微机原理一五章练习及答案PPT教案

1、微机原理一五章练习及答案微机原理一五章练习及答案总线接口部件BIU执行部件EU标志寄存器通用寄存器运算器(ALU)EU控制器状态控制代码段CS数据段DS堆栈段SS附加段ES双单第1页/共45页00000HOFFFFFHIF= 1段基值偏移地址1M64K21234H非屏蔽中断IF第2页/共45页CAD第3页/共45页EU是执行部件，主要的功能是执行指令。BIU是总线接口部件，与片外存储器及I/O接口电路传输数据。EU经过BIU进行片外操作数的访问，BIU为EU提供将要执行的指令。EU与BIU可分别独立工作，当EU不需BIU提供服务时，BIU可进行填充指令队列的操作。在EU中的通用寄存器中有：AX

2、、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP，主要用于保存数据和地址。其中，AX、BX、CX、DX主要用于保存数据，BX可用于保存地址，DX还用于保存I/O端口地址；SI、DI、BP主要用于保存地址；SP用于保存堆栈指针。标志寄存器FR存放运算结果特征和控制CPU操作。 BIU中，有段寄存器CS、DS、SS、ES，主要用于保存段地址。其中，CS保存代码段，DS保存数据段，SS保存堆栈段，ES保存附加段。IP是指令指针寄存器。第4页/共45页对应每个物理存储单元都有一个唯一的20位编号，就是物理地址，从00000HFFFFFH;在8086内部和用户编程时，采用的段基地址，段内偏移地址形式称为逻辑地

3、址。将逻辑地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址。由于8086CPU受芯片封装的限制，只有40个管脚，所以地址线和数据线只能采用复用的方式来公用某些管脚。对存储器进行访问，在读取数据或写入数据时，存储器芯片要求在这个过程中，地址信息必须稳定提供给存储器，而由于8086CPU地址线和数据线是复用的，就不可能在同一时刻具有地址和数据的两种功能。这就需要在CPU提供地址信息时，将地址锁存下来，以保证下一个时刻当这些复用的管脚起着数据线的功能时，存储器有正确的地址信息。显然，要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和BHE等信号。第5页/共45页表格首地址表格偏移量相对基址加变址存储器直接

4、端口的直接端口的间接操作码操作数C第6页/共45页BADB第7页/共45页DCC第8页/共45页CB第9页/共45页（1）立即数寻址方式；（2）寄存器寻址方式；（3）存储器寻址方式，直接寻址方式；寄存器间接寻址方式；寄存器相对寻址方式；基址变址寻址方式；相对基址变址寻址方式； （4）其它，隐含寻址；I/O端口寻址等。第10页/共45页循环控制串操作重复段地址属性偏移地址属性类型属性CBLOOP等等;REP等等第11页/共45页ENDS获取X1的偏移地址第12页/共45页清除CF实现0+1+2+99+100=5050第13页/共45页将AX中存放的无符号数除以2，如果是奇数则加1后除以2第14页

5、/共45页等待键入字符结果在AL中是Y？是，转YES是N?是,转NO否则继续等待输入这个程序片段是按用户对有关提示作出应答后，再作相应处理。第15页/共45页39或27H第16页/共45页16H46H84H57H31H16H34H21H52HBUF(BX)+3第17页/共45页DW 12H,（可用数值，共（可用数值，共16个）个）MOV AX, DATAMOV DS, AX第18页/共45页（ ） LOOP L1 MOV AX, 4CH INT 21H ；返回DOS CODE ENDS END STARTXCHG AX,ABX+2 POP CX第19页/共45页静态随机静态随机动态随机动态随机

6、随机随机只读只读BB第20页/共45页 CPU与外设间数据传输时，根据外设特点，控制方式通常有程序控制、中断控制、直接存储器存取DMA（Direct Memory Access）控制和I/O处理机控制4种方式。 程序控制方式是指直接在程序控制下，用I/O指令来控制信息传输，是一种软件控制方式，根据程序控制方法不同，可以分为无条件传送方式和条件传送方式。无条件传送方式的硬、软件设计都比较简单，但应用的局限性较大，因为很难保证外设在每次信息传送时都处于“准备好”状态。这种输入/输出方式适合于专用控制系统，不考虑CPU效率问题。条件传送方式CPU运行效率较低，CPU需要等待外设。当CPU执行程序操作

