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第一章习题解答 - 副本


第一章习题解答(P37) 2、设机器字长为 6 位,写出下列各数的原码、补 码、反码和移码。 10101 -10101 11111 -11111 10000 -10000

[-7]补=F9H ∴ [9+(-7)]补=[9]补+[-7]补=09H+F9H=02H (4)-25+6=? 解: ∵ [-25]补=E7H [6]补=06H ∴ [-25+6]补=[-

25]补+[6]补=E7H+06H=EDH (5) 8-18=? 解: ∵ [8]补=08H [-18]补=EEH ∴ [8-18]补=[8]补+[-18]补=08H+EEH=F6H (6) 9-(-7)=? 解: ∵ [9]补=09H [-(-7)]补=07H ∴ [9-(-7)]补=[9]补+[-(-7)]补=09H+07H=10H (7) 16-6=? 解: ∵ [16]补=10H [-6]补=FAH ∴ [16-6]补=[16]补+[-6]补=10H+FAH=0AH (8) -25-6=? 解: ∵ [-25]补=E7H [-6]补=FAH ∴ [-25-6]补=[-25]补+[-6]补=E7H+FAH=E1H 6、设机器字长为 8 位,最高位为符号位,试用“双 高位”法判别下述二进制运算有没有溢出产生。 若有,是正溢出还是负溢出? (1)43+8=51 解:[43]补=2BH [8]补=08H 0010 1011 + 0000 1000 0011 0011B 因为 D7CY○+ D6CY=0○+ 0=0,所以运算结果没有 溢出。 (2)-52+7=-45 解:[-52]补=CCH [7]补=07H 1100 1100 + 0000 0111 1101 0011B 因为 D7CY○+ D6CY=0○+ 0=0,所以运算结果没有 溢出。

解: ① [10101]原=[10101]补=[10101]反=010101B [10101]移=2n-1-1+010101=11111+10101=110100B ② [-10101]原=110101B [-10101]反=101010B [-10101]补=101011B [-10101]移=11111-10101=001010B ③ [11111]原=[11111]补= [11111]反=011111B [11111]移=11111+11111=111110B ④ [-11111]原=111111B [-11111]反=100000B [-11111]补=100001B [-11111]移=11111-11111=000000B ⑤ [10000]原=[10000]补=[10000]反=010000B [10000]移=11111+10000=101111B ⑥ [-10000]原=110000B [-10000]反=101111B [-10000]补=110000B [-10000]移=11111-10000=001111B 3、 利用补码进行加减法运算比用原码进行运算有何 优越性? 答: 利用补码进行加减法运算比用原码进行运算的 优越性主要表现在只用一套加法器电路就可以 进行加减法运算,简化了电路,降低了运算器的成 本。 5、设机器字长为 8 位,最高位为符号位,试对下 列各算式进行二进制补码运算。 (1) 16+6=? 解: ∵ [16]补=10H [6]补=06H ∴ [16+6]补=[16]补+[6]补=10H+06H=16H (2) 8+18=? 解: ∵ [8]补=08H [18]补=12H ∴ [8+18]补=[8]补+[18]补=08H+12H=1AH (3) 9+(-7)=? 解: ∵ [9]补=09H

(3)50+84= 解:[50]补=32H [84]补=54H 0011 0010 + 0101 0100 1000 0110B 因为 D7CY○+ D6CY=0○+ 1=1,所以运算结果产生 了正溢出。 (4)72-8=64 解:[72]补=48H [-8]补=F8H 0100 1000 + 1111 1000 0100 0000B 因为 D7CY○+ D6CY=1○+ 1=0,所以运算结果没有 溢出。 (5)-33+(-37)=-70 解:[-33]补=DFH [-37]补=DBH 1101 1111 + 1101 1011 1011 1010B 因为 D7CY○+ D6CY=1○+ 1=0,所以运算结果没有 溢出。 (6)-90+(-70)= 解:[-90]补=A6H [-70]补=BAH 1010 0110 + 1011 1010 0110 0000B 因为 D7CY○+ D6CY=1○+ 0=1,所以运算结果产生 负溢出。 7、何谓字符串及位串?它们之间有何不同? 答: “字符串”是以字节/字/双字的相邻序列; 8、已知位 bi 及 bj 在位串中的地址(位偏移量) 分别为 92 和-88, 试求它们各自在位串中的字节地 址及其在所在字节中的位置。 解:bi 的字节索引为 92÷8 取整数商:11; bi 的位余数为 92 mod 8:4 答:bi 位在 m+11 字节的 D4 位。 解:bj 的字节索引为-88÷8 取整:11;

