第十一章
1. 包含A/D和D/A的实时控制系统主要由哪几部分组成？什么情况下要用多路开关？什么时候要用采样保持器?
答：
对多个变化较为缓慢的模拟信号进行A/D转换时，利用多路开关将各路模拟信号轮流与A/D转换器接通，使一个A/D转换器能完成多个模拟信号的转换，节省硬件开销。
一个模数转换器完成一次模数转换，要进行量化、编码等操作，每种操作均需化费一定的时间，这段时间称为模数转换时间tc。在转换时间tc内, 输入模拟信号x(t)变化速率较高时，在转换过程中，输入模拟量有一个可观的△x，结果将会引入较大的误差。也就是说，在A/D转换过程中，加在转换器上的电平在波动，这样，就很难说输出的数字量表示tc期间输入信号上哪一点的电压值，在这种情况下就要用采样保持器来解决这个问题。
2. 什么叫采样、采样率、量化、量化单位？12位D/A转换器的分辨率是多少？
答：采样就是按相等的时间间隔t从电压信号上截取一个个离散的电压瞬时值，t越小，采样率f s越高。
对一个被采样的信号电压的幅度变化范围进行分层，确定某一个采样电压所在的层次，该分层的起始电平就是该采样的数字量，此过程称为量化，每个分层所包含的最大电压值与最小电压值之差，称为量化单位，用q表示，量化单位越小，精度越高。
12位D/A转换器，2n=4096，其分辨率为1/4096*FSR=0.0244%FSR
3. 某一8位D/A转换器的端口地址为220H，已知延时20ms的子程序为DELAY_20MS，参考电压为+5V，输出信号（电压值）送到示波器显示，试编程产生如下波形：
（1）下限为0V，上限为+5V的三角波
（2）下限为1.2V，上限为4V的梯形波。
答：（1）由于1LSB=5V/256=0.019V，所以下限电压对应的数据为
0/0.019V=0
上限电压对应的数据为
5V/0.019V=256
程序段如下：
BEGIN：MOV AL，0 ；下限值
MOV DX，220H
UP：OUT DX，AL ；D/A转换
CALL DELAY
INC AL ；数值增1
CMP AL，00H ；超过上限了吗？
JNZ UP ；没有，继续转换
DEC AL ；超过了，数值减量
DOWN：OUT DX，AL ；D/A转换
CALL DELAY
DEC AL ；数值减1
CMP AL，00H ；低于下限了吗？
JNZ DOWN ；没有
JMP BEGIN ；低于，转下一个周期
（2）下限电压对应的数据为1.2V/0.019V=61=3DH
上限电压对应的数据为4V/0.019V=205=0CDH
产生梯形波的程序如下：
BEGIN：MOV AL，3DH ；下限值
MOV DX，220H
UP：OUT DX，AL ；D/A转换
CALL DELAY
INC AL ；数值增1
CMP AL，0CDH ；到达上限了吗？
JNZ UP ；没有，继续转换
OUT DX，AL
CALL DELAY_20MS ；到达上限延时输出方波
DEC AL
DOWN：OUT DX，AL ；D/A转换
CALL DELAY
DEC AL ；数值减1
CMP AL，3DH ；到达下限了吗？
JNZ DOWN ；没有，继续
OUT DX，AL
CALL DELAY_20MS ；到达下限延时输出方波
INC AL
JMP UP
4. 利用DAC0832产生锯齿波，试画出硬件连线图，并编写有关的程序。答：
设下限为1.2V，上限为4V，端口地址为300H
产生锯齿波的程序如下：
BEGIN：MOV AL，3CH
MOV DX，300H
AGAIN：INC AL
OUT DX，AL ；D/A转换
CALL DELAY
CMP AL，0CDH
JNZ AGAIN
JMP BEGIN
5. （1）画出DAC1210与8位数据总线的微处理器的硬件连接图，若待转换的12位数字是存在BUFF开始的单元中，试编写完成一次D/A转换的程序。
（2）将DAC1210与具有16位数据总线的8086相连，其余条件同（1），画出该硬件连线和编写D/A转换程序。
答：（1）
START：MOV DX，220H ；指向220H端口
MOV CL，4 ；移位次数
MOV BX，BUFF ；取要转换的数据
SHL BX，CL ；BX中数左移4次后向左对齐
MOV AL，BH ；取高8位
OUT DX，AL ；写入8位输入寄存器
INC DX ；口地址为221H
MOV AL，BL ；取低4位
OUT DX，AL ；写入4位输入寄存器
INC DX ；口地址为222H
OUT DX，AL ；启动D/A转换，AL中可为任意值
（2）
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
START：MOV DX，220H ；指向220H端口
MOV AX，BUFF ；取要转换的数据
OUT DX，AX ；写入8位输入寄存器
INC DX
INC DX ；口地址为222H
OUT DX，AL ；启动D/A转换，AL中可为任意值
6. 利用8255A和ADC0809等芯片设计PC机上的A/D转换卡，设8255A的口地址为3C0H～3C3H，要求对8个通道各采集1个数据，存放到数据段中以D_BUF为始址的缓冲器中，试完成以下工作：
（1）画出硬件连接图。
（2）编写完成上述功能的程序。
答：（1）
（2）AD_SUB PROC NEAR
MOV CX，8 ；CX作数据计数器
MOV BL，00H ；模拟通道号存在BL中
LEA DI，D_BUF ；缓冲区
NEXT_IN： MOV DX，3C2H ；8255A端口C地址
MOV AL，BL
OUT DX，AL ；输出通道号
MOV DX，3C3H ；指向控制口
MOV AL，00000111B ；PC3置1
OUT DX，AL ；送出开始启动信号
NOP ；延时
NOP
NOP
MOV AL，00000110B ；PC3复位
OUT DX，AL ；送出结束启动信号
MOV DX，3C2H ；C口
NO_CONV： IN AL，DX ；读入C口内容
TEST AL，80H ；PC7，EOC信号
JNZ NO_CONV ；PC7=1，未开始转换，等待
NO_EOC：IN AL，DX ；PC7=0，已启动转换
TEST AL，80H ；再查PC7
JZ NO_EOC ；PC7=0，转换未结束，等待
MOV DX，3C0H ；PC7=1，转换结束，DX指向A口
IN AL，DX ；读入数据
MOV [DI]，AL ；存入缓冲区
INC DI
INC BL ；指向下个通道
LOOP NEXT_IN
AD_SUB ENDP
7. 试利用ADC0809，8253和8259A等芯片设计8通道A/D转换电路。系统中用8253作定时器，采用中断方式控制采样率，采样率为500Hz。设8253的通道0输入时钟脉冲为2MHz，输出端OUT0接8259A的IR2，8253的口地址为300H～303H，8259A的口地址为304H和305H，ADC0809的8个输入通道的口地址为308H～30FH，查询EOC信号和状态口地址为306H，ADC0809的输入时钟频率为640KHz，A/D转换的结果依次存入数据段中以BUFFER 为始址的内存中，从通道0开始先存入各通道的第一个数据，再存放第二个数据，采集10秒钟后停止工作。要求：
