《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》清華大學(xué)出版社-馮博琴-吳寧主編-課后答案

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《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》清華大學(xué)出版社 馮博琴 吳寧主編 課后答案 第1章基礎(chǔ)知識(shí) 1.1計(jì)算機(jī)中常用的計(jì)數(shù)制有哪些？ 解：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制（BCD）、十六進(jìn)制。1.2什么是機(jī)器碼？什么是真值？ 解：把符號(hào)數(shù)值化的數(shù)碼稱為機(jī)器數(shù)或機(jī)器碼，原來的數(shù)值叫做機(jī)器數(shù)的真值。1.3完成下列數(shù)制的轉(zhuǎn)換。微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù) 建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。解： （1）166，A6H（2）0.75 （3）11111101.01B,FD.4H (4)5B.AH,(10010001.011000100101)BCD 1.48位和16位二進(jìn)制數(shù)的原碼、補(bǔ)碼和反碼可表示的數(shù)的范圍分別是多少？解： 原碼（-127~+127）、（-32767~+32767）補(bǔ)碼(-128~+127）、（-32768~+32767）反碼（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5寫出下列真值對(duì)應(yīng)的原碼和補(bǔ)碼的形式。（1）X=-1110011B（2）X=-71D （3）X=+1001001B解： （1）原碼：11110011補(bǔ)碼：10001101（2）原碼：11000111補(bǔ)碼：10111001（3）原碼：01001001補(bǔ)碼：010010011.6寫出符號(hào)數(shù)10110101B的反碼和補(bǔ)碼。解：11001010，11001011 1.7已知X和Y的真值，求[X+Y]的補(bǔ)碼。（1）X=-1110111BY=+1011010B（2）X=56DY=-21D解： （1）11100011（2）00100011 1.8已知X=-1101001B，Y=-1010110B，用補(bǔ)碼求X-Y的值。解：11101101 1.9請(qǐng)寫出下列字符的ASCII碼。4A3-！ 解：34H，41H，33H，3DH，21H 1.10若給字符4和9的ASCII碼加奇校驗(yàn)，應(yīng)是多少？解：34H，B9H 1.11上題中若加偶校驗(yàn)，結(jié)果如何？解：B4H，39H 1.12計(jì)算下列表達(dá)式。 (1)（4EH+10110101B）x（0.0101）BCD=（）D（2）4EH-（24/08H+’B’/2）=（）B解： （1）129.5D（2）101010B 第2章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 2.6簡(jiǎn)述CPU執(zhí)行程序的過程。 解：當(dāng)程序的第一條指令所在的地址送入程序計(jì)數(shù)器后，CPU就進(jìn)入取指階段準(zhǔn)備取第一條指令。在取指階段，CPU從內(nèi)存中讀出指令，并把指令送至指令寄存器IR暫存。在取指階段結(jié)束后，機(jī)器就進(jìn)入執(zhí)行階段，這時(shí)，由指令譯碼器對(duì)指令譯碼，再經(jīng)控制器發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制各部件執(zhí)行指令所規(guī)定的具體操作。當(dāng)一條指令執(zhí)行完畢以后，就轉(zhuǎn)入了下一條指令的取指階段。以上步驟周而復(fù)始地循環(huán)，直到遇到停機(jī)指令。2.7說明8086的EU和BIU的主要功能。在執(zhí)行程序過程中他們是如何相互配合工作的？ 解：執(zhí)行單元EU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令。EU在工作時(shí)不斷地從指令隊(duì)列取出指令代碼，對(duì)其譯碼后產(chǎn)生完成指令所需要的控制信息。數(shù)據(jù)在ALU中進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果的特征保留在標(biāo)志寄存器FLAGS中?？偩€接口單元BIU負(fù)責(zé)CPU與存儲(chǔ)器、I/O接口之間的信息傳送。BIU取出的指令被送入指令隊(duì)列供EU執(zhí)行，BIU取出的數(shù)據(jù)被送入相關(guān)寄存器中以便做進(jìn)一步的處理。當(dāng)EU從指令隊(duì)列中取走指令，指令隊(duì)列 出現(xiàn)空字節(jié)時(shí)，BIU就自動(dòng)執(zhí)行一次取指令周期，從內(nèi)存中取出后續(xù)的指令代碼放入隊(duì)列中。當(dāng)EU需要數(shù)據(jù)時(shí)，BIU根據(jù)EU給出的地址，從指定的內(nèi)存單元或外設(shè)中取出數(shù)據(jù)供EU使用。當(dāng)運(yùn)算結(jié)束時(shí)，BIU將運(yùn)算結(jié)果送入指定的內(nèi)存單元或寄存器。當(dāng)指令隊(duì)列空時(shí)，EU就等待，直到有指令為止。若BIU正在取指令，EU發(fā)出訪問總線的請(qǐng)求，則必須等BIU取指令完畢后，該請(qǐng)求才能得到響應(yīng)。一般情況下，程序順序執(zhí)行，當(dāng)遇到跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，BIU就使指令隊(duì)列復(fù)位，從新地址取出指令，并立即傳送EU去執(zhí)行。 指令隊(duì)列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作，從而減少了CPU為取指令而等待的時(shí)間，提高了CPU的利用率，加快了整機(jī)的運(yùn)行速度。另外也降低了對(duì)存儲(chǔ)器存取速度的要求。 2.8在執(zhí)行指令期間,BIU能直接訪問存儲(chǔ)器嗎?為什么? 解:可以.因?yàn)镋U和BIU可以并行工作,EU需要的指令可以從指令隊(duì)列中獲得,這時(shí)BIU預(yù)先從存儲(chǔ)器中取出并放入指令隊(duì)列的。在EU執(zhí)行指令的同時(shí)，BIU可以訪問存儲(chǔ)器取下一條指令或指令執(zhí)行時(shí)需要的數(shù)據(jù)。2.98086與8088CPU的主要區(qū)別有哪些？解：主要區(qū)別有以下幾點(diǎn)： ①8086的外部數(shù)據(jù)總線有16位，而8088的外部數(shù)據(jù)總線只有8位。②8086指令隊(duì)列深度為6個(gè)字節(jié),而8088的指令隊(duì)列深度為4個(gè)字節(jié). ③因?yàn)?086的外部數(shù)據(jù)總線有16位,故8086每個(gè)總線周期可以存取兩個(gè)字節(jié).而8088的外部數(shù)據(jù)總線因?yàn)橹挥?位,所以每個(gè)總線周期只能存取1個(gè)字節(jié).