5 bj 的位余数为-88 mod 8:0 答:bj 位在 m-11 字节的 D0 位。 9、将下列十进制数变为 8421BCD 码: (1)8069 答:8069 对应的 8421BCD 码为:1000 0000 0110 1001 (2)5324 答:5324 对应的 8421BCD 码为:0101 0011 0010 0100 10、将下列 8421BCD 码表示成十进制数和二进制 数: (1)01111001B 答: (01111001)8421BCD=79=1001111B (2)10000011B 答: (10000011)8421BCD=83=1010011B 11、写出下列各数的 ASCII 代码: (1)51 答:51 的 ASCII 代码为:35H31H (2)7F 答:7F 的 ASCII 代码为:37H46H (3)AB 答:AB 的 ASCII 代码为:41H42H (4)C6 答:C6 的 ASCII 代码为:43H36H 第二章习题解答(P69) 1、 8086/8088 CPU 中 BIU 部件和 EU 部件各由哪些 部分组成?各自的功能是什么?追踪指令地址的寄 存器是什么? 答:8086/8088 CPU 中 BIU 部件由 4 个段寄存器 (CS,DS,ES 和 SS) 、1 个指令指针寄存器(IP) 、 1 个 20 位地址加法器、 1 个指令队列缓冲器 (8086 为 6 字节,8088 为 4 字节)和总线控制电路等组 成。主要功能一是从内存中取指令代码送入指令队 列缓冲器中;二是响应 EU 的总线请求,负责与内 存或输入/输出接口之间的数据传送; 三是在执行转 移指令时,BIU 使指令队列缓冲器复位,从指定的 新地址取指令,并立即传给 EU 单元执行。EU 部件 由 1 个 16 位 ALU、 寄存器组 (4 个通用寄存器 AX、 BX、CX 和 DX,2 个指针寄存器 BP 和 SP,2 个变 址寄存器 DI 和 SI) 、1 个标志寄存器 FLAGS 和执

行控制电路 (指令译码和时序产生电路等) 等组成。 其功能一是从指令队列缓冲器中依次取出指令代 码、译码并执行;二是执行含存储器或 I/O 口的指 令时, 形成存储器操作数的段内偏移地址或 I/O 口 地址送 BIU;三是执行转移、调用、中断指令时通 知 BIU 复位指令队列缓冲器, 立即从新地址开始取 指令代码。 在 8086/8088 CPU 中,追踪指令地址的寄存器 是 IP(指令指针寄存器) ,由 CS:IP 指出要执行指 令的地址。 2、简述堆栈指示器 SP 的功能及堆栈的操作过程。 答:8X86 系列微处理器的堆栈如下图所示: 出栈操作(POP)先把 SP 所指字单元的内容取到目 的操作数,再将 SP+2。

3、 8086/8088 CPU 有哪几个状态标志?哪几个控制 ①堆栈是由内存中按照“先进后出”原则组织起来 的一片连续的存储器单元组成; ②SP 作为堆栈指针,始终指向“栈顶” ; ③堆栈操作 进栈操作(PUSH)先把 SP-2,再把源操作数存入 SP 所指的字存储器单元; 标志?各标志的含义和功能是什么? 答:① 8086/8088 CPU 有 6 个状态标志,各标志 的含义是: CF:进位/借位标志,指示加/减法运算中最高位的 进/借位状态,有进/借位时 CF 为 1,反之为 0; PF: 奇偶标志, 指示算术/逻辑运算结果低 8 位中 1 的个数是奇/偶数, 结果中有偶数个 1 时, PF 为 1, 反之为 0; AF: 半进位标志, 指示加/减法运算中 D3 位向 D4 位 的进/借位状态,有进/借位时 AF 为 1,反之为 0; ZF:0 标志,指示算术/逻辑运算结果使 ALU 中是 否为全 0,ALU 中为全 0 时 ZF 为 1,反之为 0; SF: 符号标志, 指示算术/逻辑运算结果最高位的状 态,最高位为 1 时 SF 为 1,反之为 0;

OF:溢出标志,指示带符号算术运算结果是否超出 其表示范围,用双高位法判断,有溢出时 OF 为 1, 反之为 0; 注意: CF, ZF, SF 和 OF 与操作数的位数有关, 80386 支持 8 位,16 位和 32 位运算。 PF 和 AF 与操作数的位数无关。 ② 8086/8088 CPU 有 3 个控制标志,各标志的含 义是: TF:单步标志,用来控制 CPU 执行指令的方式,当 TF=1 时, 每执行一条指令便产生一次单步中断, 当 TF=0 时,连续执行指令; DF:方向标志,用来控制串操作指令的步进方向, 当 DF=1 时,串操作指令从高地址向低地址方向进 行, 当 DF=0 时,串操作指令从低地址向高地址方向进 行; IF:可屏蔽中断允许标志,当 IF=1 时,允许响应 可屏蔽中断请求,反之则禁止响应。 4、 8086/8088 CPU 的存储器组织为什么要采用分段 结构?逻辑地址和物理地址的关系是什么?若已知 逻辑地址为 B100H:A300H,试求物理地址。 答:8086/8088 CPU 的存储器组织采用分段结构有 以下优点:①能有效利用 8086/8088 CPU 的 个 16 位寄存器和 1 个 20 位地址加法方便的构成 20 位地址, 使 8086/8088 CPU 的寻址能力达到 1MB; ②能方便实现不同信息的分类存储(程序代码、数 据和堆栈等)和共享;③有利于模块化程序、多道 程序和多用户程序的设计。 逻辑地址是编程者使用的地址,不是程序代码或数 据在计算机中的实际地址,而物理地址是系统中每 个存储器单元或 I/O 端口所在的地址, 由处理器的 地址线状态确定。 逻辑地址必须转换成物理地址才能使用,在 8086/8088 系统中,其转换方法是: 物理地址=段地址×10H+偏移地址 一个逻辑地址只对应一个物理地址。例如本题中: 物理地址=B100H×10H+A300H=BB300H 而一个物理地址可以对应多个逻辑地址,例如本题 中物理地址 BB300H,可以对应逻辑地址: B100H:A300H B000H:B300H