（1）画出硬件连线图，可以不画具体的译码电路。
（2）编写8253，8259A（只需写入中断屏蔽字）的初始化程序及采集8路模拟信号的中断服务程序。
答：（1）
308H～30FH
306H 640KHz
（2）因为8253的时钟输入频率为2MHz，而要求的采样频率f=500Hz，即用8253定时，每隔2ms中断一次，因此8253的分频次数（时间常数）N=2MHz/500Hz=4000。
采集10秒钟，共采集10s/2ms=5000次，即8253中断次数为5000次。
DATA SEGMENT
BUFFER DB 8*5000 DUP（？）
DATA ENDS
；数据采集子程序
8253初始化编程，通道0，方式2，先写低字节，后高字节，BCD计数，时间常数4000 MOV DX，303H
MOV AL，00110101B
OUT DX，AL
MOV DX，300H ；通道0
MOV AX，4000H ；时间常数
OUT DX，AL
MOV AL，AH
；8259A设置屏蔽字，仅允许8259A的IR2和键盘中断，其余禁止
MOV AL，11111001B ；屏蔽字
MOV DX，305H
OUT DX，AL ；向屏蔽寄存器输出屏蔽字
；设置数据缓冲区始址到SI中，计数初值到BX中，等待中断，每通道采完5000次后结束中断
MOV SI，OFFSET BUFFER ；SI指向数据缓冲区
MOV BX，5000
STI ；开中断
AGAIN：CMP BX，0
JNZ AGAIN
MOV AL，11111101B ；采集完，禁止IR2中断
MOV DX，305H
OUT DX，AL
MOV AH，4CH ；退出中断
INT 21H
；中断服务程序，对每个通道均采集一个数据，存入BUFFER
ADINT PROC NEAR
MOV CX，0008H ；设置通道计数器初值
MOV DX，308H ；DX指向ADC通道0
NEXT：OUT DX，AL ；启动一次转换
PUSH DX ；保存通道号
MOV DX，306H ；DX指向状态口
POLL：IN AL，DX ；读入EOC状态
TEST AL，80H ；EOC（D7）=0？即开始转换了
JNZ POLL ；非0，循环等待
NO_END：IN AL，DX ；EOC=0，开始转换
TEST AL，80H ；再查EOC是否为1
JZ NO_END ；EOC=0，等待转换结束
POP DX ；EOC=1，恢复通道地址
IN AL，DX ；读取结果
MOV [SI]，AL ；存储到缓冲区
INC DX ；DX指向下一个通道
INC SI ；地址指针指向下一个缓冲单元
LOOP NEXT ；通道计数器减1，结果非0则循环
DEC BX ；为0，缓冲数据计数器减1
MOV AL，20H
MOV DX，304H
OUT DX，AL
STI ；开中断
IRET
ADINT ENDP
8. 利用8255A 和AD574A 设计数据采集系统，输入模拟电压为0～+10V ，若每秒采集100个数据，转换后的数据字存放在W_BUF 开始的缓冲器中，低字节在前，高字节在后，采满16K 字节的数据后停止工作，要求： （1）画出硬件连线图。
（2）编写启动AD574A 工作和读取转换结果的子程序。 答：
（1）
（2）16K 字节的数据共需要8K=8192次采集
；8255A 的端口地址
PORT_A EQU 0F0H ；A 口地址 PORT_B EQU 0F1H ；B 口地址 PORT_C EQU 0F2H ；C 口地址 PORT_CTL EQU 0F3H ；控制口地址
；8255A 控制字：A 口和B 口工作于方式0，A 口、B 口和C 口的上半部分为输入，C 口的下半部分为输出
LEA DI ，W_BUF MOV CX ，8192
AD_CONT ：MOV AL ，10011010B ；方式字
OUT PORT_CTL ，AL ；输出方式字 ；启动A/D 转换 MOV AL ，00H
OUT PORT_C ，AL ；使CS ，CE ，C R/均为低 NOP ；延时 NOP
MOV AL ，04H
OUT PORT_C ，AL ；使CE=1，启动A/D 转换 NOP NOP
MOV AL ，03H
OUT PORT_C ，AL ；使CE=0，CS =C R/=1，结束启动状态
READ_STS：IN AL，PORT_C ；读STS状态
TEST AL，80H ；转换(STS=0)完了吗？
JNZ READ_STS ；否，则循环等待
；转换完成，启动读操作
MOV AL，01H
OUT PORT_C，AL ；使=0，CE=0，R/=1
NOP
R/=1 MOV AL，05H ；使CE=1，CS=0，C
OUT PORT_C，AL
；读取数据，存入BX中
IN AL，PORT_A ；读入高4位数据
AND AL，0FH
MOV BH，AL ；存入BH
IN AL，PORT_B ；读入低8位
MOV BL，AL ；存入BL
MOV [DI]，BX ；存入缓冲区
INC DI
INC DI
；结束读操作
MOV AL，03H ；使CE=0，CS=1
OUT PORT_C，AL ；结束读操作
CALL DELAY_10MS ；延时10个毫秒
LOOP AD_CONT
接口技术习题8-10章-附答案-河海大学
8-1 简要说明MCS-51单片机的扩展原理。 一般的微型计算机系统都具有数据总线、地址总线和控制总线MCS-51单片机也是利用这三个总线进行扩展外部设备。其中，P2口作为地址总线的高8位A8~A15，P0口通过地址锁存器作为地址总线的低8位A0~A7同时兼做数据总线D0~D7，控制总线有外部程序储存器选通信号PSEN、外部数据存储器读写信号RD、WR、以及地址锁存选通信号ALE等构成。 8-3 使用3-8译码器最多可以扩展多少片6264？试画出其逻辑扩展图，并且写出每一片的地址范围。 8片
9-1 在一个系统中采用同一个地址扩展一片74LS377作为输出口和一片74LS245作为输入口。 输出：MOV DPTR ，#FEFFH MOVX @DPTR ，A 输入：MOV DPTR ，#FDFFH MOVX A ，@DPTR 9-2 在一个系统中扩展一片8255A ，试编制8255A 的初始化程序：A 口方式0输出，B 口方式1输入。 74L S 74L S 245 CLK E DIR G P21 RD D7D6D5D4D3D2D1D0 C 口下半部 B 口控制位 B 组方式控制位，D2=1方式1，反之方式0 C 口上半部控制位 A 口控制位 A 组方式控制 D6D5=00 方式0 01 方式1 1X 方式2总控制选择位 D7=1 选择A 、B 、C 口工作方式
MOV DPTR, 7FFFH; 控制寄存器端口地址为7FFFH MOV A, 10000110B(或86H); A口方式0, 数据输出, B口方式1, 数据输入 MOVX@DPTR, A; 将控制字写入控制端 10-1 8段LED显示器的结构形式有哪两种？静态显示器和动态显示器各有何优缺点？它们的工作原理如何？ 静态显示: 各数码管接口的I/O口线是专用的，各数码管的显示码在整个显示过程中保持 静态显示特点: 无闪烁，用元器件多，占I/O线多，无须扫描，节省CPU时间，编程简单 动态显示: 各数码管接口的I/O口线是共用的。各数码管在显示过程中轮流得到显示码 动态显示特点: 有闪烁，用元器件少，占I/O线少，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂
第二章 8086体系结构与80x86CPU 1．8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么 答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2．8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。 5．简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。 6．8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处 答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址
范文范例学习指导 第1章微机运算基础 习题和思考题 1.请完成以下计算： 174．66D=(10101110.10101)B＝（AE. A8）H 10101110101.01011B＝（1397.344）D＝（575.58）H 4BCH＝（010*********）B＝（）BCD 2.设字长为8位，X＝（2A）16，当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值 是多少？ 答：当X表示原码时，其真值为：＋101010 当X表示补码时，其真值为：＋101010 当X表示反码时，其真值为：＋101010 当X表示无符号数数时，其真值为：00101010 3.设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出？ 120＋18 －33－37 －90－70 50＋84 答：120＋18 其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝00010010 01111000 ＋ 00010010 10001010 由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误 －33－37 其补码形式为：（－33）补＝11011111 （－37）补＝11011011 11011111 ＋11011011 10111010 由于C s=1， C p=1，所以没有溢出，结果正确 －90－70 其补码形式为：（－90）补＝10011100 （－70）补＝10111010 10011100 ＋10111010 01010110 由于C s=1， C p=0，所以有溢出，结果错误 50＋84
其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝01010100 00110010 ＋01010100 10000110 由于C s=0， C p=1，所以有溢出，结果错误 4.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统 习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？ 答：微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。 各部件的功能分别是：1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存；2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，它是指令的执行部件；3、控制器是计算机的指挥中心，它负责对指令进行译码，产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号，控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作；4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据； 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备； 2.微处理器的发展过程是什么？ 答：微型计算机的发展过程是： 第一代（1946～1957）——采用电子管为逻辑部件，以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段；软件上采用机器语言，后期采用汇编语言。 第二代（1957～1965）——采用晶体管为逻辑部件，用磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。 第三代（1965～1971）——采用中小规模集成电路为主要部件，以磁芯、磁盘作内存和外存；软件上广泛使用操作系统，产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。 第四代（1971～至今）——采用大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）为主要部件，以半导体存储器和磁盘为内、外存储器；在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。 3.简述80486微处理器的基本结构。 书12页 4.80486微处理器的工作模式有几种？当CS内容为1000H，IP内容为7896H，求在实地址 模式下的物理地址为多少？ 答：实模式和保护模式及虚拟8086模式。当CS内容为1000H，IP内容为7896H，在实地
第一章课后习题 1.1 把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ① 16.25 ② 35.75 ③ 123.875 ④ 97/128 1.2 把下列二进制数转换成十进制数。 ① 10101.01 ② 11001.0011 ③ 111.01 ④ 1010.1 1.3 把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。 ① 756.07 ② 63.73 ③ 35.6 ④ 323.45 1.4 把下列十六进制数转换成十进制数。 ① A7.8 ② 9AD.BD ③ B7C.8D ④ 1EC 1.5 求下列带符号十进制数的8位补码。 ① +127 ② －1 ③ －0 ④ -128 1.6 求下列带符号十进制数的16位补码。 ① +355 ② －1 1.7 计算机分那几类？各有什么特点？ 1.8 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。 1.9 80X86微处理器有几代？各代的名称是什么？ 1.10 你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备？ 