④個(gè)別引腳信號(hào)的含義稍有不同.2.108088CPU工作在最小模式下: （1）當(dāng)CPU訪問存儲(chǔ)器時(shí),要利用哪些信號(hào)?（2）當(dāng)CPU進(jìn)行I/O操作時(shí),要利用哪些信號(hào)? （3）當(dāng)HOLD有效并得到響應(yīng)時(shí),CPU的哪些信號(hào)置高阻?解: （1）要利用信號(hào)線包括WR#、RD#、IO/M#、ALE以及AD0~AD7、A8~A19。（2）同（1）。 （3）所有三態(tài)輸出的地址信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)均置為高阻態(tài)。 2.11總線周期中，什么情況下要插入TW等待周期？插入TW周期的個(gè)數(shù)，取決于什么因素？ 解：在每個(gè)總線周期的T3的開始處若READY為低電平，則CPU在T3后插入一個(gè)等待周期TW。在TW的開始時(shí)刻，CPU還要檢查READY狀態(tài)，若仍為低電平，則再插入一個(gè)TW。此過程一直進(jìn)行到某個(gè)TW開始時(shí)，READY已經(jīng)變?yōu)楦唠娖?，這時(shí)下一個(gè)時(shí)鐘周期才轉(zhuǎn)入T4。 可以看出，插入TW周期的個(gè)數(shù)取決于READY電平維持的時(shí)間。 2.12若8088工作在單CPU方式下，在教材第91頁(yè)的表中填入不同操作時(shí)各控制信號(hào)的狀態(tài)。 解：結(jié)果如表所示。 2.13在8086/8088CPU中，標(biāo)志寄存器包含哪些標(biāo)志位？各位為0（為1）分別表示什么含義？ 解：（略），見書第49頁(yè)。 2.148086/8088CPU中，有哪些通用寄存器和專用寄存器？說明它們的作用。解：通用寄存器包含以下8個(gè)寄存器： AX、BX、CX和DX寄存器一般用于存放參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)或運(yùn)算的結(jié)果。除此之外： AX：主要存放算術(shù)邏輯運(yùn)算中的操作數(shù)，以及存放I/O操作的數(shù)據(jù)。BX：存放訪問內(nèi)存時(shí)的基地址。 CX：在循環(huán)和串操作指令中用作計(jì)數(shù)器。 DX：在寄存器間接尋址的I/O指令中存放I/O地址。在做雙字長(zhǎng)乘除法運(yùn)算時(shí)，DX與AX合起來存放一個(gè)雙字長(zhǎng)數(shù)。SP：存放棧頂偏移地址。 BP：存放訪問內(nèi)存時(shí)的基地址。 SP和BP也可以存放數(shù)據(jù)，但它們的默認(rèn)段寄存器都是SS。SI：常在變址尋址方式中作為源地址指針。DI：常在變址尋址方式中作為目標(biāo)地址指針。 專用寄存器包括4個(gè)段寄存器和兩個(gè)控制寄存器：CS：代碼段寄存器，用于存放代碼段的段基地址。DS：數(shù)據(jù)段寄存器，用于存放數(shù)據(jù)段的段基地址。SS：堆棧段寄存器，用于存放堆棧段的段基地址。 ES：附加段寄存器，用于存放附加段的段基地址。 IP：指令指針寄存器，用于存放下一條要執(zhí)行指令的偏移地址。FLAGS：標(biāo)志寄存器，用于存放運(yùn)算結(jié)果的特征。 2.158086/8088系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器為什么要分段？一個(gè)段最大為多少個(gè)字節(jié)？最小為多少個(gè)字節(jié)？ 解：分段的主要目的是便于存儲(chǔ)器的管理，使得可以用16位寄存器來尋址20位的內(nèi)存空間。一個(gè)段最大為64KB，最小為16B。 2.16在8086/8088CPU中，物理地址和邏輯地址是指什么？已知邏輯地址為1F00：38A0H，如何計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的物理地址？ 解：物理地址時(shí)CPU存取存儲(chǔ)器所用的地址。邏輯地址是段和偏移地址形式的地址，即匯編語(yǔ)言程序中使用的存儲(chǔ)器地址。 若已知邏輯地址為1F00：38A0H，則對(duì)應(yīng)的物理地址=1F00Hx16+38A0H=228A0H。 2.17已知存儲(chǔ)器物理地址為78A00H，計(jì)算出它所對(duì)應(yīng)的邏輯地址。此結(jié)果惟一嗎？ 解：物理地址可以對(duì)應(yīng)于不同的邏輯地址。78A00H對(duì)應(yīng)的邏輯地址可以是7000H：8A00H，7800H：0A00H，78A0H：0000H等。結(jié)果不是惟一的。 2.18設(shè)當(dāng)前數(shù)據(jù)段位于存儲(chǔ)器的A8000H~B7FFFH，DS段寄存器的內(nèi)容應(yīng)是什么？ 解：因?yàn)锳8000H到B7FFFH之間的地址范圍大小為64KB，未超出一個(gè)段的最大范圍。故要訪問此地址范圍的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)段的起始地址（即段首地址）應(yīng)為A8000H，則DS段寄存器為A800H。 2.19若CS=8000H，則當(dāng)前代碼段可尋址的存儲(chǔ)空間的范圍是多少？ 解（CS）=8000H時(shí)，當(dāng)前代碼段可尋址的存儲(chǔ)空間范圍為80000H~8FFFFH。2.208086/8088CPU在最小模式下構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)至少應(yīng)包括哪幾個(gè)基本部分（器件）？ 解：其至少應(yīng)包括：8088CPU、8284時(shí)鐘發(fā)生器、8282鎖存器（3片）和8286雙向總線驅(qū)動(dòng)器。 第3章8088/8086指令系統(tǒng) 3.1什么叫尋址方式？8086/8088CPU共有哪幾種尋址方式？ 解：尋址方式主要是指獲得操作數(shù)所在地址的方法.8086/8088CPU具有：立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對(duì)尋址、基址一變址尋址、基址一變址－相對(duì)尋址以及隱含尋址等8種尋址方式。3.2設(shè)（DS)=6000H，（ES)=2000H，（SS)=1500H，（Si）=00A0H,（BX)=0800H，(BP)=1200H，數(shù)據(jù)變量VAR為0050H.請(qǐng)分別指出下列各條指令源操作數(shù)的尋址方式？它的物理地址是多少？(1)MOVAX,BX(2)MOVDL,80H (3)MOVAX,VAR(4)MOVAX,VAR[BX][SI](5)MOVAL,B(6)MOVDI,ES:[BX](7)MOVDX,[BP](8)MOVBX，20H[BX]解： (1)寄存器尋址。因源操作數(shù)是寄存器，故寄存器BX就是操作數(shù)的地址. (2)立即尋址。操作數(shù)80H存放于代碼段中指令碼MOV之后。(3）直接尋址。 （4）基址一變址一相對(duì)尋址． 操作數(shù)的物理地址=(DS)16＋(SI)＋(BX)＋VAR=60000H＋00A0H＋0800H＋0050H＝608F0H(5)立即尋址 (6)寄存器間接尋址. 操作數(shù)的物理地址=(ES)16＋(BX)=20000H＋0800H=20800H(7)寄存器間接尋址。 操作數(shù)的物理地址=(SS)16＋(BP)=15000H＋1200H=16200H(8)寄存器相對(duì)尋址． 