第微机原理与接口技术清华大学-精选
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案完整版
微机原理与接口技术（第二版）清华大学出版社习题 11.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。
汇编语言是面向及其的程序设计语言。
在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。
这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。
使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。
2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。
这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。
3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。
答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点：①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入 /输出设备五大基本部件组成。
② 在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③ 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。
④ 五大部件以运算器为中心进行组织。
4.请说明微型计算机系统的工作过程。
答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU 自动从程序存放的第 1 个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。
如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。
5.试说明微处理器字长的意义。
答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。
它决定着计算机内部寄存器、 ALU 和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。
08 常用接口芯片-微机原理与接口技术(第3版)-牟琦-清华大学出版社
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图8.2 8255内部结构
8.1 可编程并行接口8255
1) 面向CPU的接口电路 (1) 数据总线缓冲器：是一个三态双向的8位缓冲器，是8255与系统数据
总线的接口。接口的数据线D7～D0直接与CPU数据总线相连， 以实现CPU与8255接口之间的信息传递。CPU向8255写入控制 字或从8255中读状态信息以及所有数据的输入和输出，都需要 通过数据缓冲器来进行传递。
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8.1 可编程并行接口8255
(2) 此时接口也可向CPU发出一个中断请求信号，同上面的输入过程相 同，CPU可以用软件查询方式或中断的方式将CPU中的数据通过接 口输出到外设中。当输出数据送到接口的输出缓冲寄存器后，再输 出到外设。
(3) 与此同时，接口向外设发送一个启动信号，启动外设接收数据。外设 接收到数据后，向接口回送一个“输出回答”信号。
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8.1 可编程并行接口8255
并行接口中包括状态信息、控制信息和数据信息，这些信息分别存放 在状态寄存器、控制寄存器和数据缓冲寄存器中。 1) 状态寄存器：用来存放外设的信息，CPU通过访问这个寄存器来了解某
个外设的状态。 2) 控制寄存器：CPU对外设的操作命令都寄存在控制寄存器中。 3) 数据缓冲寄存器：缓冲器是用来暂存数据的。这是因为外设与CPU交换
(2) 外设接到回答信号后，将撤销“输入数据准备好”信号。在接口 收到数据后，它会在状态寄存器中设置“准备好输入”状态位，以 便CPU对其进行查询。
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8.1 可编程并行接口8255
(3) 接口向CPU发出一个中断请求信号，这样CPU可以用软件查询方 式或中断的方式将接口中的数据输入到CPU中。
第3章-微机原理与接口技术-陈波-清华大学出版社
8
3.1.2指令的寻址方式
立即 数寻 址
寄存 器寻 址
与数 据相 关的寻 址方式
直接 寻址
寄存 器间 接寻址
80
存储器寻址 寄存器相对寻址
86
寻
基址 加变 址寻址
址
方
相对 基址 加变址 寻址
式
段内 寻址
段内 直接 寻址
与地 址相 关的寻 址方式
段内 间接 寻址
10
3.1.2与数据有关的寻址方式
立即数寻址示意图:
代码段
低地址
MOV 28H
高地址
MOV 56H 34H
AX AH AL
AH AL
图3.2 立即数寻址
11
3.1.2与数据有关的寻址方式
说明： ①立即数可以是8位，也可以是16位。 ②立即数存放在存储器的代码段中，低字节在低地址，
高字节在高地址中。
21
3.1.2与数据有关的寻址方式
直接寻址指令可访问一个内存单元数据，也可以 访问两个内存单元数据。它的格式如下：
操作码 操作码
目的操作数寄存器，[立即数(有效地址)] [立即数(有效地址)]，源操作数寄存器
22
3.1.2与数据有关的寻址方式
例3-4 MOV AX，[1234H]
其 中 ， 1234H 立 即 数 为 内 存 中 数 据 段 的 有 效 地 址 。 假 设 (DS)=2000H，则操作数所在的段地址为2000H，有效地址 为1234H，其逻辑地址表示为2000H：1234H。 其 物 理 地 址 为 ： 2000H*10H+1234H=21234H 。 而 其 执 行过程是将内存中物理地址为21234H单元的字节数据取到 累加器AL中，将21235H地址单元内容送到AH中，即取出一 个字数据，低地址单元数据送低8位寄存器AL中，高地址单 元数据送高8位寄存器AH中。
微机原理与接口技术课程标准
微机原理与接口技术课程标准《微机原理与接口技术》课程标准课程编码：适用专业：电气自动化技术学时：56一、课程详述（一）课程性质和作用《微机原理与接口技术》就是自动化类各专业学生掌控微型计算机展开工业掌控技能的一门必修课。
通过本课程自学，使学生介绍微型计算机的基本共同组成与工作原理，并使学生逐步掌控微型机从硬件共同组成至软件编程的基本知识，掌控微机共同组成原理和微机USB控制技术，为自学时程有关课程和专门从事专业技术工作奠定一定的基础，同时并使学生提升分析问题解决问题的能力。
（二）课程基本理念1、注重素质教育，著重能力培育2、注重培养和激发学生学习的积极性和自信心3、著重提供更多切合现场实际，能够充分反映新技术的课程资源。
4、改变传统教学方式，运用现代教学技术（三）课程标准设计思路及依据教学以“少而精”为原则，优选教学内容，尽量结合实际。
在教学过程中还要展开适度的实验，以增进对有关内容的掌控，同时引导学生自学、精心安排对自学内容的回答及探讨，调动学生自学的积极性和能动性。
在具体实施过程中，根据课程特点和学院自身条件，以本校专业教师的教学和学生实验居多，通过教学的合作和互动，保证学生达至既定的技能目标。
二、课程目标本课程的培养目标本课程著重自学和动手能力的培育，着重于培育学生对计算机USB的基本应用领域能力和基本技能。
课程教学主要以课堂讲授和实验检验居多，并配上一定的课堂教学项目，进一步增强学生的动手能力和培育学生勤于思考的习惯。
（一）知识性目标学生通过本课程的自学，掌控微型计算机系统的基本共同组成及各个部件功能；掌控微处理器的内部编程结构、工作模式、插槽信号和cpu在总线上的操作方式时序；掌控cpu与外设传输的三种信息的内容和传输方法、cpu与外设传输数据的四种方式；掌控以太网、循序通信的基本详述、基本原理及应用领域；掌控中断控制器、计数器/定时器和dma控制器的工作原理及编程与应用领域；掌控a/d和d/a切换原理，a/d和d/a在系统中的相连接，编程和应用领域。
微机原理与接口技术课后习题参考答案
《微机原理与接口技术》李华贵主编课后习题参考答案第1章（1.6 习题）1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。
答：（1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称µP或MP，或CPU。
CPU 是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU（Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。
（2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。
（3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。
其中，硬件（Hardware）系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。
软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。
一般把软件划分为系统软件和应用软件。
其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。
而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。
2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。
答：（1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。
当一条指令被执行时，首先，CPU从内存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。
（2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的内存单元。
