微机原理作业
1.8086C P U由哪两部分组成？它们的主要功能就是什么？答:8086CPU由总线接口单元(BIU)与指令执行单元(EU)组成。总线接口单元(BIU)的功能就是:地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数与总线控制。指令执行单元(EU)的功能就是指令译码与指令执行。
2.微型计算机系统由微处理器、存储器与I/O接口等
组成。
3.8086CPU中的指令队列可存储6个字节的指令代码,当指令队列至
少空出 2 个字节时,BIU单元便自动将指令取到指令队列中;
4.8086系统中,1MB的存储空间分成两个存储体: 偶地址存储体与
奇地址存储体,各为512 字节。
5.8086系统中存储器采用什么结构？用什么信号来选中存储体？答:8086存储器采用分体式结构:偶地址存储体与奇地址存储体,各为512K。用AO与BHE 来选择存储体。当AO=0时,访问偶地址存储体;当BHE=0时,访问奇地址存储体;当AO=0,BHE=0时,访问两个存储体。
6.在8086CPU中,指令指针寄存器就是 C 。
(A) BP (B) SP (C) IP (D) DI
7.8086CPU中的SP寄存器的位数就是 B 。
(A) 8位(B) 16位(C) 20位(D) 24位
8.8086CPU中指令指针寄存器(IP)中存放的就是 B 。
(A)指令 (B)指令偏移地址 (C)操作数 (D)操作数偏移地址
9.若当前SS＝3500H,SP＝0800H,说明堆栈段在存储器中的物理地址(最大),
若此时入栈10个字节,SP内容就是什么？若再出栈6个字节,SP为什么
值？答:堆栈段的物理地址范围:35000H～357FFH
当前顶的物理地址为:35000H+0800H=35800H
入栈10个字节以后:SP=0800H-000AH=07F6H
出栈6个字节以后:SP=07F6H+0006H=07FCH
10.下列关于8086系统堆栈的论述中,正确的就是 A 。
(A) 堆栈的工作方式就是“先进后出”,入栈时SP减小
(B) 堆栈的工作方式就是“先进后出”,入栈时SP增大
(C) 堆栈的工作方式就是“先进先出”,入栈时SP减小
(D)堆栈的工作方式就是“先进先出”,入栈时SP增大
11.8086CPU对内存读/写操作,需两个总线周期的读/写操作就是 D 。
(A) 从偶地址读/写一个字节(B) 从奇地址读/写一个字节
(C) 从偶地址读/写一个字(D) 从奇地址读/写一个字总线周期
就是指 C 。
(A) 执行一条指令所需要的时间;
(B) BIU完成一次读与一次写I/O端口操作所需时间之与;
(C) BIU完成一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间;
(D) BIU完成一次读与一次写存储器操作所需时间之与。
13.8086CPU通过RESET引脚上的触发信号来引起系统复位与启动,复位时代
码段寄存器CS= 0FFFFH ,指令指针IP= 0000H 。重新启动后,从物理地址为 FFFF0H 的地方开始执行指令。
14. 8086CPU数据总线信号的状态就是 C 。
(A)单向双态 (B)单向三态 (C)双向三态 (D)双向双态
15.标志寄存器PSW中控制CPU的INTR引脚的标志位就是 C 。
(A) TF (B) DF (C) IF (D) ZF
16.已知段地址与偏移地址分别为2015H与0028H,此存储单元的物理地址就
是什么？答:存储单元的物理地址:20150H+0028H=20178H
17.因为8086 CPU的字数据既可以存放在内存的偶地址单元,也可以安排在
奇地址单元,所以其堆栈指针SP A 。
A.最好指向偶地址单元
B.可以指向任何地址单元
C.只能指向偶地址
D.只能指向奇地址
18.在8086CPU中,数据地址引脚 A采用时分复用。
A.AD0～AD15
B.AD0～AD9
C.AD0～AD20
D.AD10～AD2
19.8086CPU把1MB空间划分为若干逻辑段,每段最多可含 D 的存储单
元。
A.1KB
B.8KB
C.16KB
D.64KB
20.设DS=1000H,ES=2000H,SS=3000H,SI=0010H, BX=0100H,BP=0200H,数据
段中变量名为VAL的偏移地址值为0030H,写出下列指令源操作数字段的寻址方式与物理地址值:
MOV AX,VAL 寻址方式直接寻址 ,物理地址10030H 。
MOV AX,ES:[BX] 寻址方式寄存器间接寻址,物理地址20100H 。
MOV AX,VAL[BP][SI]寻址方式相对基址变址寻址,物理地址30240H。
说明:①以BX寄存器间接寻址,则默认的段就是DS: 例如:MOV AX,[BX] 以BP寄存器间接寻址,则默认的段就是SS:例如:MOV AX,[BP]
②同样相对基址变址寻址也就是有两种情况:
若BX提供基地址,则默认为DS段,即数据段;
若:BP提供基地址,则默认为SS段,即堆栈段;
21.8086CPU的标志寄存器中状态标志位有 D 个。
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
22.8086CPU可寻址访问的最大I/O空间为 B 。
(A)1KB (B)64KB (C)640KB (D)1MB
23.8086 CPU可用于间接寻址的寄存器有 B 。
(A)AX,BX,CX,DX (B)SI,DI,BX,BP
(C)DS,SI,ES,DI (D)SP,IP,CS,DS
24.在8086CPU中,一个最基本的总线周期由4个时钟周期(T状态)组成,在
T1状态,CPU在总线发出 C 信息。
(A)数据 (B)状态 (C)地址 (D)其她
25.8086CPU中指令队列可存储 C 个字节的指令代码。
(A)4 (B)5 (C)6 (D)8
26.某EPROM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线与数据线数目
为 D 。
(A) 8,19 (B) 17,8 (C) 18,8 (D) 19,8
27.用8K×8位的RAM6264芯片组成64K字的存储子系统,需要多少芯片？
地址线中有多少位参与片内寻址？至少需要多少位组合成片选信号？
