汇编语言第八章答案
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.第1章基础知识检测点1.1(第9页)(1)1个CPU的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为13位。
(2)1KB的存储器有1024个存储单元,存储单元的编号从0到1023。
(3)1KB的存储器可以存储8192(2^13)个bit,1024个Byte。
(4)1GB是1073741824(2^30)个Byte、1MB是1048576(2^20)个Byte、1KB是1024(2^10)个Byte。
(5)8080、8088、80296、80386的地址总线宽度分别为16根、20根、24根、32根,则它们的寻址能力分别为: 64(KB)、1(MB)、16(MB)、4(GB)。
(6)8080、8088、8086、80286、80386的数据总线宽度分别为8根、8根、16根、16根、32根。
则它们一次可以传送的数据为: 1(B)、1(B)、2(B)、2(B)、4(B)。
(7)从内存中读取1024字节的数据,8086至少要读512次,80386至少要读256次。
(8)在存储器中,数据和程序以二进制形式存放。
..解题过程:(1)1KB=1024B,8KB=1024B*8=2^N,N=13。
(2)存储器的容量是以字节为最小单位来计算的,1KB=1024B。
(3)8Bit=1Byte,1024Byte=1KB(1KB=1024B=1024B*8Bit)。
(4)1GB=1073741824B(即2^30)1MB=1048576B(即2^20)1KB=1024B(即2^10)。
(5)一个CPU有N根地址线,则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。
这样的CPU最多可以寻找2的N次方个内存单元。
(一个内存单元=1Byte)。
(6)8根数据总线一次可以传送8位二进制数据(即一个字节)。
(7)8086的数据总线宽度为16根(即一次传送的数据为2B)1024B/2B=512,同理1024B/4B=256。
(8)在存储器中指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。
计算机组成与汇编语言笔记整理第八章:总线本章要点总线的基本概念;总线的工作原理;PCI总线,AGP总线,PCI Express(PCI-E)总线,USB总线;SATA总线;现代微机的主机板结构。
8.1 总线的基本原理8.1.1 基本概念总线是连接计算机系统相关部件的公共信息通路。
总线不仅仅是一组传输线,它还包括一套管理信息传输的规则(协议)。
在计算机系统中,总线可以看成一个具有独立功能的组成部件。
1. 专用总线和共享总线一般来说,连接系统各个部件有专用总线和共享总线两种。
专用总线只连接一对物理部件,所谓点对点传输。
优点:①多个部件之间可以两两相互同时通信,不争用总线,且互相没有干扰;②系统流量高,控制简单。
缺点:连线数目多,成本高,整体控制复杂,难于扩充,利用率低共享总线可被多个部件分时共享,即同一时刻只能进行一对物理部件之间的通信。
优点:①通信线数目少,成本低;②总线接口可标准化,即各个部件按统一标准与同一总线相连。
③可扩充能力强,在不影响总线负载的情况下,可增加连接的部件。
缺点:①系统流量小,常出现总线争用情况,致使未取得总线使用权的部件处于等待状态而降低效率。
②共享总线本身若出现故障可能会造成系统瘫痪。
③得有总线控制机构进行总线仲裁。
2. 总线的分类总线无处不在,种类繁多。
几种主要的分类方法:(1)按照总线是否共享情况,可分为专用总线和共享总线。
(2)按照总线所传递信号的功能分,总线分为三类:地址总线、数据总线和控制总线。
(3)按照总线在系统中的位置可分为芯片级(芯片内部的所谓片内总线)、板级(连接插件板内的各个组件,也称局部总线)、系统级(主板上连接各插件板的总线,即系统总线)、系统外部(连接主机和外围设备的信息通路,即输入输出I/O总线或通信总线)等4级总线。
在微机中,一般具有片内总线、系统总线和I/O总线(又称外部总线)。
一般芯片级、板级和系统级总线采用共享总线方式,而I/O系统中的外部总线(外围设备与主机连接的信号线)使用专用总线。
第八章输入输出与中断例8-5 利用软中断将一组无符号的字数据以ASCII码的形式显示输出,假定软中断使用的中断类型码是60H。
寄存器和存储单元分配如下:TAB1:待输出的一组无符号字数据的首地址。
TAB2:十六进制字符表的首地址。
BUF:存放一个字数据的十六进制代码区的首地址。
SI:存放TAB1的偏移地址。
DI:存放TAB2的偏移地址。
BX:存放BUF的偏移地址。
CX:存放TAB1表中字数据的个数COUNT;中断处理程序名称:INT60功能:将AX寄存器中的一个无符号的字数据以十六进制的形式输出。
入口参数:AX,接收待显示的一个无符号的数据。
出口参数:对应的十六进制数显示输出。
