微机原理及接口第三章复习

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微型计算机原理和接口技术第三章课后答案

微型计算机原理和接口技术第三章课后答案本文回答了微型计算机原理和接口技术第三章的课后题目，涵盖了数字逻辑电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路和存储器等内容。

1. 数字逻辑电路1.1. 逻辑电路和数字逻辑电路的基本概念逻辑电路是由逻辑门（与门、或门、非门等）和触发器等基本逻辑元件组合而成的电路。

数字逻辑电路是逻辑电路在数字系统中的应用，主要用于实现数字信号的逻辑运算和信号的转换等功能。

1.2. 数字逻辑门电路的组合和简化数字逻辑电路中常见的逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）等。

这些逻辑门可以通过组合和简化来构造更复杂的逻辑电路，例如与非门（NAND）、或非门（NOR）等。

1.3. 数字逻辑电路的时序特性数字逻辑电路的时序特性主要包括延迟时间、上升时间和下降时间等。

延迟时间表示信号经过电路的传播所需的时间，上升时间和下降时间表示信号从一个逻辑状态到另一个逻辑状态所需的时间。

2. 组合逻辑电路2.1. 组合逻辑电路的定义和特点组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路，输入信号直接决定输出信号，不涉及时钟信号和状态存储。

2.2. 组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、卡诺图法和特征方程法。

真值表法通过列出输入输出的真值表来进行设计，卡诺图法通过画出卡诺图进行化简，特征方程法通过建立逻辑方程进行设计。

2.3. 组合逻辑电路的应用组合逻辑电路广泛应用于数字系统中，包括逻辑运算、数据选择、数据的编码和解码等功能。

3. 时序逻辑电路3.1. 时序逻辑电路的定义和特点时序逻辑电路是由触发器和组合逻辑电路组合而成的电路，通过时钟信号来控制触发器的状态转换。

时序逻辑电路具有状态存储的功能，可以实现存储和记忆功能。

3.2. 触发器和时序逻辑电路的设计方法触发器是时序逻辑电路的基本组件，常见的触发器包括SR 触发器、D触发器和JK触发器等。

时序逻辑电路的设计方法主要是通过状态转换图、状态转移表和重建方程等方法进行设计。

微机原理与接口技术第三章试题及答案

第三章3-1选择题1、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（B）（A）寄存器寻址（B）寄存器间接寻址（C）直接寻址（D）立即寻址2．ORG 0003HLJMP 2000HORG 000BHLJMP 3000H 当CPU响应外部中断0后，PC的值是（B）（A）0003H （B）2000H （C）000BH （D）3000H3．执行PUSH ACC指令，MCS-51完成的操作是（A）（A）SP+1 SP （ACC）（SP）（B）（ACC）（SP）SP-1 SP（B）（C）SP-1 SP （ACC）(SP) （D）（ACC）（SP）SP+1 SP4、LCALL指令操作码地址是2000H，执行完相子程序返回指令后，PC=（D）（C）2000H （B）2001H （C）2002H （D）2003H5、51执行完MOV A，#08H后，PSW的一位被置位（D）（A）（A）C （B）F0 （C）OV （D）P6、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（B）（A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H（B）SETB PSW.4 CLR PSW.3 (d) SETB PSW.3 CLR PSW.47、执行MOVX A，DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号是（C）（D）/PSEN （B）ALE （C）/RD （D）/WR8、MOV C，#00H的寻址方式是（A）（A）位寻址（B）直接寻址（C）立即寻址（D）寄存器寻址9、ORG 0000HAJMP 0040HORG 0040HMOV SP，#00H当执行完左边的程序后，PC的值是（C）（A）0040H （B）0041H （C）0042H （D）0043H10、对程序存储器的读操作，只能使用（D）（A）MOV指令（B）PUSH指令（C）MOVX指令（D）MOVC指令3-2判断题。

