北京交通大学《微机原理与接口技术》作业答案

目录《微机原理与接口技术》第一章作业 2一、书上P22作业题2、3、7 2《微机原理与接口技术》第二章作业 2一、书上P59作业题2、5、6、9、14 2《微机原理与接口技术》第三章作业 3一、书上P95作业题4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、18、22、27 4《微机原理与接口技术》第四章作业 8一、课本P1558、12、13、14 8《微机原理与接口技术》第五章作业 10一、作业P1802、5、7、8、9、10 11《微机原理与接口技术》第六章作业 13一、P207:1，3，5，10，14。18，19，20 13《微机原理与接口技术》第七章作业(一) 17一、P268:3,6,7,10,11,12 17《微机原理与接口技术》第七章作业(二) 20一、P268:15,16,19，21，25 20《微机原理与接口技术》第八章作业 24一、P2926、7 24《微机原理与接口技术》第一章作业一、书上P22作业题2、3、72.完成下列数制之间的转换。（1）01011100B=92D（3）135D=10000111B（5）10110010B=262Q=B2H3.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BCD数。答：组合型BCD码的储存格式用一个字节存放2位BCD码，高4位表示十进制的十位数，低4位表示十进制的个位数，数值表示范围为0~99；非组合型的储存格式是用一个字节的低4位存放1位BCD码，高四位可以为0或任意数，数值表示范围为0~9。254D的组合型BCD码：001001010100254D的非组合型BCD码：0000001000000101000001007.计算机中为什么采用补码的形式储存数据？当计算机的字长n=16时，补码的数据表示范围是多少？答：是为了便于进行加减运算，简化机器硬件结构。当n=16时，补码表示数值的范围是+32767~-32768。《微机原理与接口技术》第二章作业一、书上P59作业题2、5、6、9、142、8086标志寄存器包含哪些状态标志位?试说明各状态标志位的作用.答：6个状态标志位：CF(CarryFlag)——进位标志位。当执行一个加法(或减法)运算，使最高位产生进位(或借位)时，CF为1；否则为0。PF(ParityFlag)——奇偶标志位。该标志位反映运算结果中1的个数是偶数还是奇数。当指令执行结果的低8位中含有偶数个1时，PF=1；否则PF=0。AF(AuxiliarycarryFlag)——辅助进位标志位。当执行一个加法(或减法)运算，使结果的低4位向高4位有进位(或借位)时，AF=1；否则AF=0。ZF(ZeroFlag)——零标志位。若当前的运算结果为零，ZF=1；否则ZF=0。SF(SignFlag)——符号标志位。它和运算结果的最高位相同。OF(OverflowFlag)——溢出标志位。当补码运算有溢出时，OF=1；否则OF=0。(8)1050H[BX+SI]EA=1050H+0100H+00A0H=11F0H；PA=2000*10H+11F0H=211F0H(9)DS:10C0H[BP+SI]EA=10C0H+0040H+00A0H=11A0H；PA=2000*10H+11A0H=211A0H(10)[BX+DI]EA=0100H+0120H=0220H；PA=2000*10H+0220H=20220H6、指出下列指令中的错误，并改正。（1）MOVBL，30A0H操作数不匹配改：MOVBX，30A0H（2）MOV0010H,AL立即数不可以作为目标操作数改：MOVAX，0010H（3）XCHGAL,BX操作数类型不匹配改：XCHGAX,BX（4）MOV[AX],3456H立即数送入存储器需要说明改：MOVWORDPTR[AX],3456H（5）PUSHAL堆栈以字为操作单元改：PUSHAX（6）POPCSPOP不可以用CS为目标操作数改：POPAX（7）MOVDS，1000H立即数不能直接送入段寄存器改：MOVAX，1000HMOVDS，AX（8）MOV[BX],[1000H]存储器不可以相互传送改：MOVAX，[1000H]MOV[BX]，AX（9）LDS（BX），[1000H]LDS使用时期目标为16位通用寄存器改：LDSBX，[1000H]（10）LEABX，CXLEA源操作数为存储器改：LEABX，[CX]7、已知（AX）=4A0BH，[1020H]单元中的内容为260FH，写出下列每条指令单独执行后的结果。