1.11 微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗？ 1.12 字长与计算机的什么性能有关？ 习题一参考答案 1.1 ① 16.25D=10000.01B=20.2Q=10.4H ② 35.75D=100011.11B=43.6Q=23.CH ③ 123.875D=1111011.111B=173.7Q=7B.EH ④ 97/128D=64/123+32/128+1/128=0.1100001B=0.604Q=0.C2H 1.2 ① 10101.01B=21.25D ② 11001.0011B=25.1875D ③ 111.01B=7.25D ④ 1010.1B=10.5D 1.3 ① 756.07Q=111101110.000111B=494.109D ② 63.73Q=110011.111011B=51.922D ③ 35.6Q=11101.110B=29.75D ④ 323.45Q=11010011.100101B=211.578D 1.4 ① A7.8H=167.5D ② 9AD.BDH=2477.738D ③ B7C.8D=2940.551D ④ 1ECH=492D 1.5 ① [+127] 补=01111111 ② [－1] 补 = 11111111 ③ [－0] 补=00000000 ④[-128] 补 =10000000 1.6 ① [+355] 补= 0000000101100011 ② [－1] 补 = 1111 1111 1111 1111 1.7 答：传统上分为三类：大型主机、小型机、微型机。大型主机一般为高性能的并行处理系统，存储容量大，事物处理能力强，可为众多用户提供服务。小型机具有一定的数据处理能力，提供一定用户规模的信息服务，作为部门的信息服务中心。微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统，体积小、价格低、具有工业化标准体系结构，兼容性好。 1.8 答：微处理器是微计算机系统的核心硬件部件，对系统的性能起决定性的影
习题1 1.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？ 答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？ 答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。 答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存
放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大，其性能越优越。在完成同样精度的运算时，字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型？各有什么特点？ 答：微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①（4.75）10=（0100.11）2=（4.6）8=（4.C）16 ②（2.25）10=（10.01）2=（2.2）8=（2.8）16 ③（1.875）10=（1.111）2=（1.7）8=（1.E）16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①（1011.011）2=（11.375）10 ②（1101.01011）2=（13.58）10 ③（111.001）2=（7.2）10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=（0010 0000 0000 0110）BCD ② 123.456=（0001 0010 0011.0100 0101 0110）BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111
本学期微机原理课程已经结束，关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课，虽然要求没有专业课那么高，但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础，这就让我下定决心学好微机原理这门课程。 初学《微机原理与接口技术》时，感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后，我发现，应该以微机的整机概念为突破口，在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程，了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。 《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思，为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用，需要一个反复的过程。而在众多概念中，真正关键的并不是很多。比如“中断”概念，既是重点又是难点，如果不懂中断技术，就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况，绝对不轻易放过，要力求真正弄懂，搞懂一个重点，将使一大串概念迎刃而解。 学习过程中，我发现许多概念很相近，为了更好地掌握，将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析，比较它们之间的异同点。比如：微机原理中，引入了计算机由五大部分组成这一概念；从中央处理器引出微处理器的定义；在引出微型计算机定义时，强调输入/输出接口的重要性；在引出微型计算机系统的定义时，强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分，它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中，最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要，在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解，汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候，这种方法是最有效，最可靠的。 然而，事物总有两面性。其中，最重要的一点就是，汇编语言很复杂，对某个数据进行修改时，本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决，而这些语言本身在执行和操作的过程中，占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合，并不可取。 汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇
《微机原理与接口技术》参考答案 《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指
针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下：CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数
《微机原理与接口技术》习题答案 一、单项选择题 1、80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为( D )。 A、32位 B、16位 C、8位 D、都可以 2、在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( C ) 。 A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片 B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器 C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分 D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令 3、若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( B )字节。 A、210个字节 B、220个字节 C、230个字节 D、240个字节 4、运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为( D )。 A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出 B、两个整数相加，若结果的符号位为0，则一定发生溢出 C、两个整数相加，若结果的符号位为1，则一定发生溢出 D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出 5、运算器的主要功能是( C )。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术运算与逻辑运算 D、函数运算 6、指令ADD CX，55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。 A、寄存器寻址 B、直接寻址 C、寄存器间接寻址 D、寄存器相对寻址 7、设(SS)=3300H，(SP)=1140H，在堆栈中压入5个字数据后，又弹出两个字数据，则(SP)=(A ) A、113AH B、114AH C、1144H D、1140H 8、若SI=0053H，BP=0054H，执行SUB SI，BP后，则( C)。 A、CF=0，OF=0 B、CF=0，OF=1 C、CF=1，OF=0 D、CF=1，OF=1 9、已知(BP)=0100H，(DS)=7000H，(SS)=8000H，(80100H)=24H，(80101H)=5AH，(70100H)=01H，(70101H)=02H，指令MOV BX，[BP]执行后，(BX)=(D ) 。 A、0102H B、0201H C、245AH D、5A24H 10、实模式下80486CPU对指令的寻址由(A )决定。 A、CS，IP B、DS，IP C、SS，IP D、ES，IP 11、使用80486汇编语言的伪操作指令定义: VAL DB 2 DUP(1，2，3 DUP(3)，2 DUP(1，0)) 则
微机原理与接口技术试题库 第一章基础知识 一、填空 1、计算机中采用二进制数，尾符用B 表示。 2、西文字符的编码是ASCII 码，用 1 个字节表示。 3、10111B用十六进制数表示为H，八进制数表示为O。 4、带符号的二进制数称为真值；如果把其符号位也数字化，称为原码。 5、已知一组二进制数为-1011B，其反码为10100B ，其补码为10101B 。 6、二进制码最小单位是位，基本单位是字节。 7、一个字节由8 位二进制数构成，一个字节简记为1B ，一个字节可以表示256 个信息。 8、用二进制数表示的十进制编码，简称为BCD 码。 9、8421码是一种有权BCD 码，余3码是一种无权BCD 码。 二、选择 1、计算机中采用 A 进制数。 A. 2 B. 8 C. 16 D. 10 2、以下的 C 编码是一种有权码。 A. 循环码 B. BCD码 C. 8421码 D. 余3码 3、八进制数的尾符是 B 。 A. B B. O C. D D. H 4、与十进制数254等值的数是 A 。 A. 11111110 B. 11101111 C. 11111011 D. 11101110 5、下列不同数制表示的数中，数值最大的是 C 。 A. 11011101B B. 334O C. 1219D D. DAH 6、与十六进制数BC等值的数是B 。 A. 10111011 B. 10111100 C. 11001100 D. 11001011 7、下列字符中，ASCII码值最小的是 A 。 A. K B. Y C. a D. i 8、最大的10位无符号二进制整数转换成十进制数是C 。 A. 51 B. 512 C. 1023 D. 1024 9、A的ASCII码值为65D，ASCII码值为68D的字母是C 。 A. B B. C C. D D. E 10、下列等式中，正确的是 D 。 A. 1KB=1024×1024B B. 1MB=1024B
第十一章 1. 包含A/D和D/A的实时控制系统主要由哪几部分组成？什么情况下要用多路开关？什么时候要用采样保持器? 答： 对多个变化较为缓慢的模拟信号进行A/D转换时，利用多路开关将各路模拟信号轮流与A/D转换器接通，使一个A/D转换器能完成多个模拟信号的转换，节省硬件开销。 一个模数转换器完成一次模数转换，要进行量化、编码等操作，每种操作均需化费一定的时间，这段时间称为模数转换时间tc。在转换时间tc内, 输入模拟信号x(t)变化速率较高时，在转换过程中，输入模拟量有一个可观的△x，结果将会引入较大的误差。也就是说，在A/D转换过程中，加在转换器上的电平在波动，这样，就很难说输出的数字量表示tc期间输入信号上哪一点的电压值，在这种情况下就要用采样保持器来解决这个问题。 2. 什么叫采样、采样率、量化、量化单位？12位D/A转换器的分辨率是多少？ 答：采样就是按相等的时间间隔t从电压信号上截取一个个离散的电压瞬时值，t越小，采样率f s越高。 对一个被采样的信号电压的幅度变化范围进行分层，确定某一个采样电压所在的层次，该分层的起始电平就是该采样的数字量，此过程称为量化，每个分层所包含的最大电压值与最小电压值之差，称为量化单位，用q表示，量化单位越小，精度越高。 12位D/A转换器，2n=4096，其分辨率为1/4096*FSR=0.0244%FSR 3. 某一8位D/A转换器的端口地址为220H，已知延时20ms的子程序为DELAY_20MS，参考电压为+5V，输出信号（电压值）送到示波器显示，试编程产生如下波形： （1）下限为0V，上限为+5V的三角波 （2）下限为1.2V，上限为4V的梯形波。 答：（1）由于1LSB=5V/256=0.019V，所以下限电压对应的数据为 0/0.019V=0 上限电压对应的数据为 5V/0.019V=256 程序段如下：