操作數(shù)的物理地址＝(DS)16＋(BX)＋20H=60000H＋0800H＋20H=60820H 3.3假設(shè)(DS)=212AH,(CS)=0200H,(IP)=1200H,(BX)=0500H,位移量DATA=40H，(217A0H)=2300H，(217E0H)=0400H，(217E2H)=9000H試確定下列轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移地址.(1)JMP2300H (2)JMPWORDPTR[BX] (3)JMPDWORDPTR[BX+DATA] 解：轉(zhuǎn)移指令分為段內(nèi)轉(zhuǎn)移和段間轉(zhuǎn)移，根據(jù)其尋址方式的不同，又有段內(nèi)的直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移， 以及段間的直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移地址。對(duì)直接轉(zhuǎn)移，其轉(zhuǎn)移地址為當(dāng)前指令的偏移地址（即IP的內(nèi)容）加上位移量或由指令中直接得出；對(duì)間接轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移地址等于指令中寄存器的內(nèi)容或由寄存器內(nèi)容所指向的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。(1)段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址=(CS)l6+2300H=02000H+2300H=04300H (2)段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址=(CS)16+[BX]=(CS)l6+(217A0H)=02000H+2300H=04300H (3)段間間接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址=[BX+DATA]=(217E2H)l6+(217E0H)=90000H+0400H=90400H 3.4試說明指令MOVBX,5[BX]與指令LEABX,5[BX]的區(qū)別。 解：前者是數(shù)據(jù)傳送類指令，表示將數(shù)據(jù)段中以(BX+5)為偏移地址的16位數(shù)據(jù)送寄存器BX. 后者是取偏移地址指令，執(zhí)行的結(jié)果是(BX）=(BX)＋5，即操作數(shù)的偏移地址為(BX)+5。 3.5設(shè)堆棧指針SP的初值為2300H，(AX)＝50ABH，(BX)=1234H。執(zhí)行指令PUSHAX后，(SP)＝？，再執(zhí)行指令PUSHBX及POPAX之后，(SP)=？(AX）=？(BX)＝？ 解：堆棧指針SP總是指向棧頂，每執(zhí)行一次PUSH指令SP-2，執(zhí)行一次POP指令SP+2.所以，執(zhí)行PUSHAX指令后，(SP)=22FEH;再執(zhí)行PUSHBX及POPAX后，(SP)=22FEH，(AX)=(BX)=1234H 3.6指出下列指令的錯(cuò)誤： (1)MOVAH，CX(2)MOV33H，AL(3)MOVAX,[SI][DI](4)MOV[BX]，[SI] (5)ADDBYTEPTR[BP],256(6)MOVDATA[SI],ES:AX(7)JMPBYTEPTR[BX](8)OUT230H,AX(9)MOVDS,BP(10)MUL39H解: (1)指令錯(cuò)。兩操作數(shù)字長(zhǎng)不相等 (2)指令錯(cuò)。MOV指令不允許目標(biāo)操作數(shù)為立即數(shù)． (3)指令錯(cuò)。在間接尋址中不允許兩個(gè)間址寄存器同時(shí)為變址寄存器。(4)指令錯(cuò)。MUV指令不允許兩個(gè)操作數(shù)同時(shí)為存儲(chǔ)器操作數(shù)。(5)指令錯(cuò)。ADD指令要求兩操作數(shù)等字長(zhǎng)。 (6)指令錯(cuò)。源操作數(shù)形式錯(cuò)，寄存器操作數(shù)不加段重設(shè)符。(7)指令錯(cuò)。轉(zhuǎn)移地址的字長(zhǎng)至少應(yīng)是16位的。 (8)指令錯(cuò)。對(duì)輸人輸出指令，當(dāng)端口地址超出8位二進(jìn)制數(shù)的表達(dá)范圍（即尋址的端口超出256個(gè)）時(shí)，必須采用間接尋址。(9)指令正確。 (10)指令錯(cuò)。MUL指令不允許操作數(shù)為立即數(shù)。 3.7已知(AL)=7BH,(BL)=38H,試問執(zhí)行指令A(yù)DDAL,BL后,AF、CF、OF、PF、SF和ZF的值各為多少？ 解：AF=1，CF=0，OF=1，PF=0，SF=l，ZF=0 3.8試比較無條件轉(zhuǎn)移指令、條件轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令和中斷指令有什么異同？解：無條件轉(zhuǎn)移指令的操作是無條件地使程序轉(zhuǎn)移到指定的目標(biāo)地址，并從該地址開始執(zhí)行新的程序段，其轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址既可以是在當(dāng)前邏輯段，也可以是在不同的邏輯段；條件轉(zhuǎn)移指令是在滿足一定條件下使程序轉(zhuǎn)移到指定的目標(biāo)地址，其轉(zhuǎn)移范圍很小，在當(dāng)前邏輯段的-128～+127地址范圍內(nèi)。 調(diào)用指令是用于調(diào)用程序中常用到的功能子程序，是在程序設(shè)計(jì)中就設(shè)計(jì)好的。根據(jù)所調(diào)用過程人口地址的位置可將調(diào)用指令分為段內(nèi)調(diào)用（入口地址在當(dāng)前邏輯段內(nèi)）和段間調(diào)用。在執(zhí)行調(diào)用指令后，CPU要保護(hù)斷點(diǎn)。對(duì)段內(nèi)調(diào)用是將其下一條指令的偏移地址壓人堆棧，對(duì)段間調(diào)用則要保護(hù)其下一條指令的偏移地址和段基地址，然后將子程序人口地址賦給IP（或CS和IP）． 中斷指令是因一些突發(fā)事件而使CPU暫時(shí)中止它正在運(yùn)行的程序,轉(zhuǎn)去執(zhí)行一組專門的中斷服務(wù)程序，并在執(zhí)行完后返回原被中止處繼續(xù)執(zhí)行原程序。它是隨機(jī)的。在響應(yīng)中斷后CPU不僅要保護(hù)斷點(diǎn)（即INT指令下一條指令的段地址和偏移地址），還要將標(biāo)志寄存器FLAGS壓入堆棧保存。3.9試判斷下列程序執(zhí)行后,BX中的內(nèi)容．MOVCL,3MOVBX,0B7HROLBX,1RORBX,CL 解：該程序段是首先將BX內(nèi)容不帶進(jìn)位循環(huán)左移1位，再循環(huán)右移3位。即相當(dāng)于將原BX內(nèi)容不帶進(jìn)位循環(huán)右移2位，故結(jié)果為：(BX)=0C02DH3.10按下列要求寫出相應(yīng)的指令或程序段。(1)寫出兩條使AX內(nèi)容為0的指令。 (2)使BL寄存器中的高4位和低4位互換。(3)屏蔽CX寄存器的bll,b7和b3位。(4)測(cè)試DX中的b0和b8位是否為1。