微機系統(tǒng)與接口：微機原理習題課_new1

1、微機系統(tǒng)與接口習題課 第1-3章要點小結一、數(shù)制與編碼補碼是計算機所采用的數(shù)值存儲格式，以后應用時我們約定帶符號數(shù)均默認為補碼。補碼使得加減法運算簡單了（帶符號數(shù)的加減法一致性加法時直接進行兩數(shù)相加，減法時用減數(shù)變補碼與被減數(shù)相加）?？梢哉f補碼是使計算機工作“方便了”，使理解起來“麻煩了”。帶符號數(shù)：原碼和反碼是人為定義，補碼是機器特性!例題習題一.2當下列各二進制分別代表原碼、反碼和補碼時，其等效的十進制數(shù)值為多少？11111111 代表原碼時， -127 ; 代表反碼時，原碼是10000000，0 ;代表補碼時，原碼是10000001，-1 （-128+127）例題習題一.3已知x1=+0

2、010100，y1=+0100001，x2=-0010100，y2=-0100001，試計算下列各式。（字長8位）解：由已知可得x2=-20，y2=-33，則得x2+y2/8=-20-4，x2+y2/8補=-24補=E8H反映在指令系統(tǒng)中MUL（無符號乘法指令）以及IMUL（帶符號乘法指令）比較指令：適用于無符號數(shù)的JA、JB等條件轉移指令與適用于帶符號數(shù)的JG、JL等條件轉移指令。例題設AL，BL都是帶符號數(shù)，要求當ALBL時轉至NEXT處，在CMP AL，BL指令后應選用正確的條件轉移指令是（）AJBE BJNG CJNA DJNLE 答案：B 有符號數(shù)的大小判斷二、對標志位的認識與理解容

3、易出錯的是（補碼的）算數(shù)運算后對CFOF的判斷；對CF的判別：只要在單步操作后看最高位是否有借位與進位即可， 不用考慮最高位是否被指定為符號位。CF=1表示無符號數(shù)運算溢出OF=1表示有符號數(shù)運算溢出對OF的判別：課本中對于OF的判別依據(jù)為：當算術運算結果超出了帶符號數(shù)的范圍時，即溢出?！罢绯觥薄柏撘绯觥?01011010B （+90）+01101011B （+107） 11000101B （-59）二進制補碼真值 10010010B （-110）+10100100B （-92） 00110110B （+54）二進制補碼真值正數(shù)相加的結果為負負數(shù)相加的結果為正簡單判別方法：雙高位判別法首先引

4、進兩個附加的判別符號，即 CS：表征最高位（符號位）的進位情況。如有進位，則CS=1；否則，CS=0。CP：表征次高位（數(shù)值部分最高位）的進位情況。如有進位，則CP=1；否則，CP=0。當CSCP=1 ，必定發(fā)生溢出。（異或）其中CSCP為“01”，稱其為“正溢出”；當CSCP為“10”，稱其為“負溢出”。 01010101B （+85）補+00111100B （+60）補 10010001B 91H真-17顯然CS=0，CP=1，則為“正溢出” 10101011B （-85）補+11000100B （-60）補 01101111B 6FH真111顯然CS=1，CP=0，則為“負溢出”提示：一

5、個正數(shù)與負數(shù)相加，結果肯定不溢出例題 習題1.4三、匯編指令匯編語言有三種基本語句：指令語句、偽指令語句、宏指令語句。指令語句操作指令+操作數(shù)(可隱含)匯編器如何找到操作數(shù)尋址方式：(1)在數(shù)據(jù)存儲器中，指令中如何提供操作數(shù)或操作數(shù)地址的方式。(2)在程序存儲器中，程序轉移時需提供轉移地址，這也稱為尋址。習題二. 1.(7) PUSH 1234H，源操作數(shù)尋址方式：直接尋址；無目標操作數(shù)例題下面指令中，源操作數(shù)的尋址方式為直接尋址的指令是（）AADD AX，WORD PTR BX+SI BADD AX，DATA1CINC CX DMOV BX，8FFFH答案：B解釋：A為基址加變址；B中DAT