BB00H:0300H BB30H:0000H ? 这种对应关系有利于存储器单元的共享,但要防止 冲突。 7、试判断下列运算执行之后,OF、CF、ZF、SF、PF 和 AF 的状态: ⑴ A400H+7100H 解: 1010 0100 0000 0000 + 0111 0001 0000 0000 0001 0101 0000 0000 运算后各标志的状态为:OF=0,CF=1,ZF=0,SF=0, PF=1,AF=0 ⑵ A323H-8196H 解: 1010 0011 0010 0011 - 1000 0001 1001 0110 0010 0001 1000 1101 运算后各标志的状态为:OF=0,CF=0,ZF=0,SF=0, PF=1,AF=1 ⑶ 46H-59H 解: 0100 0110 - 0101 1001 1110 1101 运算后各标志的状态为:OF=0,CF=1,ZF=0,SF=1, PF=1,AF=1 ⑷ 7896H-3528H 解: 0111 1000 1001 0110 0011 0101 0010 1000 0100 0011 0110 1110 运算后各标志的状态为:OF=0,CF=0,ZF=0,SF=0, PF=0,AF=1 10 若把该题改为“+”运算,即:7896H+3528H,则运 算结果 OF=1 解: 0111 1000 1001 0110 + 0011 0101 0010 1000 1010 1101 1011 1110 运算后各标志的状态为:OF=1,CF=0,ZF=0,SF=1, PF=1,AF=0 10、80386 CPU 有哪几种工作方式?各有何特点?

答:80386 CPU 有 3 种工作方式。各方式的主要特 点是: ①在实地址方式, 80386 只能寻址 1MB 物理地址空 间,相当于一个高速 8086 CPU; ②在虚地址保护方式, 80386 可寻址 4GB 物理地址 空间和 64TB 虚地址空间,对内存采用分段和分页 管理方式,更好地兼顾了程序设计的逻辑性和内存 管理的高效灵活两者的矛盾。 ③在虚拟 8086 方式, 8086 的程序可以在保护方式 的基础上作为任务加以执行,实现多个用户程序同 时运行。 11、80386 寄存器集由哪些寄存器组成?它们的功 能和特点是什么? 答: 80386 内部寄存器的组成和主要特点归纳如下: ①通用寄存器 寄存器位定义 1F??10 EAX EBX ECX EDX ESI EDI EBP ESP SI DI BP SP 0F??08 AH BH CH DH 07??00 AL BL CL DL

所谓 RISC 技术是指采用“精简指令集计算机”技 术设计的微处理器体系结构;其主要特点是:采 用定长指令编码,寻址方式多,指令条数少且很规 整,采用硬布线控制,目的在于更多地使用流水线 技术,提高取指令和分析指令的效率,使各指令执 行时间相差很小,多数为单周期指令,大大简化了 微处理器的结构,降低了成本,提高了速度,其主 要代表产品如 APPLE、IBM 和 Motorola 的 PowerPC 微处理器 SGI/MIPS 的 R2000,R3000 等 IBM 的 Power 微处理器 SUN 的 SPARC 微处理器 第三章习题解答(P118) 1、 指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方 式: ;目的操作数源操数 ⑴ MOV SI,1000 ;寄存器寻址立即数寻址 ⑵ MOV BL,AL ;寄存器寻址寄存器寻址 ⑶ MOV [SI],1000 ;寄存器间接寻址立即数寻址 ⑷ MOV BP,[BX] ;寄存器寻址寄存器间接寻址 ⑸ AND DL,[BX+SI+20H] ;寄存器寻址相对的基址 加变址寻址 ⑹ PUSH DS ;SP 寄存器间接寻址寄存器寻址 ⑺ POP AX ;寄存器寻址 SP 寄存器间接寻址 ⑻ MOV EAX,COUNT[EDX] ;寄存器寻址相对的寄存 器间接寻址(286 扩展指令) ⑼ IMUL AX,BX,34H ;寄存器寻址,寄存器寻址, 立即数寻址(286 扩展指令)

②其它寄存器 寄存器位定义 1F??10 0F??08 07??00

⑽ JMP FAR PTR LABEL ;段间直接转移 2、 指出下列指令语法是否正确, 若不正确请说明原 因。 ⑴ MOV DS,0100H ;× ,段寄存器不能直接赋立 即数。 ⑵ MOV BP,AL ;×,操作数类型不匹配 ⑶ XCHG AX,2000H ;×,立即数不能用于交换指 令 ⑷ OUT 310H,AL ;×,端口直接寻址不能超出 00-FFH ⑸ MOV BX,[BX] ;√ ⑹ MOV ES:[BX+DI],AX ;√

