16、32位微机原理、汇编语言及接口技术教程课后习题答案

1《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程》部分习题参考解答第1章微型计算机系统概述〔习题1.2〕什么是通用微处理器、单片机（微控制器）、DSP芯片、嵌入式系统？〔解答〕通用微处理器：适合较广的应用领域的微处理器，例如装在PC机、笔记本电脑、工作站、服务器上的微处理器。单片机：是指通常用于控制领域的微处理器芯片，其内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，只需配上少量的外部电路和设备，就可以构成具体的应用系统。DSP芯片：称数字信号处理器，也是一种微控制器，其更适合处理高速的数字信号，内部集成有高速乘法器，能够进行快速乘法和加法运算。嵌入式系统：利用微控制器、数字信号处理器或通用微处理器，结合具体应用构成的控制系统，其典型的特点是把计算机直接嵌入到应用系统之中。〔习题1.5〕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。2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1.6〕什么是总线？微机总线通常有哪3组信号？各组信号的作用是什么？〔解答〕总线：传递信息的共用通道，物理上是一组公用导线。3组信号线：数据总线、地址总线和控制总线。（1）地址总线：传输将要访问的主存单元或I/O端口的地址信息。（2）数据总线：传输读写操作的数据信息。（3）控制总线：协调系统中各部件的操作。〔习题1.7〕简答如下概念：（1）计算机字长（2）取指－译码－执行周期（3）ROM-BIOS（4）中断（5）ISA总线〔解答〕（1）处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。（2）指令的处理过程，即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。（3）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。（4）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。（5）ISA总线是指IBMPC/AT机上使用的系统总线。〔习题1.8〕下列十六进制数表示无符号整数，请转换为十进制形式的真值：（1）FFH（2）0H（3）5EH（4）EFH〔解答〕（1）255（2）0（3）94（4）2393〔习题1.9〕将下列十进制数真值转换为压缩BCD码：（1）12（2）24（3）68（4）99〔解答〕（1）12H（2）24H（3）68H（4）99H〔习题1.10〕将下列压缩BCD码转换为十进制数：（1）10010001（2）10001001（3）00110110（4）10010000〔解答〕（1）91（2）89（3）36（4）90〔习题1.11〕将下列十进制数用8位二进制补码表示：（1）0（2）127（3）－127（4）－57〔解答〕（1）00000000（2）01111111（3）10000001（4）11000111〔习题1.12〕数码0～9、大写字母A～Z、小写字母a～z对应的ASCII码分别是多少？ASCII码0DH和0AH分别对应什么字符？〔解答〕数码0～9对应的ASCII码依次是30H～39H。大写字母A～Z对应的ASCII码依次是：41H～5AH。小写字母a～z对应的ASCII码依次是：61～7AH。ASCII码0DH和0AH分别对应的是回车和换行字符。4第2章微处理器指令系统〔习题2.1〕微处理器内部具有哪3个基本部分？8088分为哪两大功能部件？其各自的主要功能是什么？这种结构与8位CPU相比为什么能提高其性能？〔解答〕算术逻辑单元ALU、寄存器组和控制器；总线接口单元BIU：管理8088与系统总线的接口负责cpu对接口和外设进行访问执行单元EU：负责指令译码、执行和数据运算；8位cpu在指令译码前必须等待取指令操作的完成，8088中需要译码的指令已经取到了指令队列，不需要等待取指令。而取指令是cpu最为频繁的操作，因此8088的结构和操作方式节省了大量等待时间，比8位cpu节省了时间，提高了性能。〔习题2.2〕说明8088的8个8位和8个16位通用寄存器各是什么？〔解答〕8个8位寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL；8个16位寄存器：累加器AX、基址寄存器BX、计数器CX、数据寄存器DX、源地址寄存器SI、目的地址寄存器DI、基址指针BP、堆栈指针SP。〔习题2.4〕举例说明CF和OF标志的差异。〔解答〕例：有运算：3AH+7CH=B6H作为无符号数运算，没有进位，CF=0;作为有符号数运算，结果超出范围，OF=1.〔习题2.5〕什么是8088中的逻辑地址和物理地址？逻辑地址如何转换成物理地址？1MB最多能分成多少个逻辑段？请将如下逻辑地址用物理地址表达：⑴FFFFH:0⑵40H:17H⑶2000H:4500H⑷B821H:4567H〔解答〕物理地址：物理存储单元具有的一个唯一的20位编号逻辑地址：在8088内部和用户编程时，所采用的“段地址：偏移地址”形式将逻辑地址中的段地址左移二进制4位（对应16进制是一位，即乘以16），加上偏移地址就得到20位物理地址51MB最多能分成1MB÷16B＝220÷24＝216个逻辑段，因为每隔16个字节单元就可以开始一个逻辑段⑴FFFFH:0＝FFFF0H⑵40H:17H＝00417H⑶2000H:4500H＝24500H⑷B821H:4567H＝BC777H〔习题2.8〕已知DS＝2000H、BX＝0100H、SI＝0002H，存储单元[20100H]～[20103H]依次存放12H、34H、56H、78H，[21200H]～[21203H]依次存放2AH、4CH、B7H、65H，说明下列每条指令执行完后AX寄存器的内容，以及源操作数的寻址方式？