（1）MOVAX，1020H；（AX）=1020H（2）XCHGAX,[1020H]；（AX）=260FH（3）MOVAX，[1020H]；（AX）=260FH（4）LEAAX，[1020H]；（AX）=1020H10、设一个堆栈段共有100H个字节单元，堆栈的起始地址为1250H:0000H，若在堆栈中存有5个字数据，问：（1）栈顶的物理地址多少？栈底：12600H（2）栈底的物理地址是多少？栈顶：12600-A=125F6H（3）当前SS和SP的内容是多少？SS：[1250H:0000H]SP:[1250H:00F6H]（4）若弹出两个数据，SP的内容是多少？SP：[1250H:00FAH]11、编程完成下列程序段，根据运算结果置标志位OF、SF、ZF、AF、PF、CF，并分析程序执行结果是否正确？为什么？（设字长n=8）（1）30+64（2）122-64（3）96+52（4）-68+（-72）答：（1）MOVAL，30MOVBL，64ADDAL，BL结果：0101111OF=0SF=0ZF=0AF=0PF=1CF=0（2）MOVAL，122MOVBL，64SUBAL，BL结果：00111010OF=0SF=0ZF=0AF=0PF=1CF=0（3）MOVAL，96MOVBL，52ADDAL，BL结果：10010100F=0SF=0ZF=0AF=0PF=1CF=0（4）MOVAL，-68MOVBL，-72ADDAL，BL结果：01110100OF=1SF=0ZF=0AF=1PF=1CF=117、判断下列指令格式的对与错，并解释错在哪里。（1）ADD25H，AX（×）目标操作数不可以为立即数（2）INCBX，1（×）INC只有目标操作数（3）MULAL，BL（×）乘法指令目标操作数是隐含的（4）SUBBAL，3（×）减法指令是SUB（5）DAAAL（×）DAA后无操作数（6）NEGCX，0（×）NEG后只有目标操作数（7）CMP[BX],1000H[BX+SI]（√）18、设（AL）=10010010B,将AL的内容算术右移2位，AL的内容和CF是多少？再将AL的内容逻辑右移2位，AL的内容和CF是多少？算术右移2位AL:11100100CF:1逻辑右移2位AL:00100100CF:122、写出下列程序段执行后的结果。MOVCL，4MOVAL，87MOVDL，ALANDAL，0FHORAL，30HSHRDL，CLORDL，30H（AL）=37H，（DL）=35H27、试用CMP指令和条件转移指令实现下列判断（1）AX和CX中的内容为无符号数：若（AX）>（CX）则转至BIGGER符号执行；若（AX）<（CX）则转至LESS符号执行。CMPAX，CXJABIGGERJBLESS（2）BX和DX中的内容为无符号数：若（BX）>（DX）则转至BIGGER符号执行；若（BX）<（DX）则转至LESS符号执行。CMPBX，DXJGBIGGERJLLESS《微机原理与接口技术》第四章作业一、课本P1558、12、13、148、按下列的要求写出段定义格式。（1）数据段的位置从0E000H开始，在该段中定义的5个字节数据，3个字数据，2双字数据，要求字节数据从偏移地址0000H开始，字数据从偏移地址0010H开始，双字数据从偏移地址0020H开始。（2）堆栈段定义100个字节（3）代码段的开始位置给有关段寄存器赋值，在程序结束时能够返回DOS。DATASEGMENTORG0000HD1DB00H,01H,02H,03H,04HORG0010HD2DW0000H,0010H,0020HORG0020HD3DD3DUP(?)DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB100DUP(?)STACKENDSCODESEGMENTCODEASSUMECS：CODE，DS：DATASTART：……MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSSTART12、定义数据段如下，画出数据存储示意图，并说明变量X1和X2所对应的逻辑地址各是多少？...16H21H…41H42H31H32H43H44H10A00HDATASEGMENTAT10A0H10A00HORG0010H10A10HX1DB22，33，10A10HORG$+0020HX2DB‘AB12CD’10A32HDATAENDS10A32HX1的逻辑地址：10A0H：0010HX2的逻辑地址：10A0H：0032H13、定义数据段如下，写出执行以下指令后的结果。DATA

