《微机原理与接口》复习题及参考答案-第二版

《微机原理与接口》课程复习题及参考答案2013年12月

第一章习题

1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？

【解】把CPU（运算器和控制器）集成在一个芯片上，即为微处理器。微

处理器加上部分存储器和外设（或外设接口）就构成了微型计算机。微型计算

机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成微型计算机系

统。

1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应该具备哪些主要功能？

【解】CPU主要由算术逻辑单元、指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑

阵列、寄存器组、标志寄存器等组成。CPU主要功能是进行算术逻辑运算，以

及控制计算机按照程序的规定自动运行。

1.3微型计算机采用总线结构有什么优点？

【解】采用总线结构，扩大了数据传送的灵活性，减少了连线；而且总线

可以标准化，易于兼容和工业化生产。

1.4数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和

地址合用一组总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？

【解】数据总线是双向的，地址总线是单向的。采用数据和地址线复用，

主要靠信号的时序来区分。通常在读写数据时，在复用的总线上先输出地址信

息，然后再传送数据。

第二章习题

2.98086的基本程序执行寄存器是由哪些寄存器组成的？

【解】8086的基本程序执行寄存器组成如下：

⑴8个通用寄存器：

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可用于存放操作数和指针。

⑵4个段寄存器：

保存段基值（或段选择子）。

⑶1个标志寄存器：

保存状态位和控制标志位。

⑷1个指令指针寄存器：

存放下一条要执行的指令的指针。

2.13如何形成指令中的各种条件码？

【解】指令中的条件码，即标志寄存器中的状态标志。它们主要由算术和

逻辑运算指令设置或清除。也有设置和清除某些状态标志位的专用指令。

2.16段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP＝FF00H，此时，指令的物理

地址为多少？

【解】指令的物理地址=1200H×16+FF00H=21F00H

2.178086微处理器的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？

【解】8086微处理器的执行部件负责指令的执行。它主要由算术逻辑单

元、标志寄存器和通用寄存器等部分组成。

第三章习题1

3.118086汇编语言指令的寻址方式有哪几类？哪一种寻址方式的指令执行

速度最快？

【解】寻址方式分为：

立即数寻址、寄存器寻址和存储器寻址方式。其中，寄存器寻址方式的指

令执行速度最快。

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3.12在直接寻址方式中，一般只指出操作数的偏移地址，那么段地址如何

确定？如果要用某个段寄存器指出段地址，在指令中应该如何表示？

【解】默认的数据访问，操作数在DS段；堆栈操作数在SS段；串操作的

源操作数（SI）在DS段，目的操作数（DI）在ES段。如果要显式地指定段地

址，则在操作数中规定段寄存器（段超越）。例如：

MOVAX，ES：

[1000H]

3.13在寄存器间接寻址方式中，如果指令中没有具体指明段寄存器，那么

如何确定段地址？

【解】根据所使用的寄存器，隐含地规定了默认的段寄存器。IP：

默认CSxx；SP、BP：

默认SS段；AX、BX、CX、DX、SI、DI：

默认DSxx。

允许段超越，例如：

MOVES:

[BX]，AX

第三章习题2

3.1分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式。

(1)MOVSI，300

(3)ADDAX，[BX][SI]

【解】

(1)SOPD是立即数寻址，DOPD是寄存器寻址。

3/18

(3)SOPD是基址加变址寻址，DOPD是寄存器寻址。

3.2试述指令MOVAX，2000H和MOVAX，DS:

[2000H]的区别。

【解】前一条指令是立即数寻址，即将立即数2000H送至AX；后一条指令

是存储器直接寻址，是将存储器DS：

[2000H]单元中的内容送至AX。

3.4判断下列指令书写是否正确。

(1)MOVAL，BX

(4)MOV5，AL

【解】

(1)不正确，AL与BX数据宽度不同

(4)不正确，立即数不能作为目的操作数。

3.5设堆栈指针SP的初值为1000H，AX＝2000H，BX＝3000H，试问：

(1)执行指令PUSHAX后，SP的值是多少？

(2)再执行PUSHBX及POPAX后，SP、AX和BX的值是多少？

【解】

(1)SP=0FFEH

(2)SP=0FFEH，AX=3000H，BX=3000H

3.8用两种方法写出从80H端口读入信息的指令，再用两种方法写出从40H

端口输出100H的指令。

【解】从80H端口读入信息的两种分法：

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(1)INAL，80H

(2)MOVDX，80H

IN

从40H端口输出100H的两种分法：

AL，DX

(1)MOVAX，100H

(2)MOVAX，100H

OUT40H，AX

MOVDX，40H

OUTDX，AX

第三章习题3

3.23两种循环移位指令（带CF的和不带CF的）在执行操作时，有什么区

别？在编制乘、除法程序时，为什么常用移位指令来代替乘、除法指令？试编

写一个程序段，实现将BX中的数乘以10，结果仍放在BX中的操作。

【解】两种指令的区别在于是否把标志位的值放入循环中。左移1位相当

于乘2，右移1位除2。故左移和右移可实现乘2和除2的幂，且移位指令比乘

除指令快得多。BX×10＝BX×2＋BX×8＝BX×2＋BX×23

SHLBX，1

MOVAX，BX；AX＝BX×2

SHLBX，1；BX×4

SHLBX，1；BX×8

ADD

BX，AX；BX＝BX×8＋BX×2＝BX×10

3.25用串操作指令设计实现如下功能的程序段：

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首先将100H个数从2170H处转移到1000H处；然后，从中搜索出与AL中

字符相等的单元，并将此单元的值换成空格符。

【解】

MOVSI，2170H

MOVDI，1000H

MOVCX，100H

CLD

REPMOVSB

MOVDI，1000H

MOVCX，100H

MOVAL，'*'

NEXT：

SCASB

JZ

N1

LOOPNEXT

HLT

N1：MOV[DI-1]，20H

JMPNEXT

HLT

3.26在使用条件转移指令时，特别要注意它们均为相对转移指令，请解释

"相对转移"的含义。如果要向较远的地方进行条件转移，那么程序中应该怎样

设置？

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【解】相对转移即为相对于指令指针的转移。通常，偏移量是8位数，是

短转移；要向较远的地方进行条件转移，可以先转到附近，再无条件转向目的

地。

3.29在执行中断返回指令IRET和普通子程序返回指令RET时，具体操作内

容有什么不同？

【解】IRET除了弹出中断要返回的地址（CS和IP）外，还要恢复中断前的

标志寄存器。

第四章习题1

4.1在下列程序运行后，给相应的寄存器及存储单元填入运行的结果：

MOV

MOV

MOV

MOV

AL，10H；AL=10H

CX，1000H；CX=1000H

BX，2000H；BX=2000H

[CX]，AL

；(1000H)=10H

；BX=1000H,CX=2000H

XCHGCX，BX

MOV

MOV

DH，[BX]；DH=10H

DL，01H；DL=01H

；BX=2000H,CX=1000H

；(2000H)=01H

XCHGCX，BX

MOV

HLT

[BX]，DL

【解】AL＝10H；BX＝2000H；CX＝1000H；DX＝1001H；

(1000H)=10H；(2000H)=01H

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4.4利用变址寄存器，编写一段程序，把自1000H单元开始的100个数传送

到自1070H开始的存储区中。

【解】

MOV

MOV

MOV

CLD

REPMOVSB

HLT

4.10把在题

4.7中指定的数据块中的正数传送到自1000H开始的存储区；而把其中的负

数传送到自1100H开始的存储区。分别统计正数和负数的个数，分别存入

1200H和1201H单元中。

SI,1000H

DI,1070H

CX,100

【解】

MOV

MOV

MOV

MOV

MOV

SI,0500H

DI,1000H

BX,1070H

CX,100

DX,0

AL,[SI]

；测试符号位

N1:MOV

TESTAL,8000H

JNZ

N2

8/18

MOV

INC

INC

INC

JMP

[DI],AL

DL

SI

DI

N3

[BX],AL

；负数的个数计数

；正数的个数计数

N2：MOV

INC

INC

INC

DH

SI

BX

N3：LOOPN1

MOV

HLT

[1200H],DX

4.11自0500H单元开始，有10个无符号数，编写一个程序，求这10个数

的和（用8位数运算指令），把和放到050AH及050BH单元中（和用两个字节

表示），且高位在050B单元。

【解】

MOV

MOV

MOV

BX,0500H

AX,0

CL,10

N1:MOV

ADD

ADC

DL,[BX]