答:需要16个芯片,地址线中有13位参与片内寻址,至少需要4位组合成片选信号。
28.阅读程序段,指出运行结果
MOV CX,05H
MOV BX,00H
NEXT: MOV AL,ARRAY[BX]
ADD AL,07H
DAA
MOV NEW[BX],AL
INC BX
LOOP NEXT
HLT
ARRAY DB 43H,54H,65H,77H,89H
NEW DB 5 DUP(？)
程序运行后,NEW开始的连续5个单元的内容依次为: 50H , 61H ,
72H , 84H , 96H 。
29.标志寄存器PSW中控制CPU的INTR引脚的标志位就是C。
(A) TF (B) DF (C) IF (D) ZF
30.8086CPU外部的数据总线与地址总线分别为 C 位。
A.16,16
B.20,16
C.16,20
D.20,20
31.指令代码的地址存放在寄存器 D中。
A.DS与SI
B.BX与BP
C.ES与DI
D.CS与IP
32.设字长为八位,有x= -1,y=124,则有:[x+y]
补=_________, [x-y]
补
=__________;
33.数制转换:247、86=F7、DC H =_0011、_____________BCD;
34.在8086CPU中,由于BIU与EU分开,所以_取指令____与_执行指令____ 可
以重叠操作,提高了CPU的利用率;
第二章8086/808816位微处理器习题解答 1．试说明8086/8088CPU中有哪些寄存器？各有哪些用途？ 答：寄存器组有（1）数据寄存器，含AX、BX、CX、DX四个通用寄存器，用来暂时存放计算过程中所遇到的操作数，结果和其它信息。（2）指针及变址寄存器，含SP、BP、SI、DI四个十六位寄存器，它们可以像寄存器一样在运算过程中存放操作数只能以字为单位使用。还用来在段内寻址时提供偏移地址。（3）段寄存器，含CS、DS、SS、ES，用来专门存放段地址。（4）控制寄存器，包括IP和PSW两个16为寄存器。IP是指令指针寄存器，用来存放代码段中的偏移地址。 PSW为程序状态字寄存器，由条件码标志和控制标志构成。条件码标志用来纪录程序运行结果的状态信息。包括OF、SF、ZF、CF、AF、PF。控制标志位有三个寄存器DF、IF、TF组成。 2．是说明8086/8088CPU中标志位寄存器中各标志位的意义？ 答：OF溢出标志，在运算过程中，如操作数超出了机器能表示的范围则置1，否则置0。SF符号标志，运算结果为负时置1，否则置0。 ZF零标志，运算结果为0置1，否则置0 。 CF进位标志，记录运算是最高有效位产生的进位。 AF辅助进位标志，记录第三位的进位情况。 PF奇偶标志位，用来为机器中传送信息时可能产生的出错情况提供检验条件，当结果操作数中的1的个数为偶时置1。 DF方向标志位，在串处理指令中控制处理信息的方向。当DF=1时，每次操作后变址寄存器减量，这样就使串处理从高地址向低地址方向处理。IF中断标志，当IF=1时，允许中断，否则间断中断。TF陷阱标志，用于单步操作方式，当TF为1时，每条指令执行完后产生陷阱，由系统控制计算机。当TF为0时，CPU正常工作不产生陷阱。 3．哪些操作只能隐含使用某个段寄存器，而不能用其它段寄存器代替？哪些操作出隐含使用某个段寄存器外，还可以使用其它段寄存器？ 答：计算程序的地址隐含使用CS，正在执行的程序隐含使用SS,而数据的地址隐含使用ES和DS。4．8086/8088系列违纪在存储器中寻找存储单元时，逻辑地址由哪两个部分组成的？ 答：由段地址和偏移地址两部分构成。 5．设IBM PC微机内存中某个单元的物理地址是12345H，试完成下列不同的逻辑地址表示： （1）1234H:___H （2）____H:0345H 答：（1）1234H:05H (2) 1200H:0345H 6．假设某程序执行过程中，（SS）=0950H,(SP)=64H,试问该用户程序的堆栈底部物理地址是多少？答：(SS)*10H+(SP)=09564H 7．设堆栈段寄存器(SS)=0E4BH,程序中设堆栈长度为200H个字节。试计算出堆栈底部字单元物理地址，堆栈指针SP初始值（即堆栈中没有数据时）和SP初始值指向的物理地址。 答：物理地址为：3E4B0H, SP的初始值为200H，指向的物理地址为：3E6B1H.。 8．设某用户程序（SS）=0925H,SP=30H,(AX)=1234H,（DX）=5678H,问堆栈的地址范围是多少？如现有两条进展指令： PUSH AX PUSH DS 试问两指令执行后，（SP）=? 答：寻址范围：09250H~09280H，SP减4为2CH。 9．8086CPU与 8088CPU由哪些相同之处？又有哪些区别？ 答：他们内结构基本相同，不同之处仅在于8088有8条外部数据总线，因此为准16位。 8088有16条外部数据总线，两个CPU的软件完全兼容，程序的编制也完全相同。 10．8086CPU从功能上分为几部分？各部分由什么组成？各部分的功能是什么？ 答：8086CPU从功能上分外两大部分，一是执行部件（EU），二是总线接口部件（BIU）。
科目：微机原理与系统设计授课老师：李明、何学辉 学院：电子工程学院 专业：电子信息工程 学生姓名： 学号：
微机原理硬件设计综合作业 基于8086最小方式系统总线完成电路设计及编程： 1、扩展16K字节的ROM存储器，起始地址为：0x10000； Intel 2764的存储容量为8KB，因此用两片Intel 2764构成连续的RAM存储区域的总容量为2 8KB=16KB=04000H，鉴于起始地址为10000H，故最高地址为 10000H+04000H-1=13FFFH 电路如图
2、扩展16K 字节的RAM 存储器，起始地址为：0xF0000； Intel 6264的存储容量为8KB ，因此用两片Intel 6264构成连续的RAM 存储区域的总容量为2 8KB=16KB=04000H ，鉴于起始地址为F0000H ，故最高地址为 F0000H+04000H-1=F3FFFH 片内地址总线有13根，接地址总线的131~A A ，0A 和BHE 用于区分奇偶片，用74LS155作译码电路，如图所示 3、设计一片8259中断控制器，端口地址分别为：0x300，0x302； 鉴于端口地址分别是300H 和302H ，可将82590A 接到80861A ，其他作译码。电路如图：