SEGMENT

DA1

DW

2437H

，14A2H

DA2

DB

‘ABCD’

DA3

DD

10

DUP

（?）

DATA

ENDS

（1）MOV

BX，DA1

；（BX）=2437H

（2）MOV

SI，OFFSET

DA1

；（SI）=0000H

（3）MOV

AL，

TYPE

DA1

；（AL）=2

（4）MOV

AL，[DA2+02H]

；（AL）=‘C’=43H

（5）MOV

AL，LENGTH

DA3；（AL）=10

（6）MOV

AL，SIZE

DA3；（AL）=1014、程序中数据段定义的数据如下：DATA

SEGMENT

NAMES

DB‘GOOD

MORNING！’

DW

2050H，78H，3080H

DATA

ENDS

请指出下列指令序列执行后累加器中的结果是多少？

（1）

MOV

BX，OFFSET

NAMES

MOV

AL，[BX+03H]

（2）

MOV

BX，12

MOV

SI，3

MOV

AX，NAMES[BX+SI]

（3）

MOV

BX，12

MOV

SI，3

LEA

AX，NAMES[BX+SI]

答：（1）44H

（2）78H

（3）0FH

《微机原理与接口技术》第五章作业一、作业P1802、5、7、8、9、102、半导体储存器的主要性能指标有哪些？1、存储容量2、存取速度3、可靠性4、功耗5、储存器芯片的片选信号的产生有哪几种方法？各有什么特点？1、线选法：用除片内寻址外的高位地址线不经过译码，直接分别接至各个存储芯片的片选端来区别各芯片的地址优点：连接简单，无需专门的译码电路缺点：不能充分利用系统的存储器空间，地址空间浪费大。2、部分译码法：只对高位地址线中某几位地址经译码器译码优点：高位地址的部分地址线经过译码产生片选信号。缺点：存在地址重叠现象。3、全译码法：存储芯片内寻址以外的系统的全部高位地址线都参与译码产生片选信号。、优点：芯片的地址范围不仅是唯一确定的，而且是连续的。缺点：译码电路较复杂，连线也较多7、若用1024*1b的RAM芯片组成16K*8b的存储器,需要多少芯片?在地址线中有多少位参与片内寻址?多少位用做芯片组选择信号?（设系统地址总线为16位）1024K*1b=1K*1b1K*8b/1K*1b=816K*8b/1K*8b=168*16=128需要128片；1024=2^10,需要10位参与片内寻址16=2^4,需要4位做芯片组选择信号8、试用4K*8b的EPROM2732和8K*8b的SRAM6264,以及74LS138译码器,构成一个8KB的ROM,32KB的RAM存储系统,要求设计存储器扩展电路,并指出每片存储芯片的地址范围.9、用EPROM2764和SRAM6264各一片组成存储器，其地址范围为FC000~FFFFFH，试画出存储器与CPU的连接图和片选信号译码电路（CPU地址线20位，数据线8位）。10、现有存储芯片:2K*1b的ROM和4K*1b的RAM,若用它们组成容量为16KB的存储器,前4KB为ROM,后12KB为RAM,问各种存储芯片分别用多少片?4K*8b/4K*1b=84K*1b/2K*1b=28*2=16需要16片2K*1b的ROM12K*8b/12K*1b=812K*1b/4K*1b=3