6、A1為一變量，作為存儲器操作數(shù)；C為寄存器尋址；D為立即數(shù)尋址。 例題要點：理解各段與寄存器的概念，正確使用尋址方式。例：(1)直接、間接、立即三種尋址方式的執(zhí)行速度由快至慢依次為：(2)下列指令中操作數(shù)在代碼段中的是A.MOV AL,25HB.ADD AL,BHC.CMP AX,BP D.INC DS:BP立即、直接、間接A要點1：寄存器不能隨便使用基址與基址(或變址與變址)不能組合在一起尋址。MOV BX，BP+SI（正）MOV AX，BXBP（錯）2) 出現(xiàn)AX、CX、DX、SP （都錯） MOV IP, AX （錯） MOV AX, IP （錯） 存儲器間不能直接進行操作。(MOV 2

7、000H，BX；CMP BX，SI)段寄存器不能直接進行立即數(shù)賦值（MOV DS，0100H），段寄存器之間不能直接進行操作（MOV CS，DS），段寄存器不能進行加減法操作（ADD DS，AX），另外CS不能作為目標操作數(shù)。(PUSH CS（正），POP CS（錯）) 要點2：操作數(shù)類型要明確MOV AX,BLMOV AL,BX反匯編查看：警告：操作數(shù)類型不匹配警告就是非法！例題下面的指令中，不合法的是（）AMUL BX BMUL BX CMOV AL，02H DMOV AL，BX 答案：B 解釋：因為MUL指令可以進行字節(jié)或字操作，而B中并未向編譯器指明操作數(shù)的類型，使得操作不能確定，這時

8、可以利用偽指令BYTE PTR或WORD PTR向編譯器傳遞操作數(shù)類型。例題指出下列傳送類指令中，哪些是非法指令（1）MOV DS，0100H （2）MOV BP，AL（3）MOV BX，AL（4）XCHG AH，AL（5）MOV AX, DATA1+1（6）OUT 310H，AL（7）MOV BP+DI，AX（8）MOV BX+CX，2130H（9）AND AX，BL（10）ADD AL，BX+DX+10H（11）MOV CS：2000H，AX （12）MOV AX, DATA2-DATA1非法指令：(1)，(2)，(3)，(6)，(8)，(9)，(10)例題 補充注意下列指令都是非法的(1

9、)CMPCF,1 ;symbol not defined(2)MOVAX,CF(3)MOVDATA1SI,DATA2DI(4) MOVDATA1, DATA2(5)SBBAX,BX(6) CMP39,AL(7) MOVAX, DATA1+DATA2另外：(1) MOV BX，OFFSET WORD1(正確，取WORD1的偏移地址賦給BX)(2)要點3:串操作指令注意“先期的準備工作”：對相應的尋址寄存器進行（DS:SI、ES:DI）設置，注意段超越的問題。根據(jù)自己的程序決定對存儲區(qū)的操作方向，即對DF的設置。若要進行重復操作時，一定要設置CX。若要進行ZF的判別，注意判別條件的設置。 例題假設

10、ES段中有一個字符12FG3LM5C，其名為ARRAY，下面的程序段 CLD LEA DI，ES：ARRAY MOV AL,G MOV CX，9REPNE SCASBHLT執(zhí)行后，CX的值是（）。A7 B6 C5 D4答案：C解釋：這是在字符串中尋找第一個出現(xiàn)的指定字符的操作，我們將關鍵的循環(huán)串操作的具體的執(zhí)行步驟表述如下：先做終止判斷：如果CX=0或ZF=1則退出，否則往下執(zhí)行：(2)執(zhí)行其后的串操作，比較AL與(ES:DI)，改變ZF(3)DF=0表示按地址增方向，修正DI(4)CX-1送入CX(5)回到REPNE SCASB要點4：控制轉移指令JMP指令分類情況：按段內(nèi)還是段間以及直接還

11、是間接?？煞譃橐韵挛孱悾憾蝺?nèi)直接短轉移：JMP SHORT label8位相對位移量，與下一條指令的地址差 -128127。段內(nèi)直接近轉移：JMP NEAR PTR label 16位相對位移量。 范圍-32k32k。相當于間接修改寄器CS、IP的內(nèi)容段內(nèi)間接轉移：16位相對位移量 JMP reg或JMP memMOV BX, 1000HJMP BXJMP WORD PTR BX+20H段間直接轉移：32位相對位移量（CS：IP） JMP FAR PTR label，段間間接轉移：32位相對位移量（CS：IP），JMP memMOV SI, 0100HJMP DWORD PTR SI 不能是寄