4、设计一片8253定时控制器，端口地址分别为：0x320，0x322，x324，0x326； 根据端口地址可知，825301,A A 应该分别接到8086的12,A A ，其余参与译码。电路如图：
5、设计一片8255并行接口，端口地址分别为：0x221，0x223，x225，0x227； 由于端口地址为奇地址，8086数据总线应该接158~D D ，且BHE 参与译码。根据端口地址可得825501,A A 应该分别接到8086的12,A A ，其余参与译码。电路如图：
第一章 2、完成下列数制之间的转换。 （1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。 组合型：254=（001001010100）BCD 非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？ 答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。 （1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确 （2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确 （3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确 （4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位？试说明各标志位的作用。 答：进位标志：CF；奇偶校验：PF；辅助进位：AF；零标志：ZF；符号标志：SF；溢出标志：OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别？如何将逻辑地址转换为物理地址？ 答：物理地址是访问存储器的实际地址，一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式，它由段基址和段内偏移地址两部分组成，通常表示为段基址：偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 （1）2314H：0035H （2）1FD0H:000AH 答：（1）段基址：2314H；偏移地址：0035H；物理地址：23175H。 （2）段基址：1FD0H；偏移地址：000AH；物理地址：1FD0AH。 8、设（CS）=2025H，（IP）=0100H，则当前将要执行指令的物理地址是多少？ 答：物理地址=（CS）*10H+（IP）=20350H 9、设一个16字的数据区，它的起始地址为70A0H：DDF6H（段基址：偏移地址），求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。
第一章微型计算机的基础知识 1-1 将下列十进制数转换为二进制数、十六进制数。 (1)110 (2)1 039 (3)0.75 (4)0.156 25 1-2 将下列十进制数转换为BCD 码。 (1)129 (2)5 678 (3)0.984 (4)93.745 1-3 将下列二进制数转换为十进制数、十六进制数。 (1)10101010 (2)10000000 (3)11000011.01 (4)01111110 1-4 将下列十六进制数转换为二进制数、十进制数。 (1)8E6H (2)0A42H (3)7E.C5H (4) 0F19.1DH 1-5 将下列二进制数转换为BCD 码。 (1)1011011.101 (2)1010110.001 1-6 将下列BCD 码转换为二进制数。 (1)(0010 0111 0011) BCD (2)(1001 0111.0010 0101) BCD 1-7 完成下列二进制数的运算。 (1)1001.11＋11.11 (2)1101.01-0110.11 (3)1000.011-1001.101 (4)1111＋1101 1-8 完成下列十六进制数的运算。 (1)6AH＋0A6H (2)0AB1FH＋0EFCH (3)12ADH-1DEH (4)117H-0ABH 1-9 已知X=01H，Y=0FFH ，在下面的情况下比较两数的大小。 (1)无符号数 (2)符号数 (均为补码) 1-10 计算下列各表达式。 (1)101＋‘A’＋01101001B＋0D5H＋57Q (2)127.8125＋10111101.101＋375.63Q＋1FC.8AH 1-11 写出下列字符串的ASCII 码。 (1)HELLO (2)A8=
西安电子科技大学微机原理试题 姓名学号总分 一．填空题（每空1分，共30分） 1)15的8位二进制补码为，-15的8位二进制补码为。 2)某8位二进制补码为80H，其十进制表示为。 3)字符B的ASCII码为，字符0的ASCII码为。 4)8086CPU总线按功能可分为数据总线，总线和总线。 5)8086CPU数据总线包含条数据线，最多可寻址的存储器容量为。 6)CPU内部用于计算的部分为，用于保存下一条要执行的指令地址的 为。 A) 程序状态字B) 程序计数器C) ALU D) 工作寄存器 7)经常用作循环次数的寄存器是，用于I/O端口寻址的寄存器是。 A) AX B) BX C) CX D) DX 8)指令MOV CX, 1000的结果是CH= 。 9)将0D787H和4321H相加后，标志位CF= ，SF= ，ZF= ， OF= ，AF= ，PF= 。 10)寄存器SI中能够表示的最大有符号数为，最小有符号数为。 11)设（DS）=4000H，（BX）=0100H，（DI）=0002H，（4002）=0A0AH，（40100）=1234H，（40102） =5678H，求以下指令分别执行后AX寄存器的值。 MOV AX , [2] （AX）= 。 MOV AX , [BX] （AX）= 。 MOV AX , [BX][DI] （AX）= 。 MOV AX , 1[BX] （AX）= 。 12)用一条指令将AX寄存器低四位清零，其余位不变：。 13)用一条指令将AX寄存器高四位取反，其余位不变：。 14)用一条指令将AX高8位与低8位交换：。 15)用一条指令将AL中的大写字母变成相应的小写：。 二．判断题（每题1分，共10分） 以下语句是语法正确的打√，语法错误打×，其中TABLE和TAB为两个字节类型的变量。 1)MOV DS , 1000H 2)MOV DS , TABLE 3)MOV [1200H] , [1300H] 4)ADD AX , BX , CX 5)XCHG AL , CL 6)CALL AL 7)MUL AX , BX 8)JU L1 9)SHR CL , CL
