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微机原理与应用 习题课

微机原理与应用 习题课. 2009.11. 5. 运算器. 输出设备. 输入设备. 存储器. 控制器. 计算机组成结构. 第一章 概述 计算机的组成 - 冯 · 诺依曼结构. 微处理器 ：进行算数 运算和逻辑运算。. 微型计算机硬件系统组成. 存储器 ：存储程序、 数据、符号等. I/O 接口 ：使外设 与微机相连。. 思考：. 计算机 由哪几部分组成？ 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？. 暂存数据和结果. 分析和 执行指令. 控制单元. 工作寄存器组. 算术和 逻辑运算. I/O 控制逻辑.

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  1. 微机原理与应用习题课 • 2009.11. 5

  2. 运算器 输出设备 输入设备 存储器 控制器 计算机组成结构 第一章 概述计算机的组成-冯·诺依曼结构

  3. 微处理器：进行算数 运算和逻辑运算。 • 微型计算机硬件系统组成 存储器：存储程序、 数据、符号等 I/O接口：使外设 与微机相连。

  4. 思考： 计算机由哪几部分组成？ 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？

  5. 暂存数据和结果 分析和 执行指令 控制单元 工作寄存器组 算术和 逻辑运算 I/O控制逻辑 ALU CPU结构

  6. CPU功能： 可以进行算数与逻辑运算 可以保存少量数据 能对指令进行译码并执行指令 能与存储器、外设交换信息 提供系统所需的定时和控制 可响应其它部件发来的中断请求

  7. 思考： CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应具备什么功能? 累加器和其他通用寄存器相比有何不同?

  8. 第二章 8086/8088处理器

  9. 2.2.1 Intel 8086微处理器结构：8086的内部结构 Intel 8086微处理器结构（重点） • 8086的内部结构－成两部分: • 总线接口部件BIU: • 总线接口单元BIU，负责控制存贮器读写。 • 执行部件EU: • 执行单元EU从指令队列中取出指令并执行。 • 特点： • BIU与EU两个单元相互独立，分别完成各自操作，还可以并行执行，实现指令预取（指令读取和执行的流水线操作）取指令和执行指令分开进行，提高了速度。

  10. 8086的指令执行过程

  11. 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF 2.2.1 Intel 8086微处理器结构：执行部件EU • 16位标志寄存器 • 标志（Flag）用于反映指令执行结果 • 16位字利用了9位 • 标志分两类： • 状态标志（6位）：反映刚刚完成的操作结果情况。 • 控制标志（3位）：在某些指令操作中起控制作用。 程序设计需要利用标志的状态！

  12. 思考： • 8086的总线接口部件有那几部分组成? • 8086的执行部件有什么功能?由那几部分组成? • 8086/8088内部有哪些通用寄存器？

  13. 2.2.1 Intel 8086微处理器结构：存储器的分段管理 • 8086CPU有20条地址线 • 最大可寻址空间为220＝1MB • 物理地址范围从00000H～FFFFFH • 8086CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment） • 每个段最大限制为64KB • 段地址的低4位为0000B • 这样，一个存储单元除具有一个唯一的物理地址外，还具有多个逻辑地址

  14. 2.2.1 Intel 8086微处理器结构：存储器的分段管理 • 8086CPU存储系统中，对应每个物理存储单元都有一个唯一的20位编号，就是物理地址，从00000H ~ FFFFFH • 分段后在用户编程时，采用逻辑地址，形式为 段基地址:段内偏移地址 分隔符 物理地址 14700H 逻辑地址 1460H:100H

  15. 2.2.1 Intel 8086微处理器结构：存储器的逻辑地址 • 一个物理地址可以有多个逻辑地址 • 将逻辑地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址 • 物理地址 = 16d×段地址+偏移地址 例5：逻辑地址1460:0100H 物理地址 14700H

  16. 思考： • 8086CPU最大可寻址空间为多少？ • 存储器的物理地址是唯一的，用逻辑地址表示一个物理地址，逻辑地址是唯一的吗？ • 存储器的逻辑地址由哪几部分组成？存储器的物理地址是怎样形成的？ • 一个段最大寻址空间为多少？

  17. 2.2.1 Intel 8086微处理器结构：如何分配各个逻辑段 存储器分段小节： • 程序的指令序列必须安排在代码段 • 程序使用的堆栈一定在堆栈段 • 程序中的数据默认是安排在数据段，也经常安排在附加段，尤其是串操作的目的区必须是附加段 • 数据的存放比较灵活，实际上可以存放在任何一种逻辑段中