⑴movax,1200h⑵movax,bx⑶movax,[1200h]⑷movax,[bx]⑸movax,[bx+1100h]⑹movax,[bx+si]⑺movax,[bx][si+1100h]〔解答〕⑴movax,1200h；AX＝1200H，立即数寻址⑵movax,bx；AX＝0100H，寄存器寻址⑶movax,[1200h]；AX＝4C2AH，直接寻址⑷movax,[bx]；AX＝3412H，寄存器间接寻址⑸movax,[bx+1100h]；AX＝4C2AH，寄存器相对寻址⑹movax,[bx+si]；AX＝7856H，基址变址寻址⑺movax,[bx][si+1100h]；AX＝65B7H，相对基址变址寻址〔习题2.9〕说明下面各条指令的具体错误原因⑴movcx,dl⑵movip,ax⑶moves,1234h⑷moves,ds⑸moval,300⑹mov[sp],ax⑺movax,bx+di⑻mov20h,ah〔解答〕（1）cx为字寄存器，dl为字节寄存器，类型不匹配。（2）mov指令的目的操作数只能是寄存器或者主存单元，ip是指针。（3）不允许立即数到段寄存器的传送。（4）不允许段寄存器之间的直接传送。6（5）数据溢出。（6）sp不能用于寄存器间接寻址。（7）格式不对。应为：movax,[bx+di]（8）mov指令的操作数不能是立即数。〔习题2.10〕已知数字0～9对应的格雷码依次为：18H、34H、05H、06H、09H、0AH、0CH、11H、12H、14H，它存在于以table为首地址（设为200H）的连续区域中。请为如下程序段的每条指令加上注释，说明每条指令的功能和执行结果。leabx,tablemoval,8xlat〔解答〕leabx,table；获取table的首地址，BX＝200Hmoval,8；传送欲转换的数字，AL＝8xlat；转换为格雷码，AL＝12H〔习题2.11〕给出下列各条指令执行后AL值，以及CF、ZF、SF、OF和PF的状态：moval,89haddal,aladdal,9dhcmpal,0bchsubal,aldecalincal〔解答〕moval,89h；AL＝89HCFZFSFOFPFaddal,al；AL＝12H10011addal,9dh；AL＝0AFH00101cmpal,0bch；AL＝0AFH10101subal,al；AL＝00H01001decal；AL＝0FFH00101incal；AL＝00H01001〔习题2.12〕请分别用一条汇编语言指令完成如下功能：7⑴把BX寄存器和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器。⑵用寄存器BX和SI的基址变址寻址方式把存储器的一个字节与AL寄存器的内容相加，并把结果送到AL中。⑶用BX和位移量0B2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和CX寄存器的内容相加，并把结果送回存储器中。⑷用位移量为0520H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数3412H相加，并把结果送回该存储单元中。⑸把数0A0H与AL寄存器的内容相加，并把结果送回AL中〔解答〕⑴adddx,bx⑵addal,[bx+si]⑶add[bx+0b2h],cx⑷addwordptr[0520h],3412h⑸addal,0a0h〔习题2.13〕设有4个16位带符号数，分别装在X、Y、Z、V存储单元中，阅读如下程序段，得出它的运算公式，并说明运算结果存于何处。movax,XimulYmovcx,axmoxbx,dxmovax,Zcwdaddcx,axadcbx,dxsubcx,540sbbbx,0movax,Vcwdsubax,cxsbbdx,bxidivX〔解答〕（V-（X*Y+Z-540）/X〔习题2.14〕给出下列各条指令执行后的结果，以及状态标志CF、OF、SF、ZF、PF的状态。8movax,1470handax,axorax,axxorax,axnotaxtestax,0f0f0h〔解答〕movax,1470h；AX＝1470HCFZFSFOFPFandax,ax；AX＝1470H00000orax,ax；AX＝1470H00000xorax,ax；AX＝0000H01001notax；AX＝FFFFH01001testax,0f0f0h；AX＝FFFFH00101〔习题2.15〕控制转移类指令中有哪三种寻址方式？〔解答〕相对寻址、直接寻址、间接寻址（还可以分成寄存器间接、存储器间接）〔习题2.16〕假设DS＝2000H、BX＝1256H、TABLE的偏移地址是20A1H，物理地址232F7H处存放3280H，试问执行下列段内间接寻址的转移指令后，转移的有效地址是什么？⑴JMPBX⑵JMPTABLE[BX]〔解答〕（1）1256H（2）3280H〔习题2.17〕判断下列程序段跳转的条件⑴xorax,1e1ehjeequal⑵testal,10000001bjnzthere⑶cmpcx,64hjbthere9〔解答〕⑴AX＝1e1eh（异或后为0）⑵AL的D0或D7至少有一位为1⑶CX（无符号数）＜64h〔习题2.18〕如下是一段软件延时程序，请问NOP指令执行了多少次？xorcx,cxdelay：noploopdelay〔解答〕216次〔习题2.20〕按照下列要求，编写相应的程序段：⑴由string指示起始地址的主存单元中存放有一个字符串（长度大于6），把该字符串中的第1个和第6个字符（字节量）传送给DX寄存器。⑵有两个32位数值，按“小端方式”存放在两个缓冲区buffer1和buffer2中，编写程序段完成DX.AX←buffer1－buffer2功能。⑶编写一个程序段，在DX高4位全为0时，使AX＝0；