李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目： ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用（十六位微型机）》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数： X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数： （1）X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数： （1）X=254D=11111110B （2）X=1039D=10000001111B （3）X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数： （1）X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D
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
1．8086/8088 CPU由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？它们之间是如何协调工作的？ 微处理器（CPU）总线接口部件(BIU）：负责与存储器、I/O 端口传送数据执行部件（EU）：负责指令的执行协调工作过程：总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则来协调管理： ①每当8086 的指令队列中有两个空字节，或者8088 的指令队列中有一个空字节时，总线接口部件就 ②每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期，完成访问内存或者输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。但有时会遇到这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。 ③当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便进入空闲状态。 ④在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于程序执行的顺序发生了改变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。遇到这种情况，指令队列中的原有内容将被自动消除，总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令 2．8086/8088 CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器F有哪些标志位？各在什么情况下置位？ 通用寄存器：用于存放操作数和指针 段寄存器CS 控制程序区DS 控制数据区SS 控制堆栈区ES 控制数据区 标志寄存器F 的标志位：①控制标志：OF、DF、IF、TF；②状
6、[+42]原＝00101010B=[+42]反＝[+42]补 [－42]原＝B [－42]反＝B [－42]补＝B [+85]原＝01010101B=[+85]反＝[+85]补 [－85]原＝B [－85]反＝B [－85]补＝B 10、微型计算机基本结构框图 微处理器通过一组总线(Bus)与存储器和I/O接口相连，根据指令的控制，选中并控制它们。微处理器的工作：控制它与存储器或I/O设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。 存储器用来存放数据和指令，其内容以二进制表示。每个单元可存8位(1字节)二进制信息。 输入——将原始数据和程序传送到计算机。 输出——将计算机处理好的数据以各种形式（数字、字母、文字、图形、图像和声音等）送到外部。 接口电路是主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。 总线：从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信，乃至计算机主板与适配器卡的连接，以及计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。 13、8086有20根地址线A19～A0，最大可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。8086有16根数据线，80386有32根数据线。
1、8086外部有16根数据总线，可并行传送16位数据； 具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间； 用低16位地址线访问I/O端口，可访问216=64K个I/O端口。 另外，8088只有8根数据总线 2、8086 CPU由两部分组成：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU） BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换： BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执行。 执行指令时所需的操作数，也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取，再送到EU去执行。 执行完指令后，可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。 