  18. 思考： • 代码段地址由CPU的哪两个寄存器确定？ • 堆栈段地址由CPU的哪两个寄存器确定？

  19. 第3章 8086指令系统 • 了解微处理器基本结构、8088/8086的功能结构 • 掌握8088/8086的寄存器结构、存储器结构和寻址方式 • 熟悉汇编语言的语句格式，掌握8088/8086基本指令： 数据传送：MOV／XCHG／XLAT、PUSH／POP、LEA 加减运算：ADD／SUB、ADC／SBB、CMP、INC／DEC AAA/DAA、AAS/DAS 位 操 作：AND／OR／XOR／NOT／TEST、SHL／SHR／SAR、 ROL／ROR／RCL／RCR 串 操 作：MOVSB、CMPSB、SCASB 控制转移：JMP、JZ/JNZ、JC/JNC、JA/JNA、JB/JNB、JG/JL、 LOOP、 CALL／RET、INT n

  20. 例1、请指出下列指令源操作数是什么寻址方式？例1、请指出下列指令源操作数是什么寻址方式？ （l） MOV CL ，20H （2） MOV [BP][DI]，CX （3） LEA BX ，20H［BX］[SI] 2、解释下列指令的含义： （1） MOV BX, BUFFER LEA BX, BUFFER ;MOV BX, OFFSET BUFFER （2） LEA AX, [2344H] LDS DI, [2344H] 假设：DS=1000H,(12344H)=082CH, (12346H)=6F78H 执行上面两条指令后，AX=2344H DS=6F78H DI=082CH

  21. 例3、下面这些指令哪些是正确的？哪些是错误的？如是错误的，请说明原因。例3、下面这些指令哪些是正确的？哪些是错误的？如是错误的，请说明原因。 1) MOV DS,AX (  ) 2) MOV [BX]，[1000] (  ) 3) PUSH CS (  ) 4) POP CS (  ) 5) MOV 1000H,AX (  ) 6) MOV AX,BL (  ) 7) OUT 20H,AL (  )

  22. 例4: 89+75=164 MOV AL，89H MOV BL，75H ADD AL，BL ；（AL）=0FEH，AF=0，CF=0 DAA ；（AL）=64H，AF=1，CF=1 例5：假定DH=10111001B，CF=1，试确定下列各条指令单独执行后DH的值。 （1）SHL DH，1 ；DH=01110010,CF=1 （2）SAR DH，1 ；DH=11011100,CF=1 （3）ROL DH，1 ；DH=01110011,CF=1

  23. 第4章 汇编语言程序设计 • 熟悉常见程序设计问题 • 多精度运算 • 查表（查代码、特定值等） • ASCII和BCD代码转换；数据范围判断（0~9、A~Z、a~z） • 字母大小写转换 • 字符串传送、比较等操作 • 求最小最大值 • 数据求和 • 统计字符个数

  24. 伪指令 • OFFSET • SEG/ORG • DB/DW/DD • PTR • SEGMENT/ENDS/END/ASSUME • FAR/NEAR 例： BUF DB 12H,56H,78H N EQU $-BUF；N=0003H MOV BX,OFFSET BUF；(BX)=0000H MOV AL,BUF+1；(AL)=56H MOV DX,WORD PTR [BX]；(DX)=5612H

  25. 例1：将DAT1开始的10个字节传送到DAT2开始单元。 MOV SI,OFFSET DAT1 ;SI指向源串地址 MOV DI,OFFSET DAT2 ;DI指向源串地址 MOV CX,10 ;置计数器 CLD ;清方向标志 REP MOVSB ;将源地址的10个字传送到目的地址单元 例2：假设将1000H：2000H开始的10个数据传送到1000H:2005H开始单元，编程。 MOV SI,2000H MOV DI,2005H ADD SI,10-1 ADD DI,10-1 MOV CX,10 STD REP MOVSB

  26. 例3.从地址为BLOCK开始单元,存放100个字节的字符串,找出第一个字符 $ (ASCII码24H),将$的第一个地址存入BX中,否则将BX清零. LEA DI, BLOCK ;送目标串首地址 MOV CX, 100 CLD ;清方向标志 MOV AL, ‘$’ REPNZ SCANB ;AL - [DI] JZ FOUND ;找到$,转 MOV BX,0 JMP STOP FOUND: DEC DI ;退回到$所在地址 MOV BX,DI ;$所在地址送BX STOP: HLT

  27. 例4: 求和Y=A1 + A2 + …. + A100 Ai是字变量。 设CX: 计数器，循环次数 BX: 数据指针DX, AX: 存和 XOR AX, AX ;清AX MOV BX, OFFSET TABLE MOV CX, 100 CLC LP: ADD AX, [BX] ;求和 JNC DON INC DX CLC DON: INC BX INC BX ; 指向下一个数 LOOP LP ;未加完,继续 MOV YAL,AX ;存和 MOV YAH,DX

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