13、 何谓 CISC 技术和 RISC 技术?各有何特点?各 自的代表产品是什么? 答:所谓 CISC 技术,是指采用“复杂指令集计算 机” 技术设计的微处理器体系结构; 其主要特点是: 采用变长指令编码,寻址方式多,指令功能丰富, 采用微程序控制,各指令执行时间相差很大,目的 在于提高编程效率和内存利用率,其主要代表产品 如 Intel 80X86 系列,Zilog Z80 和 Motorola 68K 系列等。

⑺ MOV AX,[SI+DI] ;×,不能同时用两个变址寄 存器间接寻址 ⑻ MOV SS:[BX+SI+100H],BX ;√ ⑼ AND AX,BL ;×,操作数类型不匹配 ⑽ MOV DX,DS:[BP] ;√ ⑾ MOV [BX],[SI] ;×,不能用 MOV 指令直接在 存储器单元间传送数据 ⑿ MOV CS, [1000] ; ×, 不能用 MOV 指令向 CS 寄 存器写入数据 ⒀ IN AL,BX ;×,不能用 BX 作为寻址 I/O 的指 针 3、设(DS)=2000H, (BX)=1256H, (SI)=528FH, 偏移量=20A1H,[232F7H]=3280H, [264E5H]=2450H。若独立执行下列指令后,请给出 对应 IP 寄存器的内容。 ⑴ JMP BX ; 答:执行该指令将(BX)送 IP,所以,执行后(IP) = 1256H。 ⑵ JMP [BX][SI]; 答:执行该指令将 DS 段由(BX)+(SI)所指字单 元的内容送 IP。 因为 2000H×10H+(1256H+528FH)=264E5H,所以, 执行后(IP)=2450H。 补充:JMP [BX+20A1H]; 答:该指令执行后(IP)=3280H 6、有如下程序: MOV AL,45H ADD AL,71H DAA MOV BL,AL MOV AL,19H ADC AL,12H DAA MOV BH,AL 执行后(BX)=?,标志位(PF)=?和(CF)=? 答:该程序执行时,各相关寄存器和标志位的变化 过程如下: MOV AL,45H ; (AL)=45H ADD AL,71H ; (AL)=B6H, (PF)=0, (CF)=0 DAA ; (AL)=16H, (PF)=0, (CF)=1 MOV BL,AL ; (BL)=16H

MOV AL,19H ; (AL)=19H ADC AL,12H ; (AL)=2CH, (PF)=0, (CF)=0 DAA ; (AL)=32H, (PF)=0, (CF)=0 MOV BH,AL ; (BH)=32H 执行后(BX)=3216H,标志位(PF)=0, (CF)=0 7、执行下列程序段,指出此程序段的功能。 ⑴ MOV CX,10 LEA SI,First LEA DI, Second REP MOVSB 答:该程序段的功能是将存于 DS:First 开始的 10 个字节的内容传送到 ES: Second 开始的 10 个字节 单元中。 ⑵ CLD LEA DI,[0404H] MOV CX,0080H XOR AX,AX REP STOSW 答:该程序段的功能是在 ES:0404H 单元开始,依 次填入 80H 个字的 0。 (即 ES: 0404H——ES: 0503H 共 256 个字节单元清 0) 8、试用指令实现: ⑴ AL 寄存器低 4 位清 0; 答:AND AL,0F0H; ⑵ 测试 DL 寄存器的低 2 位是否为 0,若是,则将 0 送入 AL 寄存器;否则将 1 送入 AL 寄存器。 答:TEST DL,03H JZ z MOV AL,1 JMP ABC Z: MOV AL,0 ABC: ... 第四章习题解答(P195) 2、有下列数据段: DATA SEGMENT MAX EQU 03F9H VAL1 EQU MAX MOD 0AH VAL2 EQU VAL1*2 BUFF DB 4,5, ‘1234’ BUF2 DB ? LEND EQU BUF2-BUFF

DATA ENDS 请写出数据段中 MAX,VAL1,VAL2,LEND 符号所对 应的值。 答:上述程序的数据段中 MAX=03F9H,VAL1=03F9H MOD 0AH=7, VAL2=VAL1*2=7*2=0EH, LEND=BUF2-BUFF=0006-0000=0006H 标号 段内偏移 数 据 0 4 0 5 3 1 3 2 3 3 3 4 0 0 ‘1’ 备注