4．MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。

微机原理与接口技术第3章

直接寻址
例【3-4】 MOV AL，DS:[2345H]是偏移地址为16位的直接寻址的指令，指令中直接给出了偏移地址， EA=2345H，机器码是：A04523H，其中，操作码是 A0H，紧接着的是偏移地址。例【3-5】假定在数据段DS有双字变量定义为： VAR DD 12345678H 其中VAR是变量名，在经过汇编与连接生成可执行的程序在执行时，它有实际的物理地址，由段寄存器DS与偏移地址EA组成。在执行指令MOV EAX，VAR 时，其功能是根据变量名VAR的DS和EA，从数据段内偏移地址为EA的内存单元，连续读取4个字节数送给EAX，即（EAX）=12345678H。
（5）相对基址（加）变址寻址相对基址（加）变址寻址是在基址（加）变址寻址的基础之上，加上一个带符号的8位或16 位的位移量，最后形成一个16位的偏移地址，所访问的段、基址寄存器与变址寄存器的组合与上述的相同。例【3-21】 MOV AL，[BX+SI+10H] ；访问DS段，可以写成 MOV AL，[BX][SI+10H]形式 MOV DX，[BP+DI-29H] ；访问SS段，可以写成 MOV DX，[BP][DI-29H]形式
8.16位的存储器寻址方式
32位CPU兼容16位CPU的寻址方式，也兼容16 位的指令系统，在编写32位程序时，不可避免地要使用16位的指令系统编程，在16位CPU的寻址方式中，存储器寻址仍然是主要的，这是因为16 位的立即寻址、寄存器寻址与32位的相同，容易理解，下面简单介绍16位的存储器寻址方式。（1）直接寻址指令中直接给出了16位的偏移地址，物理地址=段寄存器值*16+偏移地址。例【3-15】 MOV BL，[2060H] ；访问DS段 MOV AX，[3344H] ；访问DS段

微机原理与接口技术第三章

17
（一）概述 3. 汇编语言源程序的结构 2）简化段定义的程序结构
.MODEL SMALL .STACK 100H .DATA ………… .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX ………… MOV AH,4CH INT 21H END START ;存储模型：小型 ;定义堆栈段及其大小 ;定义数据段 ;数据声明 ;定义代码段 ;起始执行地址标号 ;数据段地址 ;存入数据段寄存器 ;具体程序代码
22
（一）概述
5. 编译、链接和运行程序
Link library Source file Step2: Assembler Object file Listing file Step1: Text editor Step3: Linker Step4: Executable OS loader Output file Map file
（一）概述 3. 汇编语言源程序的结构 1）完整段定义的程序结构 ASSUME伪指令：告诉汇编程序，哪一个段和哪一个段寄存器相对应，即某一段地址应放入哪一个段寄存器。操作系统的装入程序在装入执行时，把CS初始化成正确的代码段地址，把SS初始化为正确的堆栈段地址，因此源程序中无再需初始化CS、SS。装入程序已将DS寄存器留作它用，故在源程序中应有以下两条指令： MOV AX,DATA MOV DS,AX DOS环境下，汇编语言返回DOS： MOV AH,4CH INT 21H

每个寄存器可作32位或16位使用。一些16位的寄存器也可以作为两个单独的8位使用。
3
一、Intel x86 微处理器的组成结构 1. 内部寄存器通用寄存器：主要用于算数运算和数据传送。