指令执行单元（Execution Unit，EU） EU负责执行指令： 它先从BIU的指令队列中取出指令，送到EU控制器，经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）完成各种运算。 6、见书P28-29。 7.（1）1200：3500H=1200H×16+3500H=15500H （2）FF00：0458H=FF00H×16+0458H=FF458H （3）3A60：0100H=3A80H×16+0100H=3A700H 8、（1）段起始地址1200H×16＝12000H,结束地址1200H×16+FFFFH＝21FFFH （2）段起始地址3F05H×16＝3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH＝4F04FH （3）段起始地址0FFEH×16＝0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH＝1FFD0H 9、3456H×16+0210H=34770H 11、堆栈地址范围：2000：0000H~2000H(0300H-1)，即20000H~202FFH。执行两条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FCH，再执行1条PUSH指令后，SS：SP=2000：02FAH。 12、（2000H）=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH 从2000H单元取出一个字数据需要1次操作，数据是283AH; 从2001H单元取出一个字数据需要2次操作，数据是5628H; 17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期需要4个系统时钟周期（T1~T4）。8086－2的时钟频率为8MHz，则一个T周期为125ns，一个总线周期为500ns，则CPU每秒最多可以执行200万条指令。
课后练习题 一、填空题 1．将二进制数转换为十六进制数为。 2．将十进制数199转换为二进制数为____ ____B。 3．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD 码。 4．十进制数转换成二进制是。 5．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。6．十进制数转换成二进制为、八进制、十六进制。（精确到小数点后4位） 二、选择题 1．堆栈的工作方式是__B_________。 A）先进先出 B）后进先出 C）随机读写 D）只能读出不能写入 2．八位定点补码整数的范围是____D_________。 A）-128-+128 B）-127-+127 C）-127-+128 D）-128-+127 3．字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A）-32767-+32768 B）-32768-+32767 C）0-65535 D）-32768-+32768 三、简答题 1．微型计算机系统的基本组成？ 微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备 2．简述冯.诺依曼型计算机基本思想？ 将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 指令按其在存储器中存放的顺序执行； 由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行； 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 3．什么是微型计算机？ 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4．什么是溢出？ 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2．2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成，若CPU主频为10MHz，则一个时钟周期的时间为μs_____。 2. 在8086CPU的时序中，为满足慢速外围芯片的需要，CPU采样___READY_________信号，若未准备好，插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时，须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器，可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。 5. 在8086系统中，若某一存贮单元的逻辑地址为7FFFH:5020H，则其物理地址为
微机系统实验报告 班级：031214 学号：03121370 姓名：孔玲玲 地点：E-II-312 时间：第二批
实验一汇编语言编程实验 一、实验目的 (1)掌握汇编语言的编程方法 (2)掌握DOS功能调用的使用方法 (3)掌握汇编语言程序的调试运行过程 二、实验设备 PC机一台。 三、实验内容 （1）将指定数据区的字符串数据以ASCII码形式显示在屏幕上，并通过DOS功能 调用完成必要提示信息的显示。 (2) 在屏幕上显示自己的学号姓名信息。 （3）循环从键盘读入字符并回显在屏幕上，然后显示出对应字符的ASCII码，直到 输入“Q”或“q”时结束。 （4）自主设计输入显示信息，完成编程与调试，演示实验结果。 考核方式：完成实验内容（1）（2）（3）通过， 完成实验内容（4）优秀。 实验中使用的DOS功能调用：INT 21H 表3-1-1 显示实验中可使用DOS功能调用 AH 值功能调用参数结果 1 键盘输入并回显AL=输出字符 2 显示单个字符(带Ctrl+Break检查) DL=输出字符光标在字符后面 6 显示单个字符(无Ctrl+Break检查) DL=输出字符光标在字符后面 8 从键盘上读一个字符AL=字符的ASCII码 9 显示字符串DS:DX=串地址，‘$’为结束字符光标跟在串后面 4CH 返回DOS系统AL=返回码