8*3=24需要24片4K*1b的RAM《微机原理与接口技术》第六章作业一、P207:1，3，5，10，14。18，19，201、什么叫中断?中断系统的主要功能有哪些？中断：是指CPU在执行程序的过程中，由于某种外部或内部事件的作用，强迫CPU停止当前正在执行的程序，转去为该事件服务，待事件服务结束后，能自动地返回到被中断的程序中继续执行。中断系统的功能：1、设置中断源2、中断源识别3、中断源判优4、中断与返回3、CPU响应中断时的处理过程是什么？在各个处理环节主要完成哪些操作？过程是：中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。（1）中断请求：中断源需要进行中断服务时，由硬件产生一个中断信号INTR发给CPU且保持到CPU响应。（2）中断响应：CPU在当前指令执行结束后采样查询INTR，若中断请求信号有效且允许响应INTR中断（IF=1），则向请求设备送回低电平有效的中断响应信号INTR,自此系统自动进入中断响应周期，并由硬件自动完成内容入栈，清除TF和IF标志、断点入栈，取中断服务程序的入口地址等一系列操作，继而转去执行中断服务程序。（3）中断处理：执行中断的主体部分。不同的中断请求源，其中断处理的内容是不同的。需要根据中断请求源所要完成的功能，编写相应的中断服务程序存入内存。等待中断响应后调用执行。（4）中断返回：又中断服务程序中的中断返回指令IRET完成。执行该指令时，将压入对战的断点和标志位弹出，使CPU转向被中断的现行程序中继续执行。5、中断允许标志IF的作用是什么?可以用什么指令对它置1或清0。IF用来控制INTR和单步中断。IF=1允许中断IF=0不允许中断STI：IF=1CLI：IF=010、中断向量表用来存放什么内容？它占用多大的存储空间？存放在内存的哪个区域？可以用什么方法写入或者读取中断向量表的内容？中断向量表存放中断向量，即中断服务程序的段基址+偏移地址。中断向量表占1KB内存RAM区，地址范围：000H—3FFH。写入方法：1、用传送指令直接装入2、DOS功能调用：INT21H（AH）=25H（AL）=中断类型号（DS：DX）=中断服务程序的入口地址读出方法：1、用传送指令直接读2、DOS功能调用：INT21H（AH）=35H（AL）=中断类型号出口参数：（ES：BX）=中断服务程序的入口地址14、8259A有哪几种中断结束方式?它们适合应用在什么场合?1、自动结束方式自动结束方式是利用中断响应信号INTA的第二个负脉冲的后沿将ISR中的中断服务标志位清除，是在中断过程中完成的，并非中断服务程序的真正结束。只适合适用在无多级中断嵌套的场合。2、普通结束方式通过向8259A传送一个普通EOI命令来清除ISR中当前优先权级别最高位，适合使用在完全嵌套方式下的中断结束。3、特殊结束方式通过向8259A传送一个普通EOI命令来清除ISR中的指定位。适合使用在完全嵌套方式下的中断结束，更适合用于嵌套结构有可能遭到破坏的中断结束。18、某系统使用一片8259A管理中断，中断请求由IR2引人,采用电平触发、完全嵌套、普通EOI结束方式，中断类型号为42H端口地址为80H和81H,试画出8259A与CPU的硬件连接图，井编写初始化程序。初始化程序：MOVAL,00011011B;电平触发、单片、写ICW4OUT80H,AL;写ICW1MOVAL,01000000B;中断类型号40H，则IR2为42HOUT81H,AL;写ICW2MOVAL,00000001B;完全嵌套、非自动结束、8086模式OUT81H,AL;写ICW419、某系统使用两片8259A管理中断，从片的INT连接到主片的IR2请求输入端。设主片工作于边沿触发、特殊完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式，中断类型号为70H，端口地址为80H和81H；从片工作与边沿触发、完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式，中断类型号为40H，端口地址为20H和21H。要求：（1）画出主、从片级联图（2）编写主、从片初始化程序主片初始化程序：MOVAL,00010001B;边沿触发、主片、写ICW4OUT80H,AL;写ICW1MOVAL,01110000B;中断类型号70H，则IR2为42HOUT81H,AL;写ICW2MOVAL，00000100OUT81H,AL;写ICW3MOVAL,00010001B;完全嵌套、非自动结束、8086模式OUT81H,AL;写ICW4从片初始化程序：MOVAL,00010001B;边沿触发、从片、写ICW4OUT20H,AL;写ICW1MOVAL,01000000B;中断类型号40H，则IR2为42HOUT21H,AL;写ICW2MOVAL，00000010OUT21H,AL;写ICW3MOVAL,00000001B;完全嵌套、非自动结束、8086模式OUT21H,AL;写ICW420、某系统由8259A的IR2引入外设中断请求（跳变信号有效），要求当CPU响应IR2请求时，输出显示字符串“****”，并中断10次退出，试编写主程序和中断服务程序。