每个寄存器可作32位或16位使用。一些16位的寄存器也可以作为两个单独的8位使用。

《微机原理与接口技术(80386-Pentium)》-第3章80486系统原理

9
惟一差别是80486又新定义了一个AC 标志位（即标志寄存器的位18），也就是对准校验标志（Alignment Checkout Flag）。若AC位为1时，80486就允许对没有对准的数据进行对准检查，既可以是对字对准进行检查，也可以对双字甚至四字的对准进行检查。若80486发现在进行存储器操作时出现没有按边界对准情况，就发生数据访问异常事故，并把这种异常事故编号为异常事故17。若AC位为0则不检查。如果对存储器进行读写操作时，使用的是一个未对准的地址，80486就允许产生异常事故信号。若AC=1，若出现了单字存储操作时使用的是奇地址，双字存储操作使用的不是双字边界内地址，或者在进行四字（8 个字节）存储操作时使用的不是四字边界内地址，就会出现数据访问不对准异常。
15
图3.4示出80486微处理机CPU的逻辑框图。图中的Cache部件、8K• 节的统一Cache、字以及浮点部件FPU和EP寄存器组在以 80386为基础的系统内属于不同的独立芯件，并不在80386 CPU芯片之内，而在 80486中这些部件变成了80486 CPU的一个组成部分。这两个新集成到80486 CPU内的部件，一个是浮点部件FPU，它有效地提高了浮点操作性能；另一个是指令和数据共用的高速缓冲存储器Cache。
7
3．标志寄存器EFLAGS
80486的标志寄存器是一个32位寄存器，如图3.3所示。它的作用是用来存放有关80486微处理机的状态标志信息、控制标志信息以及系统标志信息。 80486的状态标志信息报告的是算术运算类指令在执行完之后的机器状态。控制标志仅有一个即DF标志，用来控制串操作过程中执行方向问题，即是给目标变址寄存器EDI、源变址寄存器EDI、源变址寄存器 ESI 增值还是增负值（减值）问题。系统标志信息用来控制输入/输出、屏幕中断、调试、任务转换和控制保护模式与虚拟8086模式间的转换等操作。对绝大多数系统来说，若通过应用程序改变系统标志寄存器中的标志状态，都将引起一个异常事故出现。拿80486的标志寄存器与 80386的标志寄器进行比较后会发现，二者几乎完全一样。 8

微机原理与接口技术第3章(指令部分)

第 3 章指令系统及汇编语言程序设计
例:编程计算 0+1+2+3+4+ -----10 编程计算
MOV AL，0 ， MOV BL，1 ， MOV CL,10 NEXT:ADD AL，BL ， INC BL DEC CL JNZ NEXT ；CL≠0 转 ≠ HLT
1
3.1 概述一、指令包含的基本内容
12
（3）相对寻址
例： MOV AX, [SI+100H]
;结果 : 结果 AX (DS×16+SI+100H) ×
例：MOV AL,[BP+DATA] MOV AL, DATA[BP] ; DATA是符号表示的位移量。表示的位移量是符号表示的位移量。
结果 : AL (SS×16+BP+DATA) ×
11
（2）间接寻址例：MOV AX，[BX] ， •结果 : AX 结果 (DS×16+BX) ×
...
3000H：0000H ： • EA= BX /SI /DI , 物理地址=DS*16+EA 物理地址 • EA= BP 物理地址=SS*16+EA 物理地址：1234H ：50H ：1235H ：30H
1. 做什么操作？做什么操作？ MOV ,ADD, OR,CMP等助记符等助记符
2. 操作的数据是什么？ ①CPU内的寄存器；操作的数据是什么？内的寄存器内的寄存器；内存的某一个或几个单元单元； ②内存的某一个或几个单元；结果放在那里？ 3. 结果放在那里？立即数。 ③立即数。端口；端口 ④I/O端口；下一条指令在哪里？ 4. 下一条指令在哪里？ IP←IP+1

《微机原理及接口技术》第三章

输入输出接口的种类繁多，常见的有串行接口、并行接口、USB接口等。
ABCD
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等，输出设备包括显示器、打印机等。
输入输出接口的性能指标包括传输速度、数据格式和兼容性等。
总线
01
总线是微机中各部件之间传输信息的公共通道。
02
总线分为数据总线、地址总线和控制总线，分别传输数据、地址
汇编语言程序设计的风格
良好的编程风格可以提高代码的可读性和可维护性，包括变量命名规则、注释规则、代码布局等。
05
微机的应用与发展
微机在工业控制中的应用
实时控制
微机用于实时控制工业生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，确保生产过程的稳定性
和安全性。
自动化生产线
微机集成于自动化生产线中，负责监控生产设备的运行状态，实现生产线的自动化和智能化。
故障诊断与预防
微机通过对工业设备的监测和分析，能够及时发现潜在的故障并进行预警，提高设备运行的可靠性。
微机在数据处理中的应用
数据采集与处理
01
微机用于采集、处理和分析大量数据，支持企业决策和业务运
营。
数据库管理
02
微机作为数据库服务器，提供数据存储、查询和管理功能，支
持企业信息系统的运行。
云计算与大数据
微机将朝着更小巧、轻便和集成化的方向发展，便于携带和使用。
随着网络安全问题的日益突出，微机的安全性和可靠性将受到更多关注，以确保数据和系统的安全。
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微机原理及接口技术第三章
• 微机原理概述 • 微机的硬件结构 • 微机的指令系统 • 微机的编程技术 • 微机的应用与发展