解：(1) MOVAX,0 XORAX,AXAX寄存器自身相異或，可使其內(nèi)容清0(2) MOVCL,4 ROLBL,CL將BL內(nèi)容循環(huán)左移4位，可實(shí)現(xiàn)其高4位和低4位的互換(3) ANDCX,0F777H；將CX寄存器中需屏蔽的位“與”0。也可用“或”指令實(shí)現(xiàn)(4) ANDDX,0101H；將需側(cè)試的位“與”1，其余“與”0屏蔽掉CMPDX,0101H；與0101H比較 JZONE；若相等則表示b0和b8位同時(shí)為1.. 3.11分別指出以下兩個(gè)程序段的功能:(1)(2) MOVCX,l0CLD LEASI,FIRSTLEADI,[1200H]LEADI,SECONDMOVCX,0FOOHSTDXORAX,AX REPMOVSBREPSTOSW解： (1)該段程序的功能是：將數(shù)據(jù)段中FIRST為最高地址的10個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)按減地址方向傳送到附加段SECOND為最高地址的向前10個(gè)單元中。 (2)將附加段中偏移地址為1200H單元開始的0FOOH個(gè)字單元清0。 3.12執(zhí)行以下兩條指令后，標(biāo)志寄存器FLAGS的六個(gè)狀態(tài)位各為什么狀態(tài)？MOVAX,84A0HADDAX,9460H 解：執(zhí)行ADD指令后，6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位的狀態(tài)分別為： 在兩個(gè)16位數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)，對(duì)CF、ZF、SF和OF會(huì)產(chǎn)生影響，但對(duì)PF和AF標(biāo)志位,只有其低8位的運(yùn)算影響它們的狀態(tài)。各標(biāo)志位的狀態(tài)分別為：AF=0，PF=1，CF=1，ZF=0，SF=0，OF=1。 3.13將+46和-38分別乘以2,可應(yīng)用什么指令來完成？如果除以2呢？ 解：因?yàn)閷?duì)二進(jìn)制數(shù)，每左移一位相當(dāng)于乘以2,右移一位相當(dāng)于除以2。所以，將+46和-38分別乘以2，可分別用邏輯左移指令(SHL)和算術(shù)左移指令(SAL)完成。SHL指令針對(duì)無符號(hào)數(shù),SAL指令針對(duì)有符號(hào)數(shù)。 當(dāng)然，也可以分別用無符號(hào)數(shù)乘法指令MUL和有符號(hào)數(shù)乘法指令I(lǐng)MUL完成。如果是除以2,則進(jìn)行相反操作，即用邏輯右移指令SHR或無符號(hào)數(shù)除法指令DIV實(shí)現(xiàn)+46除以2的運(yùn)算，用算術(shù)右移指令SAR或有符號(hào)數(shù)除法指令I(lǐng)DIV實(shí)現(xiàn)-38除以2的運(yùn)算。 3.14已知AX=8060H,DX=03F8H，端口PORT1的地址是48H，內(nèi)容為40H；PORT2的地址是84H，內(nèi)容為85H。請(qǐng)指出下列指令執(zhí)行后的結(jié)果。(1)OUTDX,AL(2)INAL,PORT1(3)OUTDX,AX(4)INAX,48H (5)OUTPORT2,AX解: (1)將60H輸出到地址為03F8H的端口中。 (2)從PORT1讀入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，執(zhí)行結(jié)果：(AL)=40H。(3)將AX=8060H輸出到地址為03F8H的端口中。(4)由48H端口讀人16位二進(jìn)制數(shù)。 (5)將8060H輸出到地址為84H的端口中。 第4章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 4.1請(qǐng)分別用DB、DW、DD偽指令寫出在DATA開始的連續(xù)8個(gè)單元中依次存放數(shù)據(jù)11H、22H、33H、44H、55H、66H、77H、 88H的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句. 解:DB,DW,DD偽指令分別表示定義的數(shù)據(jù)為字節(jié)類型、字類型及雙字型.其定義形式為: DATADB11H,22H,33H,44H,55H,66H,77H,88HDATADW2211H,4433H,6655H,8877HDATADD44332211H,88776655H 4.2若程序的數(shù)據(jù)段定義如下,寫出各指令語(yǔ)句獨(dú)立執(zhí)行后的結(jié)果:DSEGSEGMENT DATA1DB10H,20H,30HDATA2DW10DUP(?)STRINGDB‘123’DSEGENDS (1)MOVAL,DATA1 (2)MOVBX,OFFSETDATA2(3)LEASI,STRINGADDDI,SI解: 取變量DATA1的值.指令執(zhí)行后,(AL)=10H. 變量DATA2的偏移地址.指令執(zhí)行后,(BX)=0003H. (3)先取變量STRING的偏移地址送寄存器SI,之后送SI的內(nèi)容與DI的內(nèi)容相加并將結(jié)果送DI.指令執(zhí)行后,(SI)=0017H;(DI)=(DI)+0017H. 4.3試編寫求兩個(gè)無符號(hào)雙子長(zhǎng)數(shù)之和的程序.兩數(shù)分別在MEM1和MEM2單元中,和放在SUM單元.解: DSEGSEGMENT MEM1DW1122H,3344HMEM2DW5566H,7788HSUMDW2DUP(?)DSEGENDS CSEGSEGMENT ASSUMECS:CSEG,DS:DSEGSTART:MOVAX,DSEGMOVDS,AXLEABX,MEM1LEASI,MEM2LEADI,SUMMOVCL,2CLC AGAIN:MOVAX,[BX]ADCAX,[SI]MOV[DI],AXADDBX,2ADDSI,2ADDDI,2LOOPAGAINHLT CSEGENDSENDSTART 4.4試編寫程序,測(cè)試AL寄存器的第4位(bit4)是否為0? 解:測(cè)試寄存器AL中某一位是否為0,可使用TEST指令、AND指令、移位指令等幾種方法實(shí)現(xiàn)。如：TESTAL，10HJZNEXT... NEXT：… 或者：MOVCL，4SHLAL，CLJNCNEXT. NEXT:… 4.5試編寫程序，將BUFFER中的一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼，并按位數(shù)高低順序存放在ANSWER開始的內(nèi)存單元中。解： DSEGSEGMENTBUFFERDB？ ANSWERDB3DUP（？）DSEGENDS CSEGSEGMENT ASSUMECS：CSEG，DS：DSEGSTART：MOVAX，DSEGMOVDS，AX MOVCX，3；最多不超過3為十進(jìn)制數(shù)（255）LEADI，ANSWER；DI指向結(jié)果存放單元XORAX，AX MOVAL，BUFFER；取要轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)MOVBL，0AH；基數(shù)10 AGAIN：DIVBL；用除10取余的方法轉(zhuǎn)換ADDAH，30H；十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼MOV[DI]，AH；保存當(dāng)前的結(jié)果INCDI；指向下一個(gè)位保存單元 ANDAL，AL；商為0？