AL,DL

AH,0

9/18

INC

DEC

JNZ

MOV

HLT

BX

CL

N1

[050AH],AX

第四章习题2

4.18在0100H单元和010AH单元开始，存放两个各为10个字节的BCD数

（地址最低处放的是最低字节），求它们的和，且把和存入0114H开始的存储

单元中。

【解】

LEA

LEA

CLC

MOV

CL,10

SI，[0100H]

DI,[0114H]

N1:MOV

MOV

ADC

DAA

MOV

INC

INC

DEC

AL,[SI]

BL,[SI+10]

AL,BL

[DI],AL

SI

DI

CL

10/18

JNZ

N1

4.28若从0200H单元开始有100个数，编写一个程序检查这些数，正数保

持不变，负数都取补后送回。

【解】

LEA

MOV

CHE:

MOV

AL,[BX]

AND

JS

INC

JMP

BX

L1

AL，AL

BX,[0200H]

CX,100

MINUS

MINUS：

NEG

AL

MOV

INC

L1:

BX

LOOPCHE

HLT

4.37若自0500H单元开始有1000个带符号数，把它们的最小值找出来，并

且放在1000H单元中。

[BX],AL

【解】

LEA

BX,[0500H]

11/18

MOV

AX,[BX]

INC

INC

BX

BX

MOV

AGAIN:

CMP

CX,999

AX,[BX]

JL

NEXT

MOV

NEXT:

INC

INC

AX,[BX]

BX

BX

LOOPAGAIN

MOV

HLT

第五章习题

5.1总线周期的含义是什么？的基本总线周期由几个时钟周期组成？如果一

个CPU的时钟频率为8MHz，那么，它的时钟周期是多少？一个基本总线周期

是多少？如果主频为5MHz呢？

[1000H],AX

【解】CPU访问总线（对内存单元或I/O端口读/写一个字节或字）所需的

时间称为总线周期。的基本总线周期由4个时钟周期组成。

主频为8MHz时，时钟周期为＝125ns，一个基本总线周期为500ns；主频

为5MHz时，时钟周期为＝200ns，一个基本总线周期为800ns。

5.2在总线周期的T

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1、T

2、T

3、T4状态，CPU分别执行什么动作？什么情况下需要插入等待状态Tw？

Tw在哪儿插入？怎样插入？

【解】以存储器读为例说明：

T1状态：

输出地址、地址锁存、内存和I/O端口访问控制信号等；

T2状态：

CPU开始数据传送操作，将地址/数据复用线切换为传输数据状态，由总线

控制器发出相应的读写控制信号及数据使能信号；同时将高端地址/状态复用线

切换为状态线，输出状态信息，指示具体操作；

T3状态：

其时钟下降沿采样READY信号，若READY有效，则进入T4状态；若

READY无效，则插入等待状态Tw，并在Tw的下降沿继续采样READY信号直到

READY有效，转入T4状态；

T4状态：

CPU完成数据传输，状态信号变为无操作的过渡状态，结束总线周期。

CPU访问慢速的内存或I/O端口时，不能在基本总线周期内完成数据传输，

需要插入等待状态Tw，在T3状态对READY信号采样，READY无效时插入Tw。

5.38086CPU和8088CPU是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？ALE＃

信号何时处于有效电平

【解】利用分时时序信号解决地址线和数据线的复用问题。在总线周期的

T1状态在复用线上输出地址信号及地址锁存信号ALE＃，供外部电路锁存地址

信息；从T2状态开始将复用线切换为数据状态，用于传送数据。

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6.4若要扩充1KBRAM（用2114芯片），规定地址为8000H～83FFH，地址