STACK SEGMENT STACKDB 100 DUP(0)STACK ENDSDATA SEGMENTTAB1 DW 32767,126,0,78,6943,65535COUNT EQU ($-TAB1)/2TAB2 DB '0123456789ABCDEF'BUF DB 4 DUP(0),'H$'DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKBEGIN: MOV AX,DATAMOV DS,AXPUSH DS ;开始初始化中断向量表MOV AX,SEG INT60MOV DS,AXMOV DX,OFFSET INT60MOV AH,25HMOV AL,60HINT 21H·2·汇编语言程序设计POP DS ;结束初始化中断向量表LEA SI,TAB1 ;设置取数指针MOV CX,COUNT ;设置循环次数LOPA: MOV AX,[SI]INT 60H ;调用软中断处理程序显示一个字数据MOV AH,2 ;显示空格MOV DL,' 'INT 21HADD SI,2 ;指向下一个待输出的字数据LOOP LOPAMOV AH,4CHINT 21HINT60 PROCPUSH CXLEA DI,BUF ;设置显示代码存储区指针LEA BX,TAB2 ;设置十六进制字符表指针MOV CH,4 ;设置循环次数MOV CL,4 ;设置移位次数LOPB: ROL AX,CL ;循环左移4位PUSH AXAND AX,0FH ;截取低4位XLAT ;查表取对应的ASCII字符MOV [DI],AL ;将对应的ASCII字符存入显示代码存储区INC DIPOP AXDEC CHJNE LOPB ;当4个十六进制字符未处理完时转移MOV AH,9 ;显示字数据的十六进制形式LEA DX,BUFINT 21HPOP CXIRETINT60 ENDPCODE ENDSEND BEGIN例8-16 输出字符串“HELLO”,每个输出字符之间的时间间隔是10秒。
8.1 写出分配给下列中断类型号在中断向量表中的物理地址。
(1) INT 12H (2) INT 8答:(1) 中断类型号12H在中断向量表中的物理地址为00048H、00049H、0004AH、0004BH;(2) 中断类型号8在中断向量表中的物理地址为00020H、00021H、00022H、00023H。
8.2 用CALL指令来模拟实现INT 21H显示字符T的功能。
答:MOV AH, 2MOV DL, ‘T’PUSH DSPUSHF ;因中断服务程序的返回指令是IRET,而不是RETMOV BX, 0MOV DS, BXCALL DWORD PTR[21H*4] ;用CALL指令调用21H的中断服务程序POP DS8.3 写出指令将一个字节数据输出到端口25H。
答:指令为:OUT 25H, AL8.4 写出指令将一个字数据从端口1000H输入。
答:指令为:MOV DX, 1000HIN AX, DX8.5 假定串行通讯口的输入数据寄存器的端口地址为50H,状态寄存器的端口地址为51H,状态寄存器各位为1时含义如右图所示,请编写一程序:输入一串字符并存入缓冲区BUFF,同时检验输入的正确性,如有错则转出错处理程序ERROR_OUT。
输入数据准备好7 6 5 4 3 2 1 0输出寄存器空奇偶校验错溢出错格式错8.3 状态寄存器各位含义答:程序段如下:MOV DI, 0MOV CX, 80 ;最多输入80个字符BEGIN: IN AL, 51H ;查询输入是否准备好?TEST AL, 02HJZ BEGININ AL, 50H ;输入数据并存入缓冲区BUFFMOV BUFF[DI], ALINC DIIN AL, 51H ;判断是否有错?TEST AL, 00111000BJNZ ERROR_OUTLOOP BEGIN┇8.6 试编写程序,它轮流测试两个设备的状态寄存器,只要一个状态寄存器的第0位为1,则就与其相应的设备输入一个字符;如果其中任一状态寄存器的第3位为1,则整个输入过程结束。
两个状态寄存器的端口地址分别是0024H和0036H,与其相应的数据输入寄存器的端口地址则为0026H和0038H,输入字符分别存入首地址为BUFF1和BUFF2的存储区中。
答:程序段如下:MOV DI, 0MOV SI, 0BEGIN: IN AL, 24HTEST AL, 08H ;查询第一个设备的输入是否结束?JNZ EXITTEST AL, 01H ;查询第一个设备的输入是否准备好?JZ BEGIN1IN AL, 26H ;输入数据并存入缓冲区BUFF1MOV BUFF1[DI], ALINC DIBEGIN1: IN AL, 36HTEST AL, 08H ;查询第二个设备的输入是否结束JNZ EXITTEST AL, 01H ;查询第二个设备的输入是否准备好?JZ BEGININ AL, 38H ;输入数据并存入缓冲区BUFF2MOV BUFF2[SI], ALINC SIJMP BEGINEXIT: ┇8.7 假定外部设备有一台硬币兑换器,其状态寄存器的端口地址为0006H,数据输入寄存器的端口地址为0005H,数据输出寄存器的端口地址为0007H。
试用查询方式编制一程序,该程序作空闲循环等待纸币输入,当状态寄存器第2位为1时,表示有纸币输入,此时可从数据输入寄存器输入的代码中测出纸币的品种,一角纸币的代码为01,二角纸币为02,五角纸币则为03。