7、时，外设数据已存入输入数据寄存器或数据输出寄存器已空，外设向CPU发出中断请求信号，CPU在一定条件下，暂停正在执行的程序，转入执行相应的输入/输出子程序，待输入/输出完毕后CPU返回原来的程序继续执行。CPU避免了把时间耗费在等待、查询操作上，工作效率得以提高。第21页/共45页(1)微机的外部设备多种多样 (2)工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼此差别很大 (3)它们不能与CPU直接相连 因为CPU通过总线要和多个外设打交道，而在同一个时刻CPU通常只和一个外设交换信息，就是说，一个外设不能长期和CPU相连，只有被CPU选中的外设，才接收数据总线上的数据或者将外部信息送到数据

8、总线上。 除了上面这些原因外，外设的工作速度通常比CPU的速度低得多，而且各种外设的工作速度互不相同，这就要求接口电路对输入输出过程能起一个缓冲和联络的作用。 每一类设备本身可能又包括了多种工作原理不同的具体设备。对于一个具体设备所使用的信息可能是数字式的，也可能是模拟式的，而非数字式信号必须经过转换，使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。这种将模拟信号变为数字信号、或者反过来将数字信号变为模拟信号的功能是A/D、D/A接口来完成的。 有些外设的信息是并行的，有些外设的信息是串行的。串行设备只能接收和发送串行的数字信息，而CPU却只能接收和发并行信息。这样，串行设备必须通过接口将串行信息变

9、为并行信息，才能送给CPU;反将CPU送出的并行信息变为串行信息，能送给串行设备。这种变换由串行接口来完成。可见接口也起到并行数据和串行数据的变换作用第22页/共45页 微机的外部设备多种多样，外部设备数据格式、工作速度差别很大，因此，外设不能与CPU直接相连，必须经过中间电路再与系统相连。位于系统与外设间、用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路，即为I/O接口（电路）。 I/O接口的功能主要有：（1）对输入输出数据进行缓冲和锁存；（2）对信号的形式和数据的格式进行变换；（3）对I/O端口进行寻址；（4）与CPU和I/O设备进行联络等。 第23页/共45页第24页/共45页第25页/共45页

10、第26页/共45页中断过程实际上CPU从执行当前主程序转到执行为外设服务的子程序，因此从这个角度来看，中断过程是一个调用子程序的过程。所以，子程序中的端点与现场保护、断点与现场恢复等概念在中断服务子程序中都是存在的。但中断过程与子程序的调用还是有很大的差别的：首先，调用子程序的过程是一个无条件过程，程序中只要有CALL语句，就一定能够实现主程序向子程序的转移，但中断过程的中断服务程序的调用一般是有条件的，比如当CPU处于关中断状态下，非屏蔽中断请求就不可能实现从当前正在执行的主程序向中断服务程序的转移。其次，子程序调用在整个程序执行中的位置是固定的，只有有CALL语句的地方才会发生调用过程。但

11、对于硬件中断过程，只要条件满足，在整个程序执行的任意一时间点都有可能发生从主程序向中断服务子程序的转移事件，也就是说，硬件中断产生的调用过程是随机的，不可预测的。 第27页/共45页不可屏蔽中断NMI的特点是不能被CPU用指令禁止，这种中断一旦出现CPU就会立即响应。它主要用于紧急情况的故障处理，并由系统使用，一般用户不能使用。 可屏蔽中断INTR的特点是它可以通过CPU用CLI来禁止，也可用指令STI来允许，只有在INTR被允许时，CPU才发中断响应信号INTA，这时中断源一定要向CPU提供中断类型号，以使找到中断服务入口程序。 第28页/共45页响应条件：IF=1；无总线请求；当前指令结束。 响应过程：（1）读中断类型码；（2）将标志寄存器FLAG的值推入堆栈；（3）清中断允许标志IF和单步中断TF；（4）保护断点，将CS、IP推入堆栈；（5）得到中断向量；（6）