程序：DATASEGMENTMESSDB'*****',OAH,ODH,'$'INTA00EQU0020HINTA01EQU0021HDATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB100HDUP(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE，DS：DATA，SS：STACKMAIN：MOVAX，DATAMOVDS，AXMOVDX，INTA00；8259A初始化MOVAL，13H；写ICW1OUTDX，ALMOVDX，INTA01MOVAL，08H；写ICW2OUTDX，ALMOVAL，01H；写ICW4OUTDX，ALPUSHDSMOVAX，SEGINT-P；设置中断矢量MOVDS，AXMOVDX，OFFSETINT-PMOVAL，0AHMOVAH，25HPOPDSMOVAL，0FBH；写中断屏蔽字OCW1OUTDX，ALMOVDX，INTA00MOVAL，20H；写中断结束方式OCW2OUTDX，ALMOVBX，10WAIT1:STI；开中断JMPWAIT1；等待中断INT-P：MOVAX，DATA；中断服务程序入口MOVDS，AXMOVDX，OFFSETMESS；输出指定字符串MOVAH，09HINT21HMOVDX，INTA00；写OCW2，送中断结束命令EOIMOVAL，20HOUTDX，ALDECBX；控制10次循环JNZNEXTMOVDX，INTA01；读屏蔽寄存器IMRINAL，DXORAL，04H；屏蔽IR2请求OUTDX，ALSTI；开中断MOVAX，4C00H；返回操作系统INT21HNEXT：IRET；中断返回CODE：ENDSENDMAIN《微机原理与接口技术》第七章作业(一)一、P268:3,6,7,10,11,123、CPU与IO接口设备数据传送的控制方式有哪几种？它们各有何特点？（1）查询方式：不需要额外的硬件支持，但由于CPU与外设工作的不同步，致使CPU利用率低，适用于工作不太繁忙的系统中。（2）中断方式：CPU与外部设备并行工作（3）DMA方式：数据传送过程中，由DMA控制器参与工作，不需要CPU的干预，对批量数据传送效率高。6、设8255A的A口工作于方式1输出，B口工作于方式0输入，试编写初始化程序（设端口地址为40H~43H）程序：MOVDX,43HMOVAL,10100010OUTDX,AL7、使用8255A作为开关和LED指示灯电路的接口.要求8255A的A口连接8个开关，B口连接8个LED指示灯，将A口的开关状态读入，然后送至B口控制指示灯亮、灭。试画出接口电路设计图，并编写程序实现。程序：设8255的地址：0FFE0H~0FFE3HDATASEGMENTDB100HDUP（？）DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE，DSDATASTART：MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAL,10010000;A口方式0输入B口方式0输出MOVDX,0FFE3HOUTDX,ALMOVDX,0FFE0HINAL,DX;读取A口开关状态INCDXNOTALOUTDX,AL;输出B口驱动LED，开关闭合则LED亮RETCODEENDSENDSTART10、利用8254的通道1，产生500Hz的方波信号。设输入时钟频率CKL1=2.5MHz，端口地址为FFA0H~FFA3H，试编写初始化程序。端口地址：FFA0H-FFA3H计数器1的控制字：01110110B=76H计数常数=2.5M/500=5000初始化程序：MOVAL,76HMOVDX,0FFA3HOUTDX,ALMOVAX,5000MOVDX,0FFA1HOUTDX,ALMOVAL,AH;写入计数器1的低字节OUTDX,AL;写入计数器1的高字节11、某系统使用8254的通道0作为计数器，记满1000，向CPU发中断请求，试编写初始化程序（端口地址自设）。设8254端口地址：40H-43H计数器0的控制字：00110000B=30H计数常数=1000初始化程序：MOVAL,30HOUT43H,ALMOVAX,1000OUT40H,ALMOVAL,AH;写入计数器0的低字节OUT40H,AL;写入计数器0的高字节12、采用8254的通道0产生周期为10ms的方波信号，设输入时钟频率为100kHz，8254的端口地址为38H-3BH,试编写初始化程序。