然后程序在等待状态寄存器的第3位变为1后,把应兑换的五分硬币数(用16进制表示)从数据输出寄存器输出。
答:程序段如下:BEGIN: IN AL, 06H ;查询是否有纸币输入?TEST AL, 04HJZ BEGININ AL, 05H ;测试纸币的品种CMP AL, 01H ;是一角纸币吗?JNE NEXT1MOV AH, 02 ;是一角纸币,输出2个5分硬币JMP NEXTNEXT1: CMP AL, 02H ;是二角纸币吗?JNE NEXT2MOV AH, 04 ;是二角纸币,输出4个5分硬币JMP NEXTNEXT2: CMP AL, 03H ;是五角纸币吗?JNE BEGINMOV AH, 10 ;是五角纸币,输出10个5分硬币NEXT: IN AL, 06H ;查询是否允许输出5分硬币?TEST AL, 08HJZ NEXTMOV AL, AH ;输出5分硬币OUT 07H, ALJMP BEGIN8.8 给定(SP)=0100H,(SS)=0300H,(FLAGS)=0240H,以下存储单元的内容为(00020)=0040H,(00022)=0100H,在段地址为0900及偏移地址为00A0H的单元中有一条中断指令INT 8,试问执行INT 8指令后,SP,SS,IP,FLAGS的内容是什么?栈顶的三个字是什么?答:执行INT 8指令后,(SP)=00FAH,(SS)=0300H,(CS)=0100H,(IP)=0040H,(FLAGS)=0040H 栈顶的三个字是:原(IP)=00A2H,原(CS)=0900H,原(FLAGS)=0240H8.9 类型14H的中断向量在存储器的哪些单元里?答:在0000:0050H,0000:0051H,0000:0052H,0000:0053H四个字节中。
8.10 假定中断类型9H的中断处理程序的首地址为INT_ROUT,试写出主程序中为建立这一中断向量而编制的程序段。
答:程序段如下:┇MOV AL, 1CH ;取原中断向量,并保护起来MOV AH, 35HINT 21HPUSH ESPUSH BXPUSH DSMOV AX, SEG INT_ROUTMOV DS, AXMOV DX, OFFSET INT_ROUTMOV AL, 09HMOV AH, 25H ;设置中断向量功能调用INT 21HPOP DS┇POP DX ;还原原中断向量POP DSMOV AL, 1CHMOV AH, 25HINT 21H8.11 编写指令序列,使类型1CH的中断向量指向中断处理程序SHOW_CLOCK。
答:程序段如下:┇MOV AL, 1CHMOV AH, 35H ;取中断向量功能调用,取原中断向量INT 21HPUSH ESPUSH BXPUSH DSMOV AX, SEG SHOW_CLOCKMOV DS, AXMOV DX, OFFSET SHOW_CLOCKMOV AL, 1CHMOV AH, 25H ;设置中断向量功能调用INT 21HPOP DS┇POP DXPOP DSMOV AL, 1CHMOV AH, 25H ;设置中断向量功能调用,还原原中断向量INT 21H┇8.12 如设备D1,D2,D3,D4,D5是按优先级次序排列的,设备D1的优先级最高。
而中断请求的次序如下所示,试给出各设备的中断处理程序的运行次序。
假设所有的中断处理程序开始后就有STI指令。
(1) 设备D3和D4同时发出中断请求。
(2) 在设备D3的中断处理程序完成之前,设备D2发出中断请求。
(3) 在设备D4的中断处理程序未发出中断结束命令(EOI)之前,设备D5发出中断请求。
(4) 以上所有中断处理程序完成并返回主程序,设备D1,D3,D5同时发出中断请求。
答:各设备的中断处理程序的运行次序是:INT_D3,INT_D2嵌套INT_D3,INT_D4,INT_D5;INT_D1,INT_D3,INT_D5。
8.13 在8.12题中假设所有的中断处理程序中都没有STI指令,而它们的IRET指令都可以由于FLAGS出栈而使IF置1,则各设备的中断处理程序的运行次序应是怎样的?答:各设备的中断处理程序的运行次序是:INT_D3,INT_D2,INT_D4,INT_D5;INT_D1,INT_D3,INT_D5。
8.14 试编制一程序,要求测出任一程序的运行时间,并把结果打印出来。
答:程序段如下:TITLE TEST_TIME.EXE ;测试程序运行时间程序;******************************************DSEG SEGMENT ;定义数据段COUNT DW 0 ;记录系统时钟(18.2次中断/秒)的中断次数SEC DW 0 ;存放秒钟数MIN DW 0 ;存放分钟数HOURS DW 0 ;存放小时数PRINTTIME DB 0DH, 0AH, ‘The time of exection program is:’CHAR_NO EQU $- PRINTTIMEDSEG ENDS ;以上定义数据段;******************************************CSEG SEGMENT ;定义代码段MAIN PROC FARASSUME CS: CSEG, DS: DSEGSTART: PUSH DS ;设置返回DOSSUB AX, AXPUSH AXMOV AX, DSEGMOV DS, AX ;给DS赋值MOV AL, 1CH ;取原来的1CH中断向量MOV AH, 35HINT 21HPUSH ES ;保存原来的1CH中断向量PUSH BXPUSH DS ;设置新的1CH中断向量MOV AX, SEG CLINTMOV DS, AXMOV DX, OFFSET CLINTMOV AL, 1CHMOV AH, 25HINT 21HPOP DSIN AL, 21H ;清除时间中断屏蔽位并开中断AND AL, 0FEHOUT 21H, ALSTI┇;要求测试时间的程序段POP DX ;恢复原来的1CH中断向量POP DSMOV AL, 1CHMOV AH, 25HINT 21HCALL PRINT ;打印输出测试时间RET ;返回DOSMAIN ENDP;---------------------------------------------------------------------------------- CLINT PROC NEAR ;中断服务子程序PUSH DSPUSH BXMOV BX, SEG COUNTMOV DS, BXLEA BX, COUNTINC WORD PTR [BX] ;记录系统时钟的中断次数单元+1CMP WORD PTR [BX],18 ;有1秒钟吗?JNE TIMEOKCALL INCTEST ;有1秒钟,转去修改时间ADJ: CMP HOURS, 12 ;有12小时吗?JLE TIMEOKSUB HOURS, 12 ;有12小时,将小时数减去12TIMEOK: MOV AL, 20H ;发中断结束命令OUT 20H, ALPOP BXPOP DSIRETCLINT ENDP ;CLINT中断服务子程序结束;---------------------------------------------------------------------------------- INCTEST PROC NEAR ;修改时间子程序MOV WORD PTR [BX], 0 ;中断次数单元或秒单元或分单元清0 ADD BX, 2INC WORD PTR [BX] ;秒单元或分单元或时单元+1CMP WORD PTR [BX],60 ;有60秒或60分吗?JLE RETURNCALL INCTEST ;先修改秒单元,再修改分单元,再修改时单元RETURN: RETINCTEST ENDP ;INCTEST子程序结束;---------------------------------------------------------------------------------- PRINT PROC NEAR ;打印输出子程序LEA BX, PRINTTIME ;打印输出PRINTTIME信息MOV CX, CHAR_NOROTA TE: MOV DL, [BX]MOV AH, 05HINT 21HINC BXLOOP ROTATEMOV BX, HOURS ;打印时间的小时数CALL BINIDEC ;调二进制转换为10进制并打印输出子程序MOV DL, ‘:’ ;打印输出冒号‘:’MOV AH, 05HINT 21HMOV BX, MIN ;打印时间的分钟数CALL BINIDECMOV DL, ‘:’MOV AH, 05HINT 21HMOV BX, SEC ;打印时间的秒钟数CALL BINIDECRETPRINT ENDP ;PRINT子程序结束;---------------------------------------------------------------------------------- BINIDEC PROC NEAR ;二进制转换为10进制子程序MOV CX, 10000DCALL DEC _DIV ;调除法并打印输出子程序MOV CX, 1000DCALL DEC _DIVMOV CX, 100DCALL DEC _DIVMOV CX, 10DCALL DEC _DIVMOV CX, 1DCALL DEC _DIVRETBINIDEC ENDP ;BINIDEC子程序结束;---------------------------------------------------------------------------------- DEC_DIV PROC NEAR ;除法并打印输出子程序MOV AX, BXMOV DX, 0DIV CXMOV BX, DX ;余数保存在(BX)中作下一次的除法MOV DL, AL ;商(在00H~09H范围内)送(DL)ADD DL, 30H ;转换为0~9的ASCII码MOV AH, 05H ;打印输出INT 21HRETDEC_DIV ENDP ;DEC_DIV子程序结束;---------------------------------------------------------------------------------- CSEG ENDS ;以上定义代码段;******************************************END START ;汇编语言源程序结束。