微机原理与接口技术-第3章-41

用来取代IP中的当前值。该寄存器或存储器单元可由数据寻址方式中
除立即数之外的任何一种方式得到。其示意如图3-14所示。
指令数据寻址方式
寄存器
根据数据寻址方式计算 EA 值
转移有效地址
或
IP
转移有效地址取其中之一
存储器
图图3-41.144 段内间接寻址示意图
段内间接寻址的特点是CS的值不变，IP的值由16位寄存器或存储器
指令寄存器
寄存器 EA
段寄存器段地址
左移 4 位
+
存储器操作数
图34-.66 寄存器间接寻址示意图
例如指令： MOV AX，[BX] 设（DS）=3000H，（BX）=3000H，执行后（AX）=2C7DH，操作示
意图如图3-7所示。又如指令：MOV AX，ES:[SI]；段寄存器为ES，数据在附加段中。
第3章指令系统与汇编语言程序设计
3.1 概述 3.2 8086寻址方式 3.3 8086指令系统 3.4 汇编语言程序格式与常用伪指令 3.5 汇编语言程序设计 3.6 汇编语言程序上机过程
3.1 概述
3.1.1 指令与程序 3.1.2 汇编语言基本概念
3.1.1指令与程序
所谓指令，就是指示计算机进行某一工作的命令，而程序是为求解某一问题或进行某项工作的若干条指令的有序集合。指令如图3-1 所示。一台计算机全部指令的集合称为指令系统。操作码域说明指令的类型与功能，操作数域也称为地址域，说明数据在存储器中的地址及操作结果存放的地址。
用二进制代码表示指令系统的语言称为机器语言，用以设计的程序称为机器语言程序。例如以下两条指令可构成一段程序，是把数据20H经寄存器CL，与累加器AL中的数相加，结果在AL 中。

微机原理与接口技术第三章(2)

第3章 3.4 串处理指令
串操作指令就是用一条指令实现对一串字符或数据的操作。它是8086唯一的一类源操作数和目的操作数都在存储单元的指令。串操作指令执行时，遵循以下的隐含约定：地址：总是用DS:SI指向源串首址，源串允许使用段超越前缀来修改段地址；ES：DI指向目的串首址，但目的串不允许使用段超越前缀修改ES。处理单位：可以对字节串进行操作，也可以对字串进行操作。处理方向：与方向标志DF有关。DF=0，表示内存地址由低到高，DF＝1，表示内存地址由高到低。
JMP/Jcc/LOOP/JCXZ CALL/RET INT n/IRET 常用系统功能调用控制转移类指令通过改变IP（和CS）值，实现程序执行顺序的改变
第2章：目标地址的寻址方式
相对寻址方式
用标号表达
指令代码中提供目的地址相对于当前IP的位移量，转移到的目的地址（转移后的IP值）就是当前IP值加上位移量
目标地址的寻址方式相对寻址方式指令代码中提供目的地址相对于当前ip的位移量转移到的目的地址转移后的ip值就是当前ip值加上位移量直接寻址方式指令代码中提供目的逻辑地址转移后的cs和ip值直接来自指令操作码后的目的地址操作数间接寻址方式指令代码中指示寄存器或存储单元目的地址从寄存器或存储单元中间接获得用标号表达用标号表达用寄存器或存储器操作数表达第2章
TEST指令主要来测试指定位是1还是0。 TEST AL，80H TEST [BX]， 01H
第3章：2. 移位指令
将操作数移动一位或多位，分成逻辑移位和算术移位，分别具有左移或右移操作移位指令的第一个操作数是指定的被移位的操作数，可以是寄存器或存储单元；后一个操作数表示移位位数：
该操作数为1，表示移动一位该操作数为 CL ， CL 寄存器值表示移位位数（移位位数大于1只能用CL表示）