微机原理与接口技术期末考试题库 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2.什么是微机的总线，分为哪三组？ 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什 么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接 口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对 20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？
答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.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?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址 为多少？ 答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意 义各是什么？ 答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？ 答：数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
第二章 8086系统结构 一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ） 组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。 作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。 工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU （Exection Unit) 组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。 作用：负责指令的执行，完成指令的操作。 工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。 二、 8088/8086的寄存器结构 标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系 统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元 6 516位 属第三代微处理器 运算能力： 数据总线：DB
《微机原理与接口技术》复习参考资料 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法： （1）十进制计数的表示法 特点：以十为底，逢十进一； 共有0-9十个数字符号。 （2）二进制计数表示方法： 特点：以2为底，逢2进位； 只有0和1两个符号。 （3）十六进制数的表示法： 特点：以16为底，逢16进位； 有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 （1）非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换： 整数部分：除2取余； 小数部分：乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换： 整数部分：除16取余； 小数部分：乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 （3）二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算（见教材P5） 4、二进制数的逻辑运算 特点：按位运算，无进借位 （1）与运算 只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1 （2）或运算 A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1 （3）非运算 （4）异或运算 A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。
注意：对正数，三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。 （1）原码 定义： 符号位：0表示正，1表示负； 数值位：真值的绝对值。 注意：数0的原码不唯一 （2）反码 定义： 若X>0 ，则[X]反=[X]原 若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反 注意：数0的反码也不唯一 （3）补码 定义： 若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0，则[X]补= [X]反+1 注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为00000000 2、8位二进制的表示范围： 原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为：-0 ●在反码中定义为：-127 ●在补码中定义为：-128 ●对无符号数：(10000000)２= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码 用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，0000~1001表示0~9，一个字节表示两位十进制数。 （2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 （1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。
8-1简要说明MCS-51单片机的扩展原理。 一般的微型计算机系统都具有数据总线、地址总线和控制总线MCS-51单片机也是利用这三个总线进行扩展外部设备。其中，P2口作为地址总线的高8位A8~A15，P0口通过地址锁存器作为地址总线的低8位A0~A7同时兼做数据总线D0~D7，控制总线有外部程序储存器选通信号PSEN、外部数据存储器读写信号RD、WR、以及地址锁存选通信号ALE等构成。 8-3使用3-8译码器最多可以扩展多少片6264？试画出其逻辑扩展图，并且写出每一片的地址范围。 8片
8-5画出综合扩展一片27C64和两片6264的逻辑扩展图，并写出它们的地址范围。 27C64: C000H~DFFFH; 1#6264: C000H~DFFFH; 2#6264:A000H~BFFFH.
