? 答： （ 1） 8086指令执行部件 总线接口部件 部分组成。 （ 2） 执行读存储器操作，从给定地址单元中取出指令，送到先进先出的指令队列中等待执行。 存储器的物理地址 =6+地址加法器 中形成。 指令队列中取走指令，经 制器译码分析后，向各部件发控制命令，以完成执行指令的操作。 并行工作方式。 当指令队列已满， 执行指令，未向总线接口单元 请读 /写内存或 I/O 操作时， 于空闲状态。 指令执行过程中，若需对存储器或 I/O 端口存取数据， 要求 完成相应的总线周期。 5. 两个带符号数 1011 0100B 和 1100 0111B 相加，运算后各标志位的值等于多少？哪些标志位是有意义的？如果把这两个数当成无符号数，相加后哪些标志位是有意义的？ 解： （ 1）两个带符号数： 不考虑 志 1011 0100 + 1100 0111 1 0111 1011 运算后各标志位状态如下： ，有进位，对于带符号数，无意义。 ，结果有偶数个 1 ，无半进位，非 运算，无意义。 ，结果非 0 0，结果为正数 ，溢出（两个负数相加，结果变成了正数） （ 2）两个无符号数： 不考虑 志 1011 0100 + 1100 0111 1 0111 1011 运算后各标志位状态如下： ，有进位 ，结果有偶数个 1 ，结果非 0 意义。 20. 简要解释下列名词的意义。 中央处理单元 称微处理器，是微型计算机的核心部件，由运算器 制器、寄存器组以及总线接口等部件组成。主要完成各种运算，负责对整机的控制。 存储器： 用于存储程序和数据的硬件设备。 堆栈： 堆栈是一种数据结构，是内部 一段区域。设置堆栈的目的是用于数据的暂存，中断、子程序调用时断点和现场的保护与恢复。 指令指针寄存器，用 于控制 指令执行顺序（只存放偏移量），只能和代码段寄存器 合使用，可以确定当前所要取的指令的内存地址，且始终指向代码段中下一条将要读取到 令队列的那条指令。顺序执行程序时， 取一个指令字节， 动加 1，指向下一个要读取的字节。 堆栈指针寄存器，用于指示堆栈的栈顶地址偏移量的寄存器，它决定了堆栈在内部 的物理位置。只能和 寄存器配合使用，且始终指向堆栈的栈顶，在堆栈指令中隐含的使用它来定位栈顶数据。 基址指针寄存器。用于存放偏移量，通常和 寄存器配合使用，在间 接寻址中用于定位堆栈段中的内存单元。 段寄存器： 由于 部的寄存器都是 16 位的，为了能够提供 20 位的物理地址， 8086 系统中采用了存储器分段的方法。规定存储器的一个段为 64段寄存器来确定存储单元的段 基 址，由指令提供该单元相对于相应段起始地址的 16 位偏移量。 状态标志： 表示前一步操作（如加、减等）执行以后， 处的状态，后续操作可以根据这些状态 3 标志进行判断，实现转移。 控制标志： 可以通过指令人为设置，用以对某一种特定的功能起控制作用（如中断屏蔽等），反映了人们对微机系统工作方式的可控制性。 物 理地址： 存储器的实际地址，它是指 存储器进行数据交换时所使用的地址。物理地址是由段地址与偏移地址共同决定的，计算物理地址的表达式为： 物理地址 = 段地址 16 + 偏移地址 逻辑地址： 是在程序中使用的地址，它由段地址和偏移地 址两部分组成 。 逻辑地址的表示形式为 “段地址：偏移地址 ”。 机器语言： 直接用二进制 编码 表述的 指令系统 语言， 通常称为机器语言，机器语言指令是计算机惟一能 直接 识别和执行的指令。 汇编语言： 便于记忆和使用，通常使用汇编语言（符号指令或指令助记符）来描 述计算机的指令系统。 指令： 让计算机完成某种操作的命令称为指令。 指令系统： 一台计算机所能识别、执行的指令的集合就是它的指令系统。 总线： 连接计算机系统中其他主要功能部件的桥梁，是计算机系统中信息输送的枢纽，只有通过总线，计算机系统的各部件才能实现相互通信。 内部总线： 微处理器内部各个器件之间传送信息的通路。 系统总线： 微处理机机箱内的底板总线。可分为： 部总线、 部总线等。 时钟周期： 钟频率的倒数称为时钟周期，也称 T 状态。 总线周期： 成一次访问存储器或 I/O 端口操作所需要的时间称为总线周期。一个基本的总线周期是由 4 个（或 4 个以上）时钟周期组成的。 指令周期： 执行一条指令所需要的时间称为指令周期，不同指令的指令周期的长短是不同的。一个指令周期是由几个总线周期组成的。 21. 要完成下列运算和控制，用什么标志判别？其值是什么？ （ 1）比较两数是否相等？ （ 2）两数运算后结果是正数还是负数？ （ 3）两数相加后是否溢出？ （ 4） 奇 偶校验 判断。 （ 5）两数相减后比较大小。 （ 6）中断信号能否允许？ 答： （ 1）比较两数是否相等 ： 两数相减后用零标志 断， ，则相等。 （ 2）两数运算后结果是正数还是负数 ： 用符号标志 断， ，则结果为负数。 （ 3）两数相加后是否溢出 ： 用溢出标志 断， ，则有溢出。 （ 4） 奇 偶校验 判断： 采用偶校验方式，判定是否要补 “1”？用奇偶标志 断， 若 数据结果低 8 位中含有偶数个 “1”， 则 ； 不用 补 “1”。 （ 5）两数相减后比较大小 ： ， 两数 相等。 对于无符号数， ，则被减数小于减数 ； ，则被减数 大 于减数 ； ，则 两数 相等。 对于带符号数， ， 则被减数小于减数 ； ， 则 被减数 大 于减数 。 （ 6）中断信号能否允许 ： 用中断允许标志 断， ，则能允许 可屏蔽 中断。 22. 说明 8086 系统中 “最小模式 ”和 “最大模式 ”两种工作方式的主要区别。 最小模式（最小工作方式 ）：单微处理器系统（系统中只有一个 8086 微处理器），所有的总线控制信号，都是直接由 8086生的，适用于规模较小的微机应用系统。 当把 8086 的 33 脚 X 接 +5V 时， 8086 处于最小工作方式。 最大模式（最大工作方式 ）：多微处理器系统（包含有两个或多个微处理器，一个主处理器 8086他的处理器称为协处理器它们是协助主处理器工作的。 ），主要用在中等或大规模的 8086 系统中。 当把 8086 的 33 脚 X 接地时， 8086 处于最大模式。 第 3 章 作业 1分别说明下列指令的源操作数和目的操作数各采用什么寻址方式。 源 目的 (1)X, 2048H 立即寻址 寄存器寻址 (2) L, 0 立即寻址 寄存器寻址 (3) X, 寄存器间接寻址 寄存器寻址 (4) 寄存器寻址 寄存器相对寻址 4 (5) 00H, 寄存器寻址 寄存器相对寻址 (6) I, $ 立即寻址 基址变址寻址 (7) X, I 基址变址寻址 寄存器寻址 (8) P+ 寄存器寻址 相对基址加变址寻址 (9) L, 05H I/O 端口寻址（或直接寻址） 寄存器寻址 (10) S, 寄存器寻址 寄存器寻址 2 已知： 000H, 200H, 2H, 内存 10200H10205H 单元的内容分别为 10H, 2346H, 59H, 6列每条指令执行完后 存器的内容各是什么？ 容 (1)X, 0200H； (0200H (2) X, 200H； (23) X, (0200H (4) X, 3； (5946H (5) X, I； (4636) X, 2I ； (6指出下列指令中哪些是错误的，错在什么地方 （ 1） L, 错误，源和目的操作数类型不匹配， 8 位寄存器， 16 位寄存器。 （ 2） 650H, 错误，立即数不能作为目的操作数。 （ 3） S, 0200H 错误，不能用立即数直 接给段寄存器赋值。 （ 4） 1200H 错误，不能在两个存储单元之间直接传送数据 （ 5） P, 0 错误， 能作目的操作数或不能用立即数直接给 存器赋值。 （ 6） I+3, 错误， 能作源操作数。 (7) X, 错误，基址变址寻址方式必须是一个基址寄存器与一个变址寄存器，不能两个同时为基址寄存器（ 为基址寄存器）。 (8） L, 正确。 （ 9） L, 错误，基址变址寻址方式必须是一个基址寄存器与一个变址寄存器，不能两个同时为变址寄存器（ 为变址寄存器）。 （ 10） X, 错误， 必须是存储单元标号地址，不能是立即数。 (11) L, 错误，操作数类型不匹配， 8 位， 16 位。 （ 12） L, 50H 错误，交换指令 操作数不能是立即数。 （ 13） L, 05H 错误， 令的目的操作数必须是累加器 （ 14） L, 0 错误， 令的源操作数必须是累加器，目的操作数为 8 位 I/O 端口地址或用 桥梁的 16 位 I/O 端口地址。 10. 已知 508H， 004H， 864H，求下列每条指令执行后的结果是什么？标志位 于什么？ （ 1） （ =04H （ 2） 30H （ =36H （ 3） （ =0 变（不影响 （ 4） 0 （ =0 （ 5） 0 （ =18H （ 6） 00H （ =0004H （ 7） （ =0186H （ 8） 1 （ =04H 5 （ 9） （ =0 （ 10） 1 （ =4 （ 11） 1 ,（ =1 ,（ =1 （ 12） （ =4186H 11. 