12、存器25課程中的例題DP1 DD PRC1,PRC2CODE SEGMENT；設CS為8B00H PRC1 PROC FAR；8B00:1000:PRC1 ENDPPRC2 PROC FAR；8B00:2C20:PRC2 ENDP00,10,00,8B,20,2C,00,8B;DP1開始的內(nèi)容=？00H10H00H8BH20H2CH00H8BHDP18A00:0034H(PRC1)8B00:1000HMYDATA ENDS;DP1的段基8A00H，DP1的偏移量0034H26課程中的例題JMP DWORD PTR DP1 ;=JMP FAR 0034HJMP FAR PTR DP1 ;=JMP

13、 DS:0034HJMP FAR PTR DP1+4 ;=JMP DS:0038H目標地址= 8B00H:1000H00H10H00H8BH20H2CH00H8BHDP18A00:0034H(PRC1)8B00:1000H要點4：控制轉移指令所有條件轉移指令（JE/JZ/JC/JA/JB）、循環(huán)控制指令（LOOP）的操作數(shù)都是一個短標號，即位移量在-128127的范圍內(nèi)。 注意：在編制大的循環(huán)程序時要注意跳轉范圍的限制問題，否則會出現(xiàn)以下的編譯問題。因此要求在編制程序時要做到短小精悍，簡潔易讀提示：條件轉移指令往往與邏輯指令，移位指令，CMP等指令相配合。習題3.2若WORD1及WORD2均為

14、字變量，ADDITION為標號，請說明下列指令的錯誤之處：（1）JMP ADDITIONDI（2）JNZ WORD2（3）JMP FAR ADDITION（1）標號無類型（short/near）（2）Jcc 后面只跟代碼標號，限短跳轉（-128+127）（3）缺PTR例題已知指令JMP SHORT NEXT1在程序中的偏移地址為001EH（注，這是該指令第1字節(jié)所在的地址），指令的機器碼為0EB03H（其中0EBH為操作碼，03H為操作數(shù)），執(zhí)行該指令后程序跳轉到的指令偏移地址是什么？ 答案：0023H JMP SHORT NEXT1MOV BX,2NEXT1:MOV AX,1跳轉偏移量指得是

15、JMP指令的下一條指令到轉移去的指令之間的偏移量如果該JMP指令的機器碼是0EBE7H可以得知跳轉偏移量為0E7H指令JMP SHORT NEXT1是占有2個字節(jié)的機器碼，那么下一條指令偏移地址為001EH + 0002H =0020H。JMP轉移去的偏移地址是JMP的下一條指令偏移地址加上跳轉偏移量：可以發(fā)現(xiàn)跳轉偏移量（0E7H）是一個負值，因此可以得知是跳到程序前端，（減法運算補碼化，實際相當于0020H-0019H=0007H） 解釋：指令JMP SHORT NEXT1操作碼（0EBH）偏移地址：001EH操作數(shù)（0E7H）+001FH0020H0007H過程調(diào)用指令在運用時強調(diào)實現(xiàn)模塊

16、化的編程。調(diào)用指令（CALL）與返回指令（RET）實現(xiàn)程序模塊良好的銜接。分類情況：仍然按段內(nèi)/段間以及直接/間接。例：已知當前一條近過程過程調(diào)用指令CALL near_proc所在的偏移地址為1000H，當前SP=2000H，那么執(zhí)行完該CALL指令后，堆棧段中（1FFEH）=？答案：03H指令：3個字節(jié)解釋：首先從已知可知該指令是一段內(nèi)直接調(diào)用過程，指令碼是占用3個字節(jié)的機器碼。執(zhí)行CALL指令后，系統(tǒng)會將斷點地址，即CALL指令的下一條指令的偏移地址（即1003H ）壓入堆棧。壓入堆棧的過程：堆棧指針減2（SP=SP-2），本題原SP=2000H，更新后為SP=1FFEH，而壓入的內(nèi)容（