（轉(zhuǎn)換結(jié)束？）JZSTO；若結(jié)束，退出MOVAH，0 LOOPAGAIN；否則循環(huán)繼續(xù)STO：MOVAX，4C00HINT21H；返回DOSCSEGENDSENDSTART 4.6假設(shè)數(shù)據(jù)項(xiàng)定義如下： DATA1DB?HELLO！GOODMORNING！?DATA2DB20DUP（？） 用串操作指令編寫程序段，使其分別完成以下功能：（1）從左到右將DATA1中的字符串傳送到DATA2中。（2）傳送完后，比較DATA1和DATA2中的內(nèi)容是否相同。（3）把DATA1中的第3和第4個(gè)字節(jié)裝入AX。 （4）將AX的內(nèi)容存入DATA2+5開始的字節(jié)單元中。解：（1） MOVAX，SEGDATA1MOVDS，AX MOVAX，SEGDATA2MOVES，AXLEASI，DATA1LEADI，DATA2MOVCX，20CLD REPMOVSB（2） LEASI，DATA1LEADI，DATA2MOVCX，20 CLD REPECMPSB。。。（3） LEASI，DATA1ADDSI，2LODSW （4）LEADI，DATA2ADDDI，5STOSW 4.7執(zhí)行下列指令后，AX寄存器的內(nèi)容是多少？TABLEDW10，20，30，40，50ENTRYDW3... MOVBX，OFFSETTABLEADDBX，ENTRYMOVAX，[BX]解：（AX）=1E00H4.8編寫程序段，將STRING1中的最后20個(gè)字符移到STRING2中（順序不變）。解：首先確定STRING1中字符串的長(zhǎng)度，因?yàn)樽址亩x要求以‘$’符號(hào)結(jié)尾，可通過檢測(cè)‘$’符確定出字符串的長(zhǎng)度，設(shè)串長(zhǎng)度為COUNT，則程序如下：LEASI，STRING1LEADI，STRING2ADDSI，COUNT-20MOVCX，20CLD REPMOVSB 4.9假設(shè)一個(gè)48位數(shù)存放在DX:AX:BX中,試編寫程序段,將該48位數(shù)乘以2.解:可使用移位指令來實(shí)現(xiàn)。首先將BX內(nèi)容邏輯左移一位，其最高位移入進(jìn)位位CF，之后AX內(nèi)容帶進(jìn)位位循環(huán)左移，使AX的最高位移入CF，而原CF中的內(nèi)容（即BX的最高位）移入AX的最低位，最后再將DX內(nèi)容帶進(jìn)位位循環(huán)左移一位，從而實(shí)現(xiàn)AX的最低位移入DX的最低位。SHLBX，1RCLAX，1RCLDX，1 4.10試編寫程序，比較AX，BX，CX中帶符號(hào)數(shù)的大小，并將最大的數(shù)放在AX中。 解：比較帶符號(hào)數(shù)的大小可使用符號(hào)數(shù)比較指令JG等。CMPAX，BXJGNEXT1 XCHGAX，BX NEXT1：CMPAX，CX JGSTO MOVAX，CXSTO：HLT 4.11若接口03F8H的第1位(b1)和第3位（B3）同時(shí)為1，表示接口03FBH有準(zhǔn)備好的8位數(shù)據(jù)，當(dāng)CPU將數(shù)據(jù)取走后，b1和b3就不再同時(shí)為1了。僅當(dāng)又有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好時(shí)才再同時(shí)為1。 試編寫程序，從上述接口讀入200字節(jié)的數(shù)據(jù)，并順序放在DATA開始的地址中。 解：即當(dāng)從輸入接口03F8H讀入的數(shù)據(jù)滿足ⅹⅹⅹⅹ1ⅹ1ⅹB時(shí)可以從接口03FBH輸入數(shù)據(jù)。LEASI，DATAMOVCX，200 NEXT：MOVDX，03F8HWAIT：INAL，DX ANDAL，0AH；判斷b1和b3位是否同時(shí)為1CMPAL，0AH JNZWAIT；b1和b3位同時(shí)為1則讀數(shù)據(jù)，否則等待MOVDX，03FBHINAL，DXMOV[SI]，ALINCSI LOOPNEXTHLT 4.12畫圖說明下列語(yǔ)句分配的存儲(chǔ)空間及初始化的數(shù)據(jù)值。（1）DATA1DB?BYTE?，12，12H，2DUP（0，？，3）（2）DATA2DW4DUP（0，1，2），？，-5，256H解：（1）存儲(chǔ)空間分配情況如圖（a）所示。（2）存儲(chǔ)空間分配情況如圖（b）所示。 第5章存儲(chǔ)器系統(tǒng) 5.1內(nèi)部存儲(chǔ)器主要分為哪兩類?它們的主要區(qū)別是什么?解:（1）分為ROM和RAM。（2）它們之間的主要區(qū)別是： ROM在正常工作時(shí)只能讀出，不能寫入。RAM則可讀可寫。斷電后，ROM中的內(nèi)容不會(huì)丟失，RAM中的內(nèi)容會(huì)丟失。5.2為什么動(dòng)態(tài)RAM需要定時(shí)刷新？ 解：DRAM的存儲(chǔ)元以電容來存儲(chǔ)信息，由于存在漏電現(xiàn)象，電容中存儲(chǔ)的電荷會(huì)逐漸泄漏，從而使信息丟失或出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此需要對(duì)這些電容定時(shí)進(jìn)行“刷新”。5.3CPU尋址內(nèi)存的能力最基本的因素取決于___________。解：地址總線的寬度。 5.4試?yán)萌刂纷g碼將6264芯片接到8088系統(tǒng)總線上，使其所占地址范圍為32000H～33FFFH。 解：將地址范圍展開成二進(jìn)制形式如下圖所示。 00110010000000000000001100111111111111116264芯片的容量為88KB，需要13根地址線A0～A12。而剩下的高7位地址應(yīng)參加該芯片的地址譯碼。電路如圖所示： 5.5內(nèi)存地址從20000H～8BFFFH共有多少字節(jié)？ 解：共有8BFFFH－20000H＋1＝6C000H個(gè)字節(jié)?；?32KB。 5.6若采用6264芯片構(gòu)成上述的內(nèi)存空間，需要多少片6264芯片？解：每個(gè)6264芯片的容量位8KB，故需432/8＝54片。 5.7設(shè)某微型機(jī)的內(nèi)存RAM區(qū)的容量位128KB，若用2164芯片構(gòu)成這樣的存儲(chǔ)器，需多少2164芯片？至少需多少根地址線？其中多少根用于片內(nèi)尋址？多少根用于片選譯碼？解： （1）每個(gè)2164芯片的容量為64K1bit，共需128/648＝16片。（2）128KB容量需要地址線17根。（3）16根用于片內(nèi)尋址。（4）1根用于片選譯碼。 注意，用于片內(nèi)尋址的16根地址線要通過二選一多路器連到2164芯片，因?yàn)?164芯片是DRAM，高位地址與低位地址是分時(shí)傳送的。 5.8現(xiàn)有兩片6116芯片，所占地址范圍為61000H～61FFFH，試將它們連接到8088系統(tǒng)中。并編寫測(cè)試程序，向所有單元輸入一個(gè)數(shù)據(jù)，然后再讀出與之比較，若出錯(cuò)則顯示“Wrong！“，全部正確則顯示”O(jiān)K！“。解：連接如下圖所示。測(cè)試程序段如下：OKDB‘OK!’,$ WRONGDB‘Wrong!’,$… MOVAX,6100HMOVES,AXMOVDI,0 MOVCX,1000HMOVAL,55HREPSTOSBMOVDI,0 MOVCX,1000HREPZSCASBJZDISP_OK LEADX,WRONGMOVAH,9INT21HHLT DISP_OK:LEADX,OKMOVAH,9INT21H HLT 5.9甚什么是字?jǐn)U展？