假设数据定义如下： 用字符串操作指令编程完成以下功能： （ 1）把该字符串传送到附加段中偏移地址为 始的内存单元中。 解：程序段如下： ；置源串偏移地址 ；置目 的串偏移地址 26 ；置串长度 ；方向标志复位 ；字符串传送 12编程将 存器中的内容以相反的次序传送到 存器中，并要求 的内容不被破坏，然后统计 存器中 1 的个数是多少。 解：将 内容用 环右移， 16 次之后 内容不变（如果用算术 /逻辑右移 要用堆栈 X/X 保护 ），其最低位移入 ，再使用 环左移将 的值移入 。并且，如果 值为 1，则将 1。 X, 16 X, 1 L X,1 试程序： B 100 ) 2 W 100 ?) S:S:S: X 234H 6 X, 16 L, X, 1 L X,1 5. 某班有七个同学的英语成绩低于 80 分，分数存在 组中，试编程完成以下工作：给每人加 5分，结果存到 组中 . 解： B 100 ) ) ) S:S:S: X, 7 X, 0 L, X 05H X 试程序 ： B 100 ) 65H,76H,78H,54H,90H,85H,68H 7 ) W 100 ?) 7 S:S:S: X X, 7 X, 0 L, X 05H X 班有七个同学的英语成绩低于 80 分 ， 分数存在 组中 ， 试编程完成以下工作 ： （ 1）给每人加 5 分，结果存到 组中 （ 2）把总分存到 元中 （ 3）把平均分存到 元中 解： B 100 ) ) ) S:S:S: X, 7 I, 0 0 H, 0 L, I 05H I, L ,L 8 H, 0 , I X, L,07H L 试程序： B 100 ) 65H,76H,78H,54H,90H,85H,68H 7 ) 00H,00H W 100 ?) S:S:S: X X, 7 I, 0 0 H, 0 L, I 05H I, L H, 0 , I L, 9 L,07H L 3. 设 200H, 100H, 000H, 400H, 000H, 000H, 300H, (20300H)=4800H, (20302H)=00500H, 号的地址为 1200:0278 H， 号的地址为3400:0明下列每条指令执行完后，程序分别转移到何处执行？ 令 (1)内直接近转移，目的地址为 1200H:0278H(或 12278H) (2)X 段内寄存器间接转移，目的地址为 1200H:0300H(或 12300H) (3)物理地址 10H+000H 10H+0300H=20300H (20300H)=4800H 内存储器间接转移，目的地址为 1200H:4800H(或 16800H) (4)间直接转移，目的地址为 3400H:0 34(5)X 物理地址 10H+000H 10H+0300H=20300H (20300H)=4800H (20302H)=00间存储器间接转移，目的地址为 00800H(或 057为 ，目的地址与 同。 (1) 段内直接调用， 3 字节指令，目的地址为 1200H:0278H(或 12278H)， 0103H 入栈， 32)X 段内寄存器间接调用， 2 字节指令，目的地址为 1200H:0300H(或 12300H) ， 0102H 入栈， 33) 段内存储器间接调用， 2 字节指令，目的地址为 1200H:4800H(或 16800H)， 0102H 入栈， 34) 段间直接调用， 5 字节指令，目的地址为 3400H:0 34 1200H 和 0105H 分别入栈，35)X 段间间接调用， 2 字节指令，目的地址为 00800H(或 057 1200H 和 0102H 分别入栈，3分调试程序： 10 B 100 ) 2 W 100 ?) 00H 00H,48H,00H S:S:S: X 300H X 278 300H 4800H 4. 如在下列程序段的括号中分别填入以下指令： （ 1） 2) 3) 说明在这三种情况下，程序段执行完后 ， 存器的内容分别是什么 X, 01H X, 02H X, 03H X, 04H X X, X, 1 ( ) 解： 程： 初始值 01H 02H 04H 03 H 11 循环 1 次 02H 04H 03H 01H 循环 2 次 03H 07H 02H 00H 循环 3 次 04H 001H 00H 循环 4 次 05H 10H 00H 00H 结果： 1) 05H 10H 00H 00H (2) 02H 04H 03H 01H 执行一次， ，退出循环。 (3) 03H 07H 02H 00H 执行两次， ，退出循环。 20. 设 8086时钟频率为 5编写延时 5子程序。 解： 微机的主频率为 5：时钟周期 =主频率的倒数 =1/（ 5 10=时 5要的时钟周期数 = 55000 延时子程序如下： N 4 3 N 17 （ + 5 16 应该有 25000=4+ 3 N+ 17 （ + 5+16，才能实现要求的延时。则： N=1250=04时子程为： 04 4 章作业 . 阅读下列程序，说明每条指令执行后的结果是什么？ 65H, 78H 065200H ? 1 2 3 O 2 3 解： （ 1）前三条语句的功能是设置数据于数据段中，从数据段偏移地址 0000H 开始存放。 12 变量 偏移地址 数据 000H 65H 0001H 78H 002H 003H 06H 0004H 78H 0005H 00H 006H 随机数 0007H 随机数 0008H 随机数 0009H 随机数 程序汇编后结果如下： 六条程序执行结果如下： （ =01H；设置变量类型属性，字节数 （ =02H；设置变量类型属性，字节数 （ =04H；设置变量类型属性，字节数 （ =0置 示类型，近标号，为 码表示 （ =02H；设置数据类型，无 ，返回数据类型的字节数 （ =01H； 无 ，返回 1。 程序执行后结果如下： 调试程序如下： 13 B 100 ) 1 65H, 78H 065200H ? S:S:S:S X,S,O: 1 2 3 O 2 3 S . 画出示意图，说明下列变量在内存中如何让存放？ 12H, 34H 5678H 3 ) （ 1）设置数据于数据段中，从数据段偏移地址 0000H 开始存放。 变量 偏移地址 数据 000H 12H 0001H 34H 002H 52H 0003H 69H 0004H 67H 0005H 68H 0006H 74H 0007H 23 0008H 78H 0009H 56H 00机数 000机数 14 000机数 调试程序如下： B 100 ) 1 12H, 34H 5678H 3 ) S:S:S:S X,S,S 序汇编后结果如下： 12. 编程实现，从键盘输入一个十进制数 0 9，查表求键入数字的七段代码（共阳极 示器的段码），存入 ，并在键入数字之前，显示提示信息“ a 9):”。 解： B 100 ) B 000099H, 92H, 82H, 080H, 90H B 9):,0$ 15 S:S:S:S: X 9H 1H 1H L,0L S 试结果： 数字 5 的共阳极 段码为 92H。 15. 已 知：在内存 始的单元中，存在一串数据： 58， 75， 36， 42， 89。编程找出其中的最小值存入元中，并将这个数显示在屏幕上。 解： B 100 ) 16 58H, 75H, 36H, 42H, 89H 0 S:S 4 L, 0L,4 L, L, 30H L, H, 02H 1H L, L, 0L, 30H L, H, 02H 1H H, 41H 8. 某班有 20 个同学的微机原理成绩存放在 始的单元中，要求编程先从高到低的次序排列好，再求出总分和平均值，分别存放在 始的单元中。 解： 65H,76H,78H,54H,90H,85H,68H,66H,77H,88H 17 99H, 89H, 79H, 69H,75H,85H,63H,73H,83H,93H 0 R 0 100 ?) S:S:S:X 19 20 0 0 20H 18 20. 编程将存放在 的无符号二进制数，转化成十六进制数，再转换成 并显示在屏幕上。 解： 程序如下： B 100 ) B 100 ) S:S 02H 4 030H 39H 07H 02H 21H 421H 试程序如下： 01111000B 00 ) B 100 ) 19 S:S 02H 4 030H 39H 07H 02H 21H 421H 1. 编写程序，使用三种以上的方法，将存储器中 2000H 开始的地址单元中的 100 字节数据复制到3000H 开始的存储器地址单元中。 解： （ 1）利用通用传送指令 I， 2000H 注意这里如果是标号地址 ，则必须用 I， 3000H X， 10