四、实验步骤 (1)运行QTHPCI软件，根据实验内容编写程序，参考程序流程如图3-1-1所示。 (2)使用“项目”菜单中的“编译”或“编译连接”命令对实验程序进行编译、连接。 (3)“调试”菜单中的“进行调试”命令进入Debug调试，观察调试过程中数据传输指令执行后各寄存器及数据区的内容。按F9连续运行。 (4)更改数据区的数据，考察程序的正确性。 五、实验程序 DATA SEGMENT BUFFER DB '03121370konglingling:',0AH,0DH,'$' BUFFER2 DB 'aAbBcC','$' BUFFER3 DB 0AH,0DH,'$' DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DA TA START: MOV AX,DA TA MOV DS,AX mov ah,09h mov DX,OFFSET BUFFER int 21h
第1章微型计算机系统 〔习题〕简答题 （2）总线信号分成哪三组信号 （3）PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成 （5）ROM-BIOS是什么 （6）中断是什么 （9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么 〔解答〕 ②总线信号分成三组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”，操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备，用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止，转向执行事先安排好的一段处理程序，待该处理程序结束后仍
返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。 〔习题〕填空题 （2）Intel 8086支持___________容量主存空间，80486支持___________容量主存空间。 （3）二进制16位共有___________个编码组合，如果一位对应处理器一个地址信号，16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 （9）最初由公司采用Intel 8088处理器和（）操作系统推出PC机。 ② 1MB，4GB ③ 216，64KB （9）IBM,DOS 〔习题〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕
CPU：CPU也称处理器，是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器：存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备：外部设备是指可与微机进行交互的输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 总线：互连各个部件的共用通道，主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。 〔习题〕区别如下概念：助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。 〔解答〕 助记符：人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码，该符号称为指令助记符。 汇编语言：用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。 汇编语言程序：用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序，或称汇编语言源程序。
第3章8086/8088指令系统与寻址方式习题 3．3 8086系统中，设DS=1000H，ES=2000H，SS=1200H，BX=0300H，SI=0200H， BP=0100H，VAR的偏移量为0600H，请指出下列指令的目标操作数的寻址方式，若目标操作数为存储器操作数，计算它们的物理地址。 （1）MOV BX，12 ；目标操作数为寄存器寻址 （2）MOV [BX]，12 ；目标操作数为寄存器间址 PA=10300H （3）MOV ES：[SI]，AX ；目标操作数为寄存器间址 PA=20200H （4）MOV VAR，8 ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10600H （5）MOV [BX][SI]，AX ；目标操作数为基址加变址寻址 PA=10500H （6）MOV 6[BP][SI]，AL ；目标操作数为相对的基址加变址寻址 PA=12306H （7）MOV [1000H]，DX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=11000H （8）MOV 6[BX]，CX ；目标操作数为寄存器相对寻址 PA=10306H （9）MOV VAR+5，AX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10605H 3．4 下面这些指令中哪些是正确的？那些是错误的？如果是错误的，请说明原因。 （1）XCHG CS，AX ；错，CS不能参与交换 （2）MOV [BX]，[1000] ；错，存储器之不能交换 （3）XCHG BX，IP ；错，IP不能参与交换 （4）PUSH CS （5）POP CS ；错，不能将数据弹到CS中 （6）IN BX，DX ；输入/输出只能通过AL/AX （7）MOV BYTE[BX]，1000 ；1000大于255，不能装入字节单元 （8）MOV CS，[1000] ；CS不能作为目标寄存器 （9）MOV BX，OFFSET VAR[SI] ；OFFSET只能取变量的偏移地址 （10）MOV AX，[SI][DI] ；SI、DI不能成为基址加变址 （11）MOV COUNT[BX][SI]，ES：AX ；AX是寄存器，不能加段前缀 3．