什么是位擴(kuò)展？用戶自己購(gòu)買內(nèi)存條進(jìn)行內(nèi)存擴(kuò)充，是在進(jìn)行何種存儲(chǔ)器擴(kuò)展？解： （1）當(dāng)存儲(chǔ)芯片的容量小于所需內(nèi)存容量時(shí)，需要用多個(gè)芯片構(gòu)成滿足容量要求的存儲(chǔ)器，這就是字?jǐn)U展。 （2）當(dāng)存儲(chǔ)芯片每個(gè)單元的字長(zhǎng)小于所需內(nèi)存單元字長(zhǎng)時(shí)，需要用多個(gè)芯片構(gòu)成滿足字長(zhǎng)要求的存儲(chǔ)模塊，這就是位擴(kuò)展。 （3）用戶在市場(chǎng)上購(gòu)買內(nèi)存條進(jìn)行內(nèi)存擴(kuò)充，所做的是字?jǐn)U展的工作。 5.1074LS138譯碼器的接線圖如教材第245頁(yè)的圖5-47所示，試判斷其輸出端Y0#、Y3#、Y5#和Y7＃所決定的內(nèi)存地址范圍。 解：因?yàn)槭遣糠值刂纷g碼（A17不參加譯碼），故每個(gè)譯碼輸出對(duì)應(yīng)2個(gè)地址范圍： Y0＃：00000H～01FFFH和20000H～21FFFHY3＃：06000H～07FFFH和26000H～27FFFHY5＃：0A000H～0BFFFH和2A000H～2BFFFHY7＃：0E000H～0FFFFH和2E000H～2FFFFH 5.11某8088系統(tǒng)用2764ROM芯片和6264SRAM芯片構(gòu)成16KB的內(nèi)存。其中，ROM的地址范圍為0FE000H～0FFFFFH，RAM的地址范圍為0F0000H～0F1FFFH。試?yán)?4LS138譯碼，畫出存儲(chǔ)器與CPU的連接圖，并標(biāo)出總線信號(hào)名稱。 解：連接如下圖所示。 5.12敘述EPROM的編程過程，并說明EPROM和EEPROM的不同點(diǎn)。（不要求）解： （1）對(duì)EPROM芯片的編程過程詳見教材第215～217頁(yè)。（2）EPROM與EEPROM的不同之處為：。EPROM用紫外線擦除，EEPROM用電擦除。 。EPROM是整片擦除，EEPROM可以整片擦除，也可以逐個(gè)字節(jié)地擦除。 5.13試說明FLASHEEPROM芯片的特點(diǎn)及28F040的編程過程。（不要求）解： （1）特點(diǎn)是：它結(jié)合了RAM和ROM的優(yōu)點(diǎn)，讀寫速度接近于RAM，斷電后信息又不會(huì)丟失。 （2）28F040的編程過程詳見教材第222～223頁(yè)。 5.14什么是Cache？它能夠極大地提高計(jì)算機(jī)的處理能力是基于什么原理？解： （1）Cache是位于CPU與主存之間的高速小容量存儲(chǔ)器。 （2）它能夠極大地提高計(jì)算機(jī)的處理能力，是基于程序和數(shù)據(jù)訪問的局部性原理。 5.15若主存DRAM的的存取周期為70ns，Cache的存取周期為5ns，有它們構(gòu)成的存儲(chǔ)器的平均存取周期是多少？ 解：平均存取周期約為700.1ns+50.9ns=11.5ns 第6章輸入輸出和中斷技術(shù) 6.1I/O接口的主要功能有哪些?有哪兩種編址方式？在8088/8086系統(tǒng)中采用哪一種編址方式？ 解:I/O接口主要需具有以下幾種功能： （1）I/O地址譯碼與設(shè)備選擇。保證任一時(shí)刻僅有一個(gè)外設(shè)與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 （2）信息的輸入輸出，并對(duì)外設(shè)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和管理。必要時(shí)，還可以通過I/O接口向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。（3）命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)的緩沖與鎖存。以緩解CPU與外設(shè)之間工作速度的差異，保證信息交換的同步。 （4）信號(hào)電平與類型的轉(zhuǎn)換。I/O接口還要實(shí)現(xiàn)信息格式轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、碼制轉(zhuǎn)換、傳送管理以及聯(lián)絡(luò)控制等功能。 I/O端口的編址方式通常有兩種：一是與內(nèi)存單元統(tǒng)一編址，二是獨(dú)立編址。8088/8086系統(tǒng)采用I/O端口獨(dú)立編址方式。 6.2試比較4種基本輸入輸出方法的特點(diǎn)。（不要求）解：在微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，主機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送有4種基本的輸入輸出方式： 無條件傳送方式、查詢工作方式、中斷工作方式、直接存儲(chǔ)器存取(DMA)方式。它們各自具有以下特點(diǎn)： （1）無條件傳送方式適合與簡(jiǎn)單的、慢速的、隨時(shí)處于“準(zhǔn)備好”接收或發(fā)送數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，數(shù)據(jù)交換與指令的執(zhí)行同步，控制方式簡(jiǎn)單。 （2）查詢工作方式針對(duì)并不隨時(shí)“準(zhǔn)備好”、且滿足一定狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出的簡(jiǎn)單外部設(shè)備，其控制方式也比較簡(jiǎn)單，當(dāng)CPU的效率比較低。（3）中斷工作方式是由外部設(shè)備作為主動(dòng)的一方，在需要時(shí)向CPU提出工作請(qǐng)求，CPU在滿足響應(yīng)條件時(shí)響應(yīng)該請(qǐng)求并執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序。這種工作方式使CPU的效率提高，但控制方式相對(duì)較復(fù)雜。 （4）DMA方式適合于高速外設(shè)，是4種基本輸入/輸出方式中速度最高的一種。6.3主機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，采用哪一種傳送方式，CPU的效率最高？（不要求） 解：使用DMA傳送方式CPU的效率最高。這是由DMA的工作性質(zhì)所決定的。6.4利用三態(tài)門芯片74LS244作為輸入接口，接口地址為40FBH，試畫出其與8088系統(tǒng)總線的連接圖。 解：16位地址信號(hào)通過譯碼電路與74LS244芯片連接。其連接如下圖所示。6.5某輸入接口的地址為0E54H，輸出接口的地址為01FBH，分別利用74LS244和74LS273作為輸入和輸出接口。試編寫程序，使當(dāng)輸入接口的bit1、bit4和bit7位同時(shí)為1時(shí)，CPU將內(nèi)存中DATA為首址的20個(gè)單元的數(shù)據(jù)從輸出接口輸出；若不滿足上述條件則等待。 解：首先判斷由輸入接口讀入數(shù)據(jù)的狀態(tài)，若滿足條件，則通過輸出接口輸出一個(gè)單元的數(shù)據(jù)；之后再判斷狀態(tài)是否滿足，直到20個(gè)單元的數(shù)據(jù)都從輸出接口輸出。 