8254端口地址：38H-3BH计数器0的控制字：00110110B=36H计数常数=100K*10ms=1000初始化程序：MOVAL,36HOUT3BH,ALMOVAX,1000OUT38H,AL;写入计数器0的低字节MOVAL,AHOUT38H,AL;写入计数器0的高字节《微机原理与接口技术》第七章作业(二)一、P268:15,16,19，21，2515、什么是波特率？假设异步传输的一帧信息由1为起始位，7位数据位、1为校验位和1位停止位构成，传送的波特率为9600，则每秒钟能传输字符的个数是多少？波特率是指数据传送的速率，含义是指每秒钟传二进制数的位数，单位用bps或波特表示每秒可传送的字符个数。9600/(1+7+1+1)=96016、一个异步串行发送器，发送的字符格式为：1位起始位、7位数据位、1位奇偶校验位和2位停止位，若每秒传送100个字符，则其波特率为多少？100*（1+7+1+2）=1100bps19、设某系统使用一片8250进行串行通信，要求波特率为2400，8位数据位，2位停止位，偶校验，对接收缓冲器满开中断，试编写初始化程序。设8250端口地址：3F8H-3FEHXTAL1=1.8432MHz，BAUD=2400除数寄存器：1.8432M/(2400*16)=48=30H3F8H线路控制寄存器：10011111B=1FH3FBH中断允许寄存器：00000001B=01H3F9H初始化程序：MOVDX,3FBHMOVAL,80HOUTDX,AL;置线路控制寄存器DLAB=1MOVAX,30HOUTDX,ALINCDXMOVAL,AH;除数寄存器低8位OUTDX,ALMOVDX,3FBHMOVAL,1FHOUTDX,AL;除数寄存器高8位MOVDX,3FCHMOVAL,03HOUTDX,AL;MODEMMOVDX,3F9HMOVAL,01HOUTDX,AL;中断允许21、设计一个应用系统，要求：8255A的A口输入8个开关信息，并通过8250以串行的方式循环，将开关信息发送出去。已知：8255的端口地址为100H-103H，8250输入的基准时钟频率为1.8432MHz，传输波特率为2400，数据长度为8位，2位停止位，奇校验、屏蔽全部中断，端口地址为108H~10EH，采用查询方式传送。要求：（1）设计该系统的硬件连接电路（包括地址译码电路）；（2）编写各芯片的初始化程序（3）编写完成上述功能的应用程序。（1）（2）8255初始化程序：MOVDX，103HMOVAL，10010000B；A口输入MOVDX，AL8250初始化程序：8250端口地址：108H-10EHXTAL1=1.8432MHz，BAUD=2400除数寄存器=1.8432M/(2400*16)=48=30H108H线路控制寄存器：00001111B=0FH10BH中断允许寄存器：00000000B=00H109H(3)程序：DATASEGMENTADB?DATAENDSSTACK1SEGMENTPARASTACKDW100DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACK1START:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX，103HMOVAL，10010000B;A口输入MOVDX，ALMOVDX,10BHMOVAL,80HOUTDX,AL;置线路控制寄存器DLAB=1MOVDX，108HMOVAL，30H;1843200/(2400*16)=48=30HOUTDX，ALINCDXMOVAL，0OUTDX，AL;写除数R高位MOVDX，10BHMOVAL，0FH(00001111B)OUTDX，AL;写线路控制RMOVDX，10CHMOVAL，03H(00000011B)OUTDX,AL;写MODEM控制RMOVDX，109HMOVAL，0OUTDX，AL;屏蔽全部中断WAIT_FOR:MOVDX,10DH;读线路状态寄存器INAL,DXTESTAL，00100000B;发送寄存器空否，不空则返回等待JZWAIT_FORMOVDX,100H;读A口状态INAL,DXMOVDX,108HOUTDX,AL;发送JMPWAIT_FORMOVAH，4CHINT21HCODEENDSENDSTART25、采用8237的通道1控制外设与存储器之间的数据，设该芯片的片选CS由地址线A15~A4=031H译码提供。试编写初始化程序，把外设中1KB的数据传送到内存2000H开始的存储区域，传送完毕停止通道工作。设DREQ1高电平有效，DACK1低电平有效。采用块传