⑽MOV SI,OFFSET WORD2[BX] ;×,OFFSET 后应 跟变量或标号 9、巳知 X,Y,Z 被赋值如下: X EQU 60 Y EQU 70 Z EQU 8 试求下列表达式的值: ⑴X * Y-Z ⑵X/8+Y ⑶X MOD (Y/Z) ⑷X *(Y MOD 2) ⑸X GE Y ⑹Y AND Z 解: ⑴ X * Y-Z = 60*70-8=4192=1060H ⑵ X/8+Y =77.5=4DH ⑶ X MOD (Y/Z)=4 ‘2’ ⑷ X *(Y MOD 2)=0 ⑸ X GE Y =0 ‘3’ ⑹ Y AND Z =0 10、设有一个有符号数组,共 M 个字,试编写一程 ‘4’ 序求其中最大的数,若需求绝对值最大的数,程序 应如何修改?又若数组元素为无符号数,求最大数 的程序应如何修改? 解:⑴在有符号数组中找出最大数的程序 data segment m equ 10 dat dw m dup(?) max dw ? data ends code segment assume cs:code,ds:data main proc far start:mov ax,data mov ds,ax mov ax,dat mov max,ax cld lea si,dat mov cx,m l1: lodsw cmp ax,max

BUFF

0000

0001

0002

0003

0004

0005

BUF2

0006 ??

3、 设下列指令语句中的标识符均为字变量, 请指出 哪些指令是非法的,并指出其错误之处。 ⑴MOV WORD1 [BX+2][DI],AX ;√ ⑵MOV AX,WORD1[DX] ;×,DX 不能作为寻址内存 的指针。 ⑶MOV WORD1,WORD2 ;×,内存储器单元之间不能 直接传送。 ⑷MOV SWORD,DS ;√ ⑸MOV SP,DWORD[BX][SI] ;×,DWORD 是保留字 ⑹MOV [BX][SI],CX ;√ ⑺MOV AX,WORD1+WORD2 ;×,两个变量不能直接 相加 ⑻MOV AX,WORD2+0FH ;√ ⑼MOV BX,0FFSET WORD1 ;√

jng lab mov max,ax lab: loop l1 mov ah,4ch int 21h main endp code ends end start ⑵在有符号数组中找出绝对值最大数的程序 在 LODSW 指令后插入: And ax,ax Jns lab1 Neg ax lab1: cmp ax,max 初始化时, (MAX)=0(最小的绝对值) ⑶在无符号数组中找出最大数的程序 把条件判断指令: Jng lab 改为:jbe lab 12、设有两个等字长、字节型字符串,试编写一汇 编子程序,比较它们是否完全相同;若相同则将字 符 Y 送入 AL 中,否则将字符 N 送入 AL 中。 解:根据题意编写程序: data segment str1 db 'aSdas' str2 db 'asdas' data ends code segment assume cs:code,ds:data start : mov ax,data mov ds,ax mov es,ax lea si,str1 lea di,str2 mov cx,5 repz cmpsb jnz labne mov al,'Y' jmp exit labne:mov al,'N' exit:mov ah,4ch

int 21h code ends end start 第五章习题解答(P233) ⒈ 已知 8086 CPU 中当前段寄存器的基地址(DS) =021FH, (ES)=0A32H, (CS)=234EH,则上述各段 在存储器空间中物理地址的首地址号及末地址号是 什么? 解:根据题意,各段的首末地址分别是: DS 段首地址:021FH*10H+0=021F0H,末地址: 021FH*10H+0FFFFH=121EFH ES 段首地址:0A32H*10H+0=0A320H,末地址: 0A32H*10H+0FFFFH=1A31FH CS 段首地址:234EH*10H+0=234E0H,末地址: 234EH*10H+0FFFFH=334DFH ⒉ 假若 8086 CPU 中, (CS)=234EH,已知物理地 址为 25432H,若(CS)的内容被指定成 1A31H,则 物理地址应为什么地址号? 解:先根据题意求段内偏移地址 25432H-234E*10H=1F52H; 当(CS)的内容变为 1A31H 时,则物理地址应为: 1A31H*10H+1F52H=1C262H ⒌ 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。 若执行对 AX 的压栈操作(即执行 PUSH AX) ,操作 后则(AX)存放在何处?并指出执行此操作时 8086 输出的状态信息是何种编码,总线信号哪些应有 效? 解:在 8086 中,堆栈操作是字操作; 在题目所给条件下执行 PUSH AX 后, (SP)=(SP) -2=0004H, (AX)的内容存在内存物理地址 1050H*10H+0004H=10504H 字单元中; 在 PUSH AX 指令时,8086 输出的状态信息为: S0S1S2=110(写内存) ,S4S3=01(访问堆栈段) , S5=0,禁止可屏蔽中断,S6=0,8086 与总线相连; 总线信号中: WR#、 BHE#/S7 为低电平, RD#、 M/IO#、 DT/R#为高电平。 ⒍ 试指出 8086 和 8088 CPU 有哪些区别。 解:8086 与 8088 CPU 的主要区别有: 内部: 指令队列长度 8086 为 6 字节, 8088 为 4 字 节;

外部引脚: 8086 的 M/IO#引脚, 在 8088 中为 IO/M#, 8086 的 AD0-AD15 引脚为地址数据复用,而 8088 只有 AD0-AD7 为地址数据复用; 8086 的 BHE#/S7 引脚高字节数据有效和状态 S7, 而 8088 为 SS0#。 ①