LEASI,DATA取數(shù)據(jù)偏移地址 MOVCL,20數(shù)據(jù)長(zhǎng)度送CLAGAIN:MOVDX,0E54H WAITT:INAL,DX讀入狀態(tài)值 ANDAL,92H屏蔽掉不相關(guān)位，僅保留bit1、bit4和bit7位狀態(tài)CMPAL,92H判斷bit1、bit4和bit7位是否全為1 JNZWAITT不滿足bit1、bit4和bit7位同時(shí)為1則等待MOVDX,01FBHMOVAL,[SI] OUTDX,AL滿足條件則輸出一個(gè)單元數(shù)據(jù)INCSI修改地址指針 LOOPAGAIN若20個(gè)單元數(shù)據(jù)未傳送完則循環(huán) 6.68088/8086系統(tǒng)如何確定硬件中斷服務(wù)程序的入口地址？ 解：8088/8086系統(tǒng)的硬件中斷包括非屏蔽和可屏蔽兩種中斷請(qǐng)求。每個(gè)中斷源都有一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的中斷類型碼n。系統(tǒng)規(guī)定所有中斷服務(wù)子程序的首地址都必須放在中斷向量表中，其在表中的存放地址＝n4，（向量表的段基地址為0000H）。即子程序的入口地址為（0000H：n4）開始的4個(gè)單元中，低位字（2個(gè)字節(jié)）存放入口地址的偏移量，高位字存放入口地址的段基地址。6.7中斷向量表的作用是什么？如何設(shè)置中斷向量表？ 解：中斷向量表用于存放中斷服務(wù)子程序的入口地址，位于內(nèi)存的最低1K字節(jié)（即內(nèi)存中0000H～003FFH區(qū)域），共有256個(gè)表項(xiàng)。 設(shè)置中斷向量表就是將中斷服務(wù)程序首地址的偏移量和段基址放入中斷向量表中。 如：將中斷服務(wù)子程序CLOCK的入口地址置入中斷向量表的程序如下：MOVAX,0000H MOVDS,AX置中斷向量表的段基地址 MOVSI,<中斷類型碼4>置存放子程序入口地址的偏移地址MOVAX,OFFSETCLOCK MOV[SI],AX將子程序入口地址的偏移地址送入中斷向量表MOVAX,SEGCLOCK MOV[SI+2],AX將子程序入口地址的段基址送入中斷向量表6.8INTR中斷和NMI中斷有什么區(qū)別？ 解：INTR中斷為可屏蔽中斷，中斷請(qǐng)求信號(hào)高電平有效。CPU能否響應(yīng)該請(qǐng)求要看中斷允許標(biāo)志位IF的狀態(tài)，只有當(dāng)IF＝1時(shí)，CPU才可能響應(yīng)中斷。NMI中斷為非屏蔽中斷，請(qǐng)求信號(hào)為上升沿有效，對(duì)它的響應(yīng)不受IF標(biāo)志位的約束，CPU只要當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束就可以響應(yīng)NMI請(qǐng)求。 6.9在中斷服務(wù)程序的入口處，為什么常常要使用開中斷指令？ 解：中斷服務(wù)程序分為兩種，一種是在進(jìn)入服務(wù)子程序后不允許被中斷，另一種則可以被中斷。在入口處使用開中斷指令表示該中斷服務(wù)程序是允許被中斷的服務(wù)程序，即在進(jìn)入服務(wù)子程序后允許CPU響應(yīng)比它級(jí)別高的中斷請(qǐng)求。6.10試說明8088CPU可屏蔽中斷的響應(yīng)過程。 解：可屏蔽中斷的響應(yīng)過程主要分為5個(gè)步驟，即： （1）中斷請(qǐng)求。外設(shè)在需要時(shí)向CPU的INTR端發(fā)出一個(gè)高電平有效的中斷請(qǐng)求信號(hào)。 （2）中斷判優(yōu)。若IF＝1，則識(shí)別中斷源并找出優(yōu)先級(jí)最高的中斷源先予以響 應(yīng)，在其處理完后，再響應(yīng)級(jí)別較低的中斷源的請(qǐng)求。 （3）中斷響應(yīng)。中斷優(yōu)先級(jí)確定后，發(fā)出中斷的中斷源中優(yōu)先級(jí)別最高的中斷請(qǐng)求就被送到CPU。（4）中斷處理。 （5）中斷返回。中斷返回需執(zhí)行中斷返回指令I(lǐng)RET，其操作正好是CPU硬件在中斷響應(yīng)時(shí)自動(dòng)保護(hù)斷點(diǎn)的逆過程。即CPU會(huì)自動(dòng)地將堆棧內(nèi)保存的斷點(diǎn)信息彈出到IP、CS和FLAG中，保證被中斷的程序從斷點(diǎn)處繼續(xù)往下執(zhí)行。6.11CPU滿足什么條件能夠響應(yīng)可屏蔽中斷？解： （1）CPU要處于開中斷狀態(tài)，即IF＝1，才能響應(yīng)可屏蔽中斷。（2）當(dāng)前指令結(jié)束。 （3）當(dāng)前沒有發(fā)生復(fù)位（RESET）、保持（HOLD）和非屏蔽中斷請(qǐng)求（NMI）。（4）若當(dāng)前執(zhí)行的指令是開中斷指令（STI）和中斷返回指令（IRET），則在執(zhí)行完該指令后再執(zhí)行一條指令，CPU才能響應(yīng)INTR請(qǐng)求。 （5）對(duì)前綴指令，如LOCK、REP等，CPU會(huì)把它們和它們后面的指令看作一個(gè)整體，直到這個(gè)整體指令執(zhí)行完，方可響應(yīng)INTR請(qǐng)求。 6.14單片8259A能夠管理多少級(jí)可屏蔽中斷？若用3片級(jí)聯(lián)能管理多少級(jí)可屏蔽中斷？（不要求） 解：因?yàn)?259A有8位可屏蔽中斷請(qǐng)求輸入端，故單片8259A能夠管理8級(jí)可屏蔽中斷。若用3片級(jí)聯(lián)，即1片用作主控芯片，兩片作為從屬芯片，每一片從屬芯片可管理8級(jí)，則3片級(jí)聯(lián)共可管理22級(jí)可屏蔽中斷。 6.16具備何種條件能夠作輸入接口？何種條件能夠作輸出接口？解：對(duì)輸入接口要求具有對(duì)數(shù)據(jù)的控制能力，對(duì)輸出接口要求具有對(duì)數(shù)據(jù)的鎖存能力。 6.17已知（SP）＝0100H，（SS）＝3500H，（CS）＝9000H，（IP）＝0200H，（00020H）＝7FH，（00021H）＝1AH，（00022H)＝07H，（00023H）＝6CH，在地址為90200H開始的連續(xù)兩個(gè)單元中存放一條兩字節(jié)指 令I(lǐng)NT8。試指出在執(zhí)行該指令并進(jìn)入相應(yīng)的中斷例程時(shí)，SP、SS、IP、CS寄存器的內(nèi)容以及SP所指向的字單元的內(nèi)容是什么？解：CPU在響應(yīng)中斷請(qǐng)求時(shí)首先要進(jìn)行斷點(diǎn)保護(hù)，即要依次將FLAGS和INT下一條指令的CS、IP寄存器內(nèi)容壓入堆棧，亦即棧頂指針減6，而SS的內(nèi)容不變。INT8指令是一條兩字節(jié)指令，故其下一條指令的IP＝0200H＋2＝0202H。中斷服務(wù)子程序的入口地址則存放在中斷向量表（84）所指向的連續(xù)4個(gè)單元中。所以，在執(zhí)行中斷指令并進(jìn)入響應(yīng)的中斷例程時(shí)，以上各寄存器的內(nèi)容分別為： SP＝0100H－6＝00FAHSS＝3500H IP＝[84]＝1A7FH CS＝[(84)＋2]＝6C07H[SP]＝0200H＋2＝0202H 第7章常用數(shù)字接口電路 7.1一般來講，接口芯片的讀寫信號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)的哪些信號(hào)相連？ 解:一般來講，接口芯片的讀寫信號(hào)應(yīng)與系統(tǒng)總線信號(hào)中的#IOR（接口讀）或#IOW（接口寫）信號(hào)相連。 