线应该如何连接？

【解】扩充1KBRAM至规定的地址8000H～83FFH，其地址线的低10位地

址A9～A0直接连接2114芯片，高6位地址A15～A10置为1000B。

第七章习题

7.1外部设备为什么要通过接口电路和主机系统连接？

【解】外设这类多，传输信息可能是数字量或模拟量，且传输速度、时

序、电平、功率等与CPU不兼容，通常需要接口电路完成两者之间的转换与匹

配。

7.5什么叫端口？通常有哪几类端口？计算机对I/O端口编址时通常采用哪

两种方法？在系统中，用哪种方法对I/O端口进行编址？

【解】端口是信息输入或输出的通路；通常有数据端口、状态端口和控制

端口等。

在计算机中用地址来区分不同的端口，采用两种编址方法：

存储器对应的（存储器映像方式）和端口寻址的输入输出方式（隔离I/O方

式）。系统中，采用隔离I/O方式。

7.7CPU和外设之间的数据传输方式有哪几种？实际选择某种传输方式时，

主要依据是什么？

【解】CPU与外设之间的数据传送方式主要有三种：

查询传送方式、中断传送方式和直接数据通道（DMA）传送方式。具体采

用哪种传送方式，主要依据数据传送的速度和数量。外设速度较慢或要求实时

处理时，可采用中断传送方式；外设速度与CPU相当时，可采用查询传送方

式；要求传送速度块且是批量传送时，采用DMA传送方式。

7.10查询方式有什么优缺点？中断传送方式为什么能弥补查询传送方式的

缺点？

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【解】采用查询传送方式，CPU在外设有无数据时都要不断查询状态信

息，判断是否可以传送数据，优点是简单、可靠；缺点是效率低、速度慢。中

断传送方式只有在外设准备就绪后，需要传送数据时，才发出中断申请，CPU

转入中断服务程序实现数据传送，CPU的工作效率高。

7.17试说明在DMA方式时由内存向外设传输数据的过程。

【解】当CPU响应DMA请求发出HLDA信号后，DMA控制器获得总线控制

权，向地址线发内存地址，同时发读写控制信号，把内存读出的数据输出至外

设。然后判断是否已经传送完毕。若未完，修改内存地址，重复输出过程，直

至输出完成，撤销DMA请求，交还总线控制权给CPU。

第八章习题

8.4什么叫中断向量？它如何产生？如果1CH的中断处理子程序从5110H：

2030H开始，则中断向量表应如何存放？

【解】中断向量就是中断服务程序的入口地址，所有的中断向量存放在内

存空间的最低1KB区域（中断向量表）；通过CPU执行指令时（软件中断）和

响应外部中断时获得的中断类型号，寻址中断向量表获得中断向量。中断类型

号为1CH的中断向量表地址＝1CH×4＝70H，低字存放IP值，高字存放CS值，

即：

（0070H）＝30H，（0071H）＝20H，（0072H）＝10H，（0073H）＝

51H。

8.218086CPU有哪几种中断？哪些是硬件中断？哪些是软件中断？

【解】8086CPU有两类xx：

1、软件中断（内部中断），由指令的执行所引起的（如：

除法错、INT指令、INTO指令和单步执行等）；

2、硬件中断（外部中断），由外部的事件所引起的（如：

非屏蔽中断NMI、可屏蔽中断INTR）。第九章习题

15/18

9.2计数器/定时器8253有哪几种工作方式？各有何特点？其用途如何？

【解】计数器/定时器8253有以下6种工作方式：

方式0：计数结束中断方式，计数结束时产生一个正跳变的中断请求信号，

常用于事件计数功能，且只计数一次；

方式1：硬件可重触发单脉冲方式，触发后可产生一个宽度为n个时钟周期

的负脉冲，常用作门控信号；

方式2：速率波发生器方式，产生n次分频的周期信号，且低电平时只有一

个时钟周期宽度，可用作一般分频功能；

方式3：方波速率发生器方式，产生n次分频的方波或近似方波的周期信

号，可用作一般分频功能，常用于产生波特率时钟信号；

方式4：软件触发选通方式，在门控信号有效时，写入一次计数初值，延迟

n个时钟周期产生一个单周期负脉冲，仅一次有效；

方式5：硬件件触发选通方式，在写入计数初值后，门控信号每产生一个上

跳沿，延迟n个时钟周期产生一个单周期负脉冲，仅一次有效。

9.4若已有一频率发生器，其频率为1MHz，若要求通过计数器/定时器

8253，产生每秒一次的信号，8253应如何连接？编写出初始化程序。

【解】1MHz信号分频1000次产生1Hz信号，一个计数通道最大的分