(1) 1K×4 位芯片组成 16K×8 位存储空间; 解:当用单片容量为 1K×4 的 RAM 组成总容量 为 16K×8 的存储器时: 需要的总芯片数为( 16 × 1024/1 × 1024 )× (8/4)=32(片)

第6章

习题解答(P271)



需 要 的 芯 片 组 数 为 16 × 1024/1 × 1024=16 (组)

⒊ 依照编程方式的不同, ROM 分为哪几类?各有何 特点(重点说明 E PROM 与 FLASH 存储器的区别)? 解:依照编程方式的不同,ROM 分为三类: ⑴ 掩膜型 ROM(ROM) ,其特点是:用户将要
2

③ ④

片内地址线数为 log2(2 )=10(根) 芯 片 组 选 择 地 址 线数 为 log2(16 × 2 )-10=4 (根)
10

10

写入芯片的数据提供给芯片生产商,在生产该芯片 的最后一道掩膜工艺时,将数据写入芯片,用户以 后只能读出不能写入; ⑵现场可编程 ROM(PROM) ,其特点是:由于内 部器件的一次性编程,不可再生特性,所以用户只 可在现场一次性对芯片编程,不能更改; ⑶可改写的 ROM(EPROM) ,其特点是:用户可多 次 对 其 编 程 。 其 中 用 紫 外 线擦 除 再 用 电 编 程 的 EPROM,必须从用户板上拆下后用紫外线照射擦除, 再用专用编程器对其进行改写,使用不方便,目前 很少使用;可用电擦除的 E PROM,可在用户板上用 电信号对其进行字节或全部擦除和改写,使用很方 便; FLASH 是一种新型的电擦除 EPROM ,它具有 E PROM 的所有特性,还具有集成度高,速度快,成 本低等特点,是目前使用最广泛的 ROM 存储器。 ⒍ 对下列 RAM 芯片组排列,各需要多少个 RAM 芯 片 ? 多 少 个 芯 片 组 ? 多 少 根片 内 地 址 线 ? 若 和 8088 CPU 相连,则又有多少根片选地址线?
2 2

(2) 8K×8 位芯片组成 512K×8 位存储空间。 解: 当用单片容量为 8K×8 位的 RAM 组成总容量 为 512K×8 的存储器时: ① 需要的总芯片数为( 512 × 1024/8 ×1024 )× (8/8)=64(片) ② 需 要 的 芯 片 组 数 为 512 × 1024/8 × 1024=64 (组) ③ ④ 片内地址线数为 log2(8×2 )=13(根) 芯片组选择地址线数为 log2(512 × 2 )-13=6 (根)
10 10

⒎ 某微机系统的 RAM 存储器由 4 个模块组成, 每个 模块的容量为 128KB,若 4 个模块的地址连续,起 始地址为 10000H, 则每个模块的首末地址是什么? 解: 根据题意, 128KB 模块的末地址为 2 -1=1FFFFH, 所以各模块的首末地址分别为: 模 块 1 首 地 址 : 10000H , 末 地 址 : 10000H+1FFFFH=2FFFFH
17

模 块 2 首 地 址 : 30000H , 末 地 址 : 30000H+1FFFFH=4FFFFH 模 块 3 首 地 址 : 50000H , 末 地 址 : 50000H+1FFFFH=6FFFFH 模 块 4 首 地 址 : 70000H , 末 地 址 : 70000H+1FFFFH=8FFFFH

⒏ 设有 4K×4 位 SRAM 芯片及 8K×8 位 EPROM 芯片,欲与 8088 CPU 组成 16K×8 位的存储器空间,请问需要此 SRAM 及 EPROM 多少片?它们的片内地址线及片选地址线分别是多少根?假若该 16K×8 位存储器空间连续,且 末地址为 FFFFFH,请画出 SRAM、EPROM 与 8088 CPU 的连线,并写出各芯片组的地址域。 解:⑴根据 8088 CPU 的特点,可以用 4K×4 位 SRAM 芯片组成 8K×8 位 SRAM,作为随机存取存储器, 则需要 4K×4 位 SRAM (8K/4K)*(8/4)=4 片, 再用 1 片 8K×8 位 EPROM 芯片,作为只读存储器。 ⑵ 4K×4 位 SRAM 的片内地址线有 lg2(4×2 )=12 (根) 8K×4 位 EPROM 的片内地址线有 lg2(8×2 )=13 (根) ⑶ 假若该 16K×8 位存储器空间连续,且末地址为 FFFFFH,则各芯片地址分配: 8KROM 的末地址:FFFFFH,首地址为:FFFFFH-1FFFH=FE000H 4K×8 位 SRAM 2#末地址:FDFFFH,首地址为:FDFFFH-FFFH=FD000H 4K×8 位 SRAM 1#末地址:FCFFFH,首地址为:FCFFFH-FFFH=FC000H ⑷ 画出 SRAM、EPROM 与 8088 CPU 的连线图 ? 确定片选线 C B A 芯片内地址 芯片
10 10

A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 ?A2 A1 A0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 ?. 0 0 1 ?. 1 1 0 ?. 0 0 0 1 0 4K×8 位 SRAM 2# 4K×8 位 SRAM 2# 4K×8 位 SRAM 2#

1 1 1

1 1 1 ?