9-1 在一个系统中采用同一个地址扩展一片74LS377作为输出口和一片74LS245作为输入口。 输出：MOV DPTR ，#FEFFH MOVX @DPTR ，A 输入：MOV DPTR ，#FDFFH MOVX A ，@DPTR 9-2 在一个系统中扩展一片8255A ，试编制8255A 的初始化程序：A 口方式0输出，B 口方式1输入。 74L S 377 74L S 245 CLK E DIR G P21 RD 口下半部D2=1方式1，反之方式0
MOV DPTR, 7FFFH; 控制寄存器端口地址为7FFFH MOV A, 10000110B(或86H); A口方式0, 数据输出, B口方式1, 数据输入 MOVX@DPTR, A; 将控制字写入控制端 10-18段LED显示器的结构形式有哪两种？静态显示器和动态显示器各有何优缺点？它们的工作原理如何？ 静态显示: 各数码管接口的I/O口线是专用的，各数码管的显示码在整个显示过程中保持 静态显示特点: 无闪烁，用元器件多，占I/O线多，无须扫描，节省CPU时间，编程简单 动态显示: 各数码管接口的I/O口线是共用的。各数码管在显示过程中轮流得到显示码 动态显示特点: 有闪烁，用元器件少，占I/O线少，必须扫描，花费CPU时间，编程复杂 10-3按键抖动期与什么因素有关？怎样克服按键抖动引起的误操作？ 键抖动时间的长短与开关的机械特性和人的操作有关，一般为5ms～10ms左右，然后达到稳定状态. 为了保证CPU对键的一次操作仅作一次处理，必须去除抖动，使CPU在键的稳定闭合或断开状态时读取键值 去除抖动分为硬件去抖和软件去抖。主要应用软件去抖：在检测到按键按下或释放时，记录按键的状态，延时大约10ms，再次检测按键的状态，若与前一次的状态相同，说明按键的状态已稳定，可进行处理；否则，表示键的状态不稳定，可能是误动作，不应被处理。
一、问答题 1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少？ （1）换行0AH （2）字母“Q”51H （3）空格20H 2、下列各机器数所表示数的范围是多少？ （1）8位二进制无符号定点整数； 0~255 （2）8位二进制无符号定点小数；0.996094 （3）16位二进制无符号定点整数；0~65535 （4）用补码表示的16位二进制有符号整数；-32768~32767 3、(111)X=273，基数X=？16 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2，则X1……X6应满足什么条件? X1=1 若使X＞1/8，则X1……X6应满足什么条件？X1∨X2 ∨X3=1 (2) 5、有两个二进制数X=01101010，Y=10001100，试比较它们的大小。 （1）X和Y两个数均为无符号数；X＞Y （2）X和Y两个数均为有符号的补码数。X 微机原理及接口技术 第一部分客观题 一、单项选择题（每小题2分，共10分） 1. 寄存器ECX勺低16位部分可以用 ____________ 达。 A EX B CX C CH D CL 2. 8086处理器执行“ OUT DX,AL指令时，AL的数据出现在_____________ 输出给外设。 A控制总线B地址总线C电源和地线D 数据总线 3. 与DRAM目比，SRAM勺特点是___________ 。 A集成度高、存取周期长B集成度低、存取周期长 C集成度高、存取周期短D集成度低、存取周期短 4. 使用语句“ var dword 3721 ”定义的变量var在主存占用___________ 字节存储空间。 A 1 B 2 C 4 D 8 5. 用8K>8结构SRAM芯片构成64000H H6FFFFH地址范围的存储器，需要使用__________ 。 A 4 B 6 C 8 D 10 二、对错判断题（每小题2分，共10分）（说明：正确的选“ A ,错误选“ B” 6. IA-32 处理器设置的中断标志IF = 0是关中断，表示禁止内部中断和外部中断的所有中断请求。X 7. 已知var是一个变量，语句“ add esi,byte ptr var ”没有语法错误。X 8. DMA传输由DMA控制器控制，无需处理器执行I/O指令。V 9. 高性能计算机中常使用Cache （高速缓冲存储器）提高主存性能。V 10. 向某个I/O端口写入一个数据，一定可以从该I/O端口读回这个数据。V 第二部分主观题 一、填空题（每空2分，共10分） 1. 8086处理器引脚有3个最基本的读写控制信号，它们是M/IO*，—RD* __________ 和____ /R* ______ 。 2. 逻辑地址由—段基地址_________ 口偏移地址两部分组成。