微机原理与接口技术第三章-练习题

微机原理与接口技术第三章-练习题第三章练习题一、问答题1、DB1 DB 5 DUP[ 3 DUP（2），2 DUP（3）]…MOV AL，DB1+4MOV BX，WORD PTR DB1[3]上面2条指令执行后，（AL）=？（BX）=？2、下面程序段执行后，寄存器DS，SI的内容分别是多少？ADR DW 1234H，5678H，0ABCDH…LDS SI，ADR+1MOV BX，WORD PTR DB1[3]3、下面程序段执行后，寄存器AX，BL的内容是什么？ARY_W DW 10H DUP(1234H)ARY_B EQU BYTE PTR ARY_W…MOV AX，ARY_W+2MOV BL，ARY_B+24、有下列数据段：DATA SEGMENTORG 30HCON EQU 10HS1 DB ‘IBM PC’DB 0AH,0DHCONT EQU $-S1S2 DW ‘IB’,‘M’,‘PC’,0A0DHDATA ENDS上述数据段中S1,S2的偏移量分别是多少？CONT的值和S2+5字节单元的内容是多少？5、设（DX）=80,CF=1MOV AX,0AA50HXOR AH,0FFHOR DH,55HSBB AX,DX上述指令序列执行后，（AX）=?,(DX)=?6、设AX，BX，CX，中均有数据0AAH，下面3条指令执行后，AX，BX，CX中的内容分别是多少？ AND AX，-2OR BX，-2XOR CX，-27、VA_VAR DW 45678…MOV AX,DA_VARMOV DX,DXMOV BX,10LOP: XOR DX,DXDIV BXPUSH AXCMP DX,0JNE LOP执行完上述程序段后，向堆栈压了几个数据？按压入的先后顺序指出这些数据。

如果PUSH AX指令换成PUSH DX，那么向堆栈压入了几个数据？按压入的先后顺序指出这些数据。

8、DATA1 EQU BYTE PTR DATA2DATA2 DW 0A987H,3456H…SAR DATA+1,1MOV AX,DATA2+1SAL DATA2+1,1MOV BX,DATA2+1上述指令序列执行后，(AX)=?，(BX)=?，CF=?，以DATA2为首址的两个字单元内容分别是多少？9、MOV AL,0FHXOR AL,0FFHMOV CL,7SHR AL,CL上述几条指令执行后，(AL)=?如将SHR指令换成ROR或RCR，那么AL中的内容分别是多少？10、以W1为首址的各字节单元中分别存有数字0～9。

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1．已知DS=2000H，有关的内存单元值为：(21000H)=00H，(21001H)=12H，(21200H)=00H，(21201H)=10H，(23200H)=20H，(23201H)=30H，(23400H)=40H，(23401H)=30H，(23600H)=60H，(23601H)=30H，符号COUNT的偏移地址为1200H。

执行下列指令后，寄存器AX、BX、SI的值分别是多少？
MOV BX，OFFSET COUNT
MOV SI，[BX]
MOV AX，COUNT[SI][BX]
2．写出每条指令执行后，寄存器的内容
MOV AX,0ABCH
DEC AX
AND AX,00FFH
MOV CL,4
SAL AL,1
MOV CL,AL
ADD CL,78H
PUSH AX
POP BX
3．设若内存单元DATA在数据段中偏移量为24C0H处，24C0H~24C3H单元中依次存放着55H、66H、77H、88H。

下列几条指令执行后，寄存器AX、BX、CL、SI、DS的值分别是多少？
MOV AX，DATA
LEA SI，DATA
MOV CL，[SI]
LDS BX，DATA
4．若AX=6264H，CX=0004H，执行下列指令后，寄存器AX的值分别是多少？
AND AX,AX
JZ DONE
SHL CX,1
ROR AX,CL
DONE: OR AX,1234H
5．已知有某字串BUF1的首址为0000H，BUF2的首址为0010H，数据段与附加段重合。