7 设当前 SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少？当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么？ 当前栈顶的地址=2FF00H 当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址=2FEFEH （2FEFEH）=57H （2FEFFH）=34H 3．8 设DX=78C5H，CL=5，CF=1，确定下列各条指令执行后，DX和CF中的值。 （1） SHR DX，1 ；DX=3C62H CF=1 （2） SAR DX，CL ；DX=03C6H CF=0 （3） SHL DX，CL ；DX=18A0H CF=1 （4） ROR DX，CL ；DX=2BC6H CF=0 （5） RCL DX，CL ；DX=18B7H CF=1 （6） RCR DH，1 ；DX=BCC5H CF=0； 3．9 设AX=0A69H，VALUE字变量中存放的内容为1927H，写出下列各条指令执行后寄存器和CF、ZF、OF、SF、PF的值。 AX CF ZF OF SF PF （1）XOR AX，VALUE ； 134EH 0 0 0 0 1 （2）AND AX，VALUE ； 0821H 0 0 0 0 1 （3）SUB AX，VALUE ； F142H 1 0 0 1 1 （4）CMP AX，VALUE ； 0A69H 1 0 0 1 1 （5）NOT AX ； F596H X X X X X （6）TEST AX，VALUE ； 0A69H 0 0 0 0 1
4.37 (上机题)编写程序实现，将缓冲区BUFFER中的100个字按递增排序，并按下列格式顺 序显示： 数据1 <原序号> 数据2 <原序号> …… 算法流程图： 调试问题、心得体会： 通过这道题，熟悉了流程图画法，掌握了产生随机数，“冒泡法”排序，子函数编写调用等的基本过程，尤其对于中断调用，并利用ASCII码回显和对课本字节型数据“冒泡法”排序改进为字形排序的过程，是我受益匪浅。并且亲身实践了源程序的汇编、调试也连接。 问题：将字节型冒泡法直接应用于该题，导致出错，该题存储的是字型数据！
原因在于只是排列的AL中的数值，并不是产生的随机数！ 同时对于字型与字节型在运算类指令中的应用还是有误，以及其他的一些小错误，应加以改善！ 运行结果： 程序代码： STACK SEGMENT STACK 'STACK' DW 100H DUP(?) TOP LABEL WORD STACK ENDS DATA SEGMENT BUFFER LABEL WORD
X=17 REPT 100 X=(X+80)mod 43 DW X ENDM BUF DW 100 DUP(?) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV AX,STACK MOV SS,AX LEA SP,TOP MOV CX,100 LEA SI,BUFFER LEA DI,BUF L1: MOV AX,[SI] INC SI INC SI MOV [DI],AX INC DI INC DI LOOP L1 MOV CX,100 DEC CX LEA SI,BUFFER PUSH CX ADD CX,CX ADD SI,CX POP CX L2: PUSH CX PUSH SI L3: MOV AX,[SI] CMP AX,[SI-2] JAE NOXCHG XCHG AX,[SI-2] MOV [SI],AX NOXCHG:
1.2 课后练习题 一、填空题 1．将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2．将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD 码。 4．十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。6．十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。（精确到小数点后4位） 二、选择题 1．堆栈的工作方式是__B_________。 A）先进先出B）后进先出C）随机读写D）只能读出不能写入 2．八位定点补码整数的范围是____D_________。 A）-128-+128 B）-127-+127 C）-127-+128 D）-128-+127 3．字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A）-32767-+32768 B）-32768-+32767 C）0-65535 D）-32768-+32768 三、简答题 1．微型计算机系统的基本组成？ 微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备 2．简述冯.诺依曼型计算机基本思想？ ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行； ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行； ●以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 3．什么是微型计算机？ 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4．什么是溢出？ 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2．2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成，若CPU主频为10MHz，则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中，为满足慢速外围芯片的需要，CPU采样___READY_________信号，若未准备好，插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时，须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器，可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。