代码段中下一条要执行的指令由CS和 _____ 指针IP ____ 寄存器指示，后者在实地址模型中起作用 的仅有_____ 指针 ____ 寄存器部分。 二、问答题（每小题6分，共30分） 1. 什么是JMP指令的近（near）转移和远（far ）转移？ jmp指令的近转移是指在同一个段里面的转移，也叫做段内近转移，用汇编编码就是这样的jmp near ptr标号 jmp指令的远转移是指段与段之间的转移，就是说不在同一个段的转移，用汇编编码就是这样的jmp far ptr 标号 2. 什么是存储访问的局部性原理，它分成哪两个方面的局部性？ 程序局部性原理：虚拟存储管理的效率与程序局部性程序有很大关系。根据统计，进程运行时，在一段时间内，其程序的执行往往呈现岀高度的局限性，包括时间局部性和空间局部性。 1、时间局部性：是指若一条指令被执行，则在不久的将来，它可能再被执行。 2、空间局部性：是指一旦一个存储单元被访问，那它附近的单元也将很快被访问。 算术运算与逻辑运算指令 主要是对无符号数的运算 无符号数的相加 ADD destination, source ADC destination, source ADC与ADD的区别，ADC把进位考虑进来了，ADC把CF标志寄存器的内容也加进来了，如果CF = 0，则两个指令运算完全一样，如果CF = 1，则ADC运算结果比ADD大1。 循环： LOOP TO_LOOP 等价于： DEC CX JNZ TO_LOOP 无符号数的减法 通过补码加法来实现的 硬件实现： 1、求出减数的补码（源操作数） 2、把它加到被减数中（目标操作数） 3、进位取反（CF标志位取反） 借位AF要看相减是否产生借位，上面三个步骤只是中间步骤而已，不能用来判断AF 的值，要自己看相减是否产生借位。 SUB与SBB： SBB考虑了借位，如果CF = 0，则SUB和SBB一样，如果CF = 1，则SBB运算结果比SUB 小1。 MOV AL, BYTE PTR DATA 读取DATA，按照一个字节（8位）来读取。 如果后面DATA变成DATA+1则是往后加一个字节 MOV AX, WORD PTR DATA 读取DATA，按照一个字长（16位）来读取。 如果后面DATA变成DATA+1则是往后加一个字节 注意内存单元是以字节为单位的，与指令定义字长无关，定义字长只是确定读出多少个内存单元的内容而已。 无符号数的乘法运算 MUL 操作数 只有一个操作数，其他操作数都是采用隐含寻址的方法。 这个操作数不能是立即数。 这个操作数是乘数，被乘数放在AL中，乘积放在AX中。 支持字节和字节相乘，字和字相乘，字和字节相乘。 字和字相乘： 被乘数放在AX中，乘积放在AX和DX中，DX是高16位，AX是低16位 字和字节相乘： 《微机原理与接口技术》习题参考答案 习题2 1.为何说8086CPU是16位CPU？ 答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？ 答：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）和执行单元（Execution Unit，EU）。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？ 答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。 4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？ 答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是 什么？ 答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下： CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。 PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。 AF：辅助进位标志。在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。 ZF：零标志。运算结果为零时ZF=1，否则ZF=0。 SF：符号标志。它记录运算结果的最高位，即由符号数的符号。 OF：溢出标志。在运算过程中，如果运算结果已经超出了机器能表示的数值范围（指有符号数）称为溢出，此时OF=1，否则OF=0。 6.分别完成下面的8位运算，并说明各主要标志位的状态，以及结果是否产生溢出（提 示：需要分为有符号数和无符号数两种情况）。微机原理与接口技术
计算机组成原理与接口技术笔记 11 第十一周 第三章
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