欲从BUF1处开始将10个字数据顺序传送至BUF2处，试在下面程序段的空白处填上适当的指令或操作数以实现上述功能。

LEA SI，BUF1
ADD SI，
LEA DI，BUF2
STD
MOV CX，
REP MOVSW
6．已知附加段中有一块长50个字的数据区，首址为DEST。

欲编程将它们全部初始化
为0FFFFH值，试在下面程序段的空白处填上适当的指令或操作数，以实现上述功能。

DI，DEST
MOV CX，
CLD
MOV AL，0FFH
7．下面的程序执行后，DX、AX的值分别是多少？
；以X为首址的字单元中的数据依次为1234H、5678H
；以Y为首址的字单元中的数据依次为8765H、4321H
……
LEA SI，X
LEA DI，Y
MOV DX，[SI＋2]
MOV AX，X
ADD AX，X
ADC DX，[SI＋2]
CMP DX，[DI＋2]
JL L2
CMP AX，Y
JL L1
JMP EXIT
L1：MOV AX，1
JMP EXIT
L2：MOV AX，2
EXIT：……
1．已知DS=2000H，有关的内存单元值为：(21000H)=00H，(21001H)=12H，(21200H)=00H，(21201H)=10H，(23200H)=20H，(23201H)=30H，(23400H)=40H，(23401H)=30H，(23600H)=60H，(23601H)=30H，符号COUNT的偏移地址为1200H。

执行下列指令后，寄存器AX、BX、SI的值分别是多少？
MOV BX，OFFSET COUNT
MOV SI，[BX]
MOV AX，COUNT[SI][BX]
答：执行结果为BX=1200H，SI=1000H，AX=3040H。

2．写出每条指令执行后，寄存器的内容
MOV AX,0ABCH
DEC AX
AND AX,00FFH
MOV CL,4
SAL AL,1
MOV CL,AL
ADD CL,78H
PUSH AX
POP BX
3．设若内存单元DATA在数据段中偏移量为24C0H处，24C0H~24C3H单元中依次存放着55H、66H、77H、88H。

下列几条指令执行后，寄存器AX、BX、CL、SI、DS的值分别是多少？
MOV AX，DATA
LEA SI，DATA
MOV CL，[SI]
LDS BX，DATA
答：执行结果为AX=6655H，BX=6655H，CL=55H，SI=24C0H，DS=8877H。

4．若AX=6264H，CX=0004H，执行下列指令后，寄存器AX的值分别是多少？
AND AX,AX
JZ DONE
SHL CX,1
ROR AX,CL
DONE: OR AX,1234H
答：ROR后，AX=6462H,AX=7676H
5．已知有某字串BUF1的首址为0000H，BUF2的首址为0010H，数据段与附加段重合。

欲从BUF1处开始将10个字数据顺序传送至BUF2处，试在下面程序段的空白处填上适当的指令或操作数以实现上述功能。

LEA SI，BUF1
ADD SI，18
LEA DI，BUF2
ADD DI，18
STD
MOV CX，10
REP MOVSW
6．已知附加段中有一块长50个字的数据区，首址为DEST。

欲编程将它们全部初始化为0FFFFH值，试在下面程序段的空白处填上适当的指令或操作数，以实现上述功能。

LEA DI，DEST
MOV CX，100
CLD
MOV AL，0FFH
REP STOSB
7．下面的程序执行后，DX、AX的值分别是多少？
；以X为首址的字单元中的数据依次为1234H、5678H
；以Y为首址的字单元中的数据依次为8765H、4321H
……
LEA SI，X
LEA DI，Y
MOV DX，[SI＋2]
MOV AX，X
ADD AX，X
ADC DX，[SI＋2]
CMP DX，[DI＋2]
JL L2
CMP AX，Y
JL L1
JMP EXIT
L1：MOV AX，1
JMP EXIT
L2：MOV AX，2
EXIT：……
答：执行结果为AX=2，DX=0ACF0H。