部分习题答案 第二章计算机中的数值和编码 1、将十进制数转换为二进制和十六进制 (1) ＝1000 ＝(2) ＝1101 ＝ (3) ＝＝(4) ＝10 1B＝H 2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 = =H (3) 1B= = (4) B= = 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) ＋＝(2) －＝ (3) 00111101＋＝(4) －＝ 4、完成下列十六进制数的加减法运算 (1) 745CH＋56DFH＝D14B H(2) －＝H (3) ＋＝1678 .FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H 5、计算下列表达式的值 (1) ＋.1011B＋＝ (2) －.11H＋＝ (3) ＋＋－＝ 6、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。 (1) X＝－33的补码：1101 1111， 111 (2) Y＝＋33的补码：0010 0001， 0000 0000 0010 0001 (3) Z＝－128的补码：1000 0000，1111 1111 1000 0000 (4) N＝＋127的补码：0111 1111， 0000 0000 0111 1111 (5) A＝－65的补码：1011 1111， 1111 1111 1011 1111 (6) B＝＋65的补码：0100 0001，0000 0000 0100 0001 (7) C＝－96的补码：1010 0000，1111 1111 1010 0000 (8) D＝＋96的补码：0110 0000， 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X]补＝1000 0000 0000 0000 H X＝－1000 0000 0000 0000 H＝－32768 (2) [Y]补＝0000 0001 0000 0001 H Y＝＋0000 0001 0000 0001 H＝＋257 (3) [Z]补＝1111 1110 1010 0101 H Z＝－0000 0001 0101 1011 H＝－347 (4) [A]补＝0000 0010 0101 0111 H A＝＋0000 0010 0101 0111 H＝＋599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。 (1) 43＋8 ∵[43]补＝00101011B，[8]补＝00001000B ∴[43]补＋[8]补＝00101011B＋00001000B＝00110011B＝33H 00101011B ＋00001000B
汇编语言上机题 姓名：学号：成绩： 实验一、上机过程及DEBUG应用 编写程序，建立数据段DATA，将你的姓名（汉语拼音）及学号存入DATA数据段的BUFFER1区域，然后利用程序将BUFFER1区域中的字符串（姓名及学号）依次传送到从BUFFER2开始的内存区域中去。 上机过程与要求 1.建立原程序： 源程序文件名为，源程序清单如下： data segment buffer1 db 'hepan04105038' buffer2 db 13 dup() data ends code segment ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: mov ax,data mov ds,ax mov es,ax lea si,buffer1 lea di,buffer2 mov cx,0d cld rep movsb mov ah,4ch int 21h code ends end start 2.汇编后生成的obj文件名为buffer .OBJ 3.连接后生成的目标文件名为buffer .EXE 4.DEBUG调试：在DEBUG下，利用U、D、G、R等命令对EXE文件进行调试后，相关信息如下： （1）表1－1 反汇编清单中所反映的相关信息 *注：最后一条指令是对应于代码段中最后一条指令 （2）在未执行程序之前，用D命令显示内存区域BUFFER1及BUFFER2中的内容， 其相关信息如表1－2所示。 表1－2 未执行程序之前的数据区内容
（3）执行程序以后用D命令显示内存区域的相关信息，如表1－3。 表1－3 执行程序之后的数据区内容 （4）用R命令检查寄存器的内容如表1－4所示。 回答问题 a)宏汇编命令MASM的作用是什么 答：产生OBJ文件。 b)连接命令LINK的作用是什么连接后生成什么文件 答：产生EXE文件，生成EXE文件。 c)DEBUG下U命令的作用是什么 答：反汇编被调试命令。 d)DEBUG下D命令的作用是什么 答：显示内存单元的内容。 e) 在DEBUG下如何执行.EXE文件，写出执行命令的常用格式。 答：DEBUG 。 实验二、寻址方式练习 掌握8086/8088的寻址方式是学习汇编语言的基础，因此，我们以数据传送指令为例编写了下面的程序，通过该程序对主要的几种寻址方式进行练习。 DATA1 SEGMENT M1 DB 0A0H,0A1H,0A2H,0A3H,0A4H,0A5H M2 DB 0A6H,0A7H,0A8H,0A9H,0AAH,0ABH,0ACH,0ADH,0AEH,0AFH DATA1 ENDS DATA2 SEGMENT N1 DB 0B0H,0B1H,0B2H,0B3H, 0B4H,0B5H N2 DB 0B6H,0B7H, 0B8H,0B9H,0BAH,0BBH, 0BCH,0BDH,0BEH,0BFH DATA2 ENDS STACK SEGMENT PARA STACK ‘STACK’ DB 0C0H,0C1H,0C2H,0C3H, 0C4H,0C5H DB 0C6H,0C7H, 0C8H,0C9H,0CAH,0CBH, 0CCH,0CDH,0CEH,0CFH