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

0 1 1

1 0 1

1 0 1

1 ?. 1 1 0 ?. 0 0 1 ?. 1 1

1 0 1

4K×8 位 SRAM 2# 8KROM 8KROM

画出逻辑电路图

但是,上述电路不能满足 8088 自启动,需将 8K×8 位 SRAM 移到地址 00000H-01FFFH。 (包含中断向量区)

⒒ 若已知某数据段描述符的内容如下图所示, 它所 对应的段选择符为 020DH,试回答下列问题:图见 第7章 习题解答(P310) 最后 ⑴ 该数据段描述符在局部描述符表 LDT 中还是在全局描述符表 GDT 中? ⑵ 该描述符所描述的数据段的基地址和 段界限是多少? ⑶ 指令序列: MOV AX,020DH MOV DS,AX 执行时,DS 段寄存器高速缓冲存储器的内容 是什么?试分别说明 32 位基地址值、20 位界限值 及 12 位存取权字段的具体内容。 解:⑴ 段选择符的值 020DH 展开:0000 0010 0000 1101,TI 位为 1,说明该数据段描述符在局部描述 符表 LDT 中。 ⑵ 该描述符所描述的数据段的基地址为: 000A0000H (图中蓝色区域) 段界限为: 003FFH (图中红色区域) ⑶ 执行时,DS 段寄存器高速缓冲存储器的 内容对应 020DH 所指向的段描述符; 32 位基地址值:000A0000H 20 位界限值:003FFH

⒈ 80386、80486 共有哪几种工作模式? 答:80386 有实模式和保护模式两种工作模式; 80486 有实模式、 保护模式和虚拟 8086 模式三 种工作模式。 ⒉ 实地址模式下, 20 位物理地址是如何形成的? 若巳知逻辑地址为 C018:FE7FH,试求物理地址。 答: 在实地址模式下, 20 位物理地址的形成方法是: 物理地址=段地址×10H+段内位移量 若逻辑地址为 C018: FE7FH, 则物理地址为: 物理地址= C018H×10H+ FE7FH=CFFFFH ⒊ 何为虚拟存储器? 答:虚拟存储器是程序占有的空间。虚拟存储器地 址是一种概念性的逻辑地址,并非实际物理地址。 虚拟存储系统是在存储体系层次结构 (辅存---内存 ---高速缓存)基础上,通过存储器管理部件 MMU, 进行虚拟地址和实地址自动变换而实现的,变换过 程对每个编程者完全透明的。所以,虚拟存储器的 大小由 CPU 的体系结构确定。 程对每个编程者完全透明的。所以,虚拟存储器的 大小由 CPU 的体系结构确定。

12 位存取权字段:4B2H ⒕ 设线性地址为 25674890H, 试通过页目录表和页 表将其转换为物理地址。设(CR3)=28345×××; 访问页目录前内存中已有 5 个页表(即页表基地址 为 00000000H-00004000H)被访问过并已定位;访 问基址为 00005000H 的页表前, 内存已有 60 页被定 位。 解:⑴将线性地址 25674890H 分解为页目录项、页 表项和位移量 0010 0101 01 10 0111 0100 1000 1001 0000 页目录项 页表项 位移量 第8章 习题解答(P345)

⒌ 何谓中断向量、向量地址和中断向量表? 答:中断向量:是指中断服务程序的首地址; 例如:在 8259 实验中,PC 机键盘中断服务程 序的首地址为 3ED3:00C1H。 向量地址:是指“中断服务程序首地址”所存 放处的第一字节的地址; 例如:在 8259 实验中,PC 机键盘中断在主片 8259 的 IRQ1 上,向量地址为: (08H+01H)*4=0024H,即 0000:0024H。 中断向量表:是指处理器所有中断向量集中存 放在一起所形成的一个表格。 例如:80X86 系列微处理器共有 256 个中断向 量,其中断向量表为: 0000:0000-0000:03FFH ⒕ 何谓初始化命令字? 8259A 有哪几个初始 化命令字?各命令字的主要功能是什么? 答:初始化命令字是可编程芯片在正式工作前,进 行工作方式设定的命令字,用来指定可编程芯片按 照与硬件连线相匹配的一种工作方式; 8259A 有共 4 个初始化命令字,各命令字的主要功能是: ICW1 主要用来设置中断请求信号的有效形式、 单片 或级联使用、有/无 ICW4; ICW2 用来设置中断类型码的基值; ICW3 只用于级联方式下表明主从片 8259A 之间的连 接关系;