17、1003H）根據(jù)高地址占用高字節(jié)，低地址占用低字節(jié)的原則，可知（1FFFH）=10H，（1FFEH）=03H。 解釋：執(zhí)行指令前執(zhí)行指令后03H10HIP=1003HSP=1FFEH四、匯編語言指令系統(tǒng)要點1：理解操作數(shù), 注意區(qū)分變量/表達式常量寄存器存儲器操作數(shù): 具有段屬性、偏移量屬性和類屬性。標號:在代碼段中。變量:存放數(shù)據(jù)的存儲單元的名字，在數(shù)據(jù)段或堆棧段中。表達式: (由運算符和被操作數(shù)組成)匯編時獲得。數(shù)值表達式:常量和運算符組成，匯編時產(chǎn)生立即數(shù)。地址表達式:由常量、變量、標號、寄存器、運算符組成，表示存儲器的段內(nèi)偏移地址。運算符算術(+,-)邏輯(AND,OR)關系(EQ,L

18、T)分析(OFFSET, SIZE)合成(PTR)要點2：注意區(qū)分邏輯運算符和邏輯指令。運算符出現(xiàn)在操作數(shù)部分,在匯編時完成運算;指令出現(xiàn)在操作碼部分,運行exe時由CPU執(zhí)行。例如:AND AL,12H AND 0FH;等價于AND AL,02H 數(shù)值表達式作為操作數(shù)標號名和變量名反匯編看不到MOV DATA1, AXJMP NEXT習題3.1設下列指令中的標識符均為字變量，請指出哪些8086/8088指令是非法的：（9）MOV SI，OFFSET WORD2BX指令二義性?MOV SI, 2BXMOV SI, BX+2OFFSET優(yōu)先級高于+該指令合法！要點3：注意區(qū)分字操作和字節(jié)操作(1

19、)訪問內(nèi)存時能夠自動調(diào)整訪問規(guī)模（非法，但編譯器警告）DATA1 DB 01H, 02HMOV AX, DATA1 ;字賦值，高地址-AH，低地址-ALMOV DATA1, AX ;字賦值。(2) 超范圍賦值是不安全的（非法，編譯器警告） (3)請使用合成運算符PTR安全地改變訪問規(guī)模warning A4031: Operand types must match偽指令(1)符號定義EQU:定義的是符號名，不能重新定義，常用于定義端口。EQU可以寫在程序的任何位置。 (2)數(shù)據(jù)定義DB,DW,DD:定義的是變量，定義字時要遵循低位低地址，高位高地址的原則。DB/DW/DD只能定義在DATA段中。

20、(3)段定義SEGMENT/ENDS ASSUME(4)過程定義PROG/ENDP(5)模塊定義PUBLIC EXTERN(6)宏處理MACRO/ENDM(7)其它偽指令要點4：區(qū)別符號名與變量PC55 EQU 282HDATA SEGMENTDATA1 DB ?DATA2 DW PC55+1DATA ENDSMOV DX,PC55;大于等于256時要用DX間址IN AL,DXLEA AX, PC55;錯LEA DATA1+2*2;對常用DOS/BIOS調(diào)用8086有四種中斷:NMI、INTR、異常中斷、軟中斷INT。DOS功能子程序調(diào)用(INT 20HINT 27H)其中INT 21H稱為D

21、OS系統(tǒng)功能調(diào)用。(1)鍵盤輸入并顯示(01H號功能調(diào)用)(2)直接控制臺輸入/輸出(06H號功能調(diào)用)(3)顯示或打印輸出單個字符(02H號和05H號功能調(diào)用)(4)字符串輸入(0AH號功能調(diào)用)(5)字符串輸出(09H號功能調(diào)用)(6)終止當前進程，返回調(diào)用進程(4CH號功能調(diào)用)BIOS系統(tǒng)調(diào)用(INT 10)五、匯編程序設計方法匯編程序的格式STACKSEGMENT PARA STACK STACK DB 1024 DUP(0)STACK ENDSDATA SEGMENTDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK要點1：為什么要遵循固定格式（標準序）？ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACKASSUME偽指令指出各邏輯段所應該裝填的地址，但并沒有將段