7.2試說明8253芯片的六種工作方式。其時(shí)鐘信號(hào)CLK和門控信號(hào)GATE分別起什么作用？ 解：可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253具有六種不同的工作方式，其中： 方式0：軟件啟動(dòng)、不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。在寫入控制字后OUT端變低電平，計(jì)數(shù)結(jié)束后OUT端輸出高電平，可用來產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，故也稱為計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。 方式1：硬件啟動(dòng)、不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。所謂硬件啟動(dòng)是在寫入計(jì)數(shù)初值后并不開始計(jì)數(shù)，而是要等門控信號(hào)GATE出現(xiàn)由低到高的跳變后，在下一個(gè)CLK脈沖的下降沿才開始計(jì)數(shù)，此時(shí)OUT端立刻變?yōu)榈碗娖?。?jì)數(shù)結(jié)束后，OUT端輸出高電平，得到一個(gè)寬度為計(jì)數(shù)初值N個(gè)CLK脈沖周期寬的負(fù)脈沖。方式2：既可軟件啟動(dòng)，也可以硬件啟動(dòng)。可自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。 在寫入控制字后，OUT端變?yōu)楦唠娖?。?jì)數(shù)到最后一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)OUT端變?yōu)榈碗娖?，再?jīng)過一個(gè)CLK周期，計(jì)數(shù)值減到零，OUT又恢復(fù)為高電平。之后再自動(dòng)轉(zhuǎn)入計(jì)數(shù)初值，并重新開始新的一輪計(jì)數(shù)。方式2下OUT端會(huì)連續(xù)輸出寬度為Tclk的負(fù)脈沖，其周期為NTclk，所以方式2也稱為分頻器，分頻系數(shù)為計(jì)數(shù)初值N。 方式3：也是一種分頻器，也有兩種啟動(dòng)方式，自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)初值N為偶數(shù)時(shí)，連續(xù)輸出對(duì)稱方波（即N/2個(gè)CLK脈沖低電平，N/2個(gè)CLK脈沖高電平），頻率為（1/N）Fclk。若N為奇數(shù)，則輸出波形不對(duì)稱，其中（N＋1）／2個(gè)時(shí)鐘周期高電平，（N－1）／2個(gè)時(shí)鐘周期低電平。 方式4和方式5都是在計(jì)數(shù)結(jié)束后輸出一個(gè)CLK脈沖周期寬的負(fù)脈沖，且均為不自動(dòng)重復(fù)計(jì)數(shù)方式。區(qū)別在方式4是軟件啟動(dòng)，而方式5為硬件啟動(dòng)。 時(shí)鐘信號(hào)CLK為8253芯片的工作基準(zhǔn)信號(hào)。GATE信號(hào)為門控信號(hào)。在軟件啟動(dòng)時(shí)要求GATE在計(jì)數(shù)過程中始終保持高電平；而對(duì)硬件啟動(dòng)的工作方式，要求在寫入計(jì)數(shù)初值后GATE端出現(xiàn)一個(gè)由低到高的正跳變，啟動(dòng)計(jì)數(shù)。7.38253可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器有兩種啟動(dòng)方式，在軟件啟動(dòng)時(shí)，要使計(jì)數(shù)正常進(jìn)行，GATE端必須為（）電平，如果是硬件啟動(dòng)呢？ 解：在軟件啟動(dòng)時(shí)，要使計(jì)數(shù)正常進(jìn)行，GATE端必須為高電平；如果是硬件啟動(dòng)，則要在寫入計(jì)數(shù)初值后使GATE端出現(xiàn)一個(gè)由低到高的正跳變，以啟動(dòng)計(jì)數(shù)。 7.4若8253芯片的接口地址為D0D0H～D0D3H，時(shí)鐘信號(hào)頻率為2MHz?，F(xiàn)利用計(jì)數(shù)器0、1、2分別產(chǎn)生周期為10us的對(duì)稱方波及每1ms和1s產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，試畫出其與系統(tǒng)的電路連接圖，并編寫包括初始化在內(nèi)的程序。 解：根據(jù)題目要求可知，計(jì)數(shù)器0（CNT0）工作于方式3，計(jì)數(shù)器1（CNT1）和計(jì)數(shù)器2（CNT2）工作于方式2。時(shí)鐘頻率2MHz，即周期為0.5us，從而得出各計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)初值分別為：CNT0： 10us/0.5us=20 CNT1： 1ms/0.5us=2000CNT2： 1s/0.5us=21000000顯然，計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)初值已超出了16位數(shù)的表達(dá)范圍，需經(jīng)過一次中間分頻，可將OUT1端的輸出脈沖作為計(jì)數(shù)器2的時(shí)鐘頻率。這樣，CNT2的計(jì)數(shù)初值就等于1s/1ms=1000。線路連接如圖所示。8253 8253的初始化程序如下：MOVDX，0D0D3H MOVAL，16H；計(jì)數(shù)器0，低8位計(jì)數(shù)，方式3OUTDX，AL MOVAL，74H；計(jì)數(shù)器1，雙字節(jié)計(jì)數(shù)，方式2OUTDX，AL MOVAL，0B4H；計(jì)數(shù)器2，雙字節(jié)計(jì)數(shù)，方式2OUTDX，AL MOVDX，0D0D0H MOVAL，20；送計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)初值OUTDX，AL MOVDX，0D0D1H MOVAX，2000；送計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)初值OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL MOVDX，0D0D2H MOVAX，1000；送計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)初值OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL 7.5某一計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)采用8253芯片的計(jì)數(shù)器0作頻率發(fā)生器，輸出頻率為500Hz；用計(jì)數(shù)器1產(chǎn)生1000Hz的連續(xù)方波信號(hào)，輸入8253的時(shí)鐘頻率為1.19MHz。試問：初始化時(shí)送到計(jì)數(shù)器0和計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)初值分別為多少？計(jì)數(shù)器1工作于什么方式下？ 解：計(jì)數(shù)器0工作于