⑵根据( CR3 )的内容确定页目录基地址为 28345000H,页目录寻址项的地址为: 页 目 录 基 地 址 + 目 录 索 引 地 址 × 4=28345000H+095H×4= 28345254H ⑶由于访问页目录前内存中已有 5 个页表,所 以 ( 28345254H ) =00005H , 则 页 表 基 地 址 为 : 00005000H 页表寻址项的地址为: 页 表 基 地 址 + 页 表 索 引 地 址 × 4=00005000H+274H×4=000059D0H ⑷由于访问页表前内存中已有 60 页被定位, 所 以 ( 000059D0H ) =0003CH , 则 页 帧 基 地 址 为 : 0003C000H ⑸要寻址的存储单元的物理地址为: 页帧基地址+ 线性地址低 12 位(位移量) =0003C000H+890H=0003C890H

ICW4 用来设置中断嵌套方式、缓冲方式、结束方式 和工作在何种 CPU 系统。 ⒖ 何谓操作命令字? 8259A 有哪几个操作命 令字?各命令字的主要功能是什么? 答: ⑴ 操作命令字是 8259 初始化后, 在正常 解:① ⑵

MOV AL,99H OUT 63H,AL ? 将 A 口、B 口均设置为方式 1 输入 口,PC6,PC7 作为输出端口。 根据题意确定 8255 工作方式字的值: 1 0 1 1 0 1 1 0

运行过程中为了达到某种运行要求而使用的操作命 令; ⑵ 8259A 有 3 个操作命令字,分别是

用十六进制表示为 B6H ② 初始化程序段为: ? MOV AL,0B6H OUT 63H,AL ? ⒏ 设 8253 通道 0、1、2 的端口地址分别为 40H、 42H、44H,控制端口地址为 46H。将通道 0 设置为 方式 3, 通道 1 设置为方式 2, 通道 0 的输出作为通 道 1 的输入;CLK0 连接总线时钟频率为 4.77MHz,

OCW1,OCW2 和 OCW3; ⑶ 8259A 各操作命令字的主要功能是:

OCW1 用来设置中断源的屏蔽状态(中断屏 蔽寄存器) ; OCW2 用来控制中断结束方式和修改优先 权管理方式; OCW3 用来管理特殊屏蔽方式和查询方式 以及中断状态的查询(读 IRR 和 ISR) 。

第9章

习题解答(P438)

要求通道 1 输出频率约 40Hz 的信号。 编写初始化程 序片段。 解: ①根据题意画出 8253 通道 0 和通道 1 工作逻 辑示意图:图见最后 ②根据上图和各通道的工作特点, 合理分配通道 0 和通道 1 的分频值,尽量减少计数误差。 4.77*10 /40 =0AH*2E95H 通道 0 工作在方式 3 输出为方波,计数初值 最好为偶数,所以通道 0 的分频值为 0AH;
6

⒌ 假设 8255A 的端口地址分别为 60H-63H, 编写 下列各种情况的初始化控制程序。 ⑴ 将 A 组、B 组设置为方式 0,A 口和 C 口作为输入口,B 口作为输出口。 解:① 根据题意确定 8255 工作方式字的值: 1 0 0 1 1 0 0 1 用十

=119250

=10*11925

六进制表示为 99H ② 初始化程序段为: ?

通道 1 工作在方式 2 输出为分频脉冲,分频 值为 2E95H。 ③确定通道工作方式字的值: D1 通道 0: 1 1 0 0 0 0 1 0 1

先根据题目已知条件求出波特率因子 K=Td/Tc=38.4*10 /2400=16; 再确定方式字: D7 D0 0 0 1 位停止位 偶校验 7 位数据位 1 1 1 1 0 D6 D5 D4 D3 D2
3

十六进制数表示为 16H 通道 0 低 8 位计数

异步,波特率因子 16 ②确定控制命令字

方式 3

二进制计数 通道 1: 0 1 1 1 0 D1 方 0 收 ④初始化程序片段 MOV AL,16H OUT 46H,AL MOV AL,0AH OUT 40H,AL MOV AL,74H OUT 46H,AL MOV AL,95H OUT 42H,AL MOV AL,2EH OUT 42H,AL D7 D0 0 通道 1 16 位计数 1 复位错误标志 允许发送 ③初始化程序段 XOR AL,AL MOV CX,3 MOV DX,A8251_C Q1: 次0 LOOP MOV CX,3 Q2: OUT LOOP DX,AL Q2 ;8251 命令口 ;软复位 ;方式字 ;控制字 Q1 ;8251 数据口 MOV DX,A8251_D OUT DX,AL ;8251 命令口 ;写 3 允许接 0 0 1 0 1 D6 D5 D4 D3 D2

1

0

0

十六进制数表示为 74H

式2

二进制计数

MOV DX,A8251_C MOV AL,40 OUT DX,AL MOV AL,7AH OUT DX,AL MOV AL,15H OUT DX,AL 帧格式为:数据位 7 位,停止位 1 位,偶校验,比 特率为 2400b/s,写出初始化程序。 解:①按题意确定 8251 方式字 ?

⒒ 已知 8251 的收发时钟频率为 38.4KHz,它的

0 1 0 0

0 0 0 0

0 1 0 0

0 1 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 1 0 1

0 0 0 1

0 0 0 1

1 0 0 1

0 0 0 1

0 0 0 1

0 1 0 1

0 0 0 1

0 1 0 1

0 0 0 1


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