微机原理与接口技术课后习题答案_清华大学出版社
微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。
3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。
4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。
在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。
5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。
3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。
标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。
还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。
也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。
6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。
段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。
物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。
7. 说法不一定正确。
对顺序执行指令的计算机是对的。
对重叠或流水线的计算机就不对了。
例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。
8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。
9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。
虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。
10。
8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。
386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。
《微机原理与接口技术》参考答案完整版
《微机原理与接口技术》习题参考答案习题21.为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。
因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。
2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）和执行单元（Execution Unit，EU）。
指令队列在BIU中。
它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。
3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。
其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。
8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。
4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。
在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。
8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。
5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。
它们的含义如下：CF：进位标志。
它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。
最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。
PF：奇偶标志。
它记录运算结果的奇偶检验条件。
当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。
AF：辅助进位标志。
在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。
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《微机原理与接口技术》习题参考答案习题21.为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。
因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。
2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）和执行单元（Execution Unit，EU）。
指令队列在BIU中。
它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。
3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。
其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。
8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。
4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。
在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。
8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。
5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。
它们的含义如下：CF：进位标志。
它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。
最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。
PF：奇偶标志。
它记录运算结果的奇偶检验条件。
当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。
AF：辅助进位标志。
在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。
《微机原理与接口技术》教学大纲
《微机原理与接口技术》教学大纲一、课程概述“微机原理与接口技术”是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量发展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用”成为组构系统的基本技术。
《微机原理与接口技术》课程着重介绍微型计算机基本构成及应用方法。
该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下基础。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机基本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业发展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程，使学生学习微处理器芯片基本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原则；熟悉和正确选择常用的几种大规模集成接口电路。
二、课程目标1.知道《微型计算机原理与应用》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2.理解这门课程的主要概念、基本原理和技术要点，拓宽微型计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3.掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件基础知识和基本技能。
4.掌握和了解常用的微处理器，并运用微处理器和典型接口集成电路，设计出基本的微型计算机及其应用系统.三、课程内容与教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道———是指对这门学科和教学现象的认知。
理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
微机原理与接口技术习题及参考答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《微机原理与接口技术》复习题一、填空题1、微型计算机由、、和构成。
2、在8086CPU中，寄存器指向下一条要执行的指令。
3、微型计算机的总线根据功能可分为、和。
4、主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是。
5、在计算机系统中定时信号一般可以用和两种方法来获得。
6、中断类型码为31H的中断向量存放在从开始的4个存储单元。
7、系统工作于实模式，设BX＝4000H，DI＝0100H，DS＝3100H，在指令MOV AX，[BX+DI]中，源操作数的寻址方式为；物理地址为。
8、在异步传输中，设每个字符对应1个起始位、7个数据位、1个奇偶校验位、1个停止位，如果波特率为1200bps，则每秒钟传输的最大字符数是个。
9、CPU和输入/输出设备之间的信号分为、和三类。
10、CPU的可屏蔽中断受标志的影响，如果允许CPU接受可屏蔽中断请求，则该标志取值为。
11、是微型计算机的核心。
12、在8086CPU中，一个最基本的总线周期有个时钟周期组成。
M/为高电平，表示。
13、在最小模式下，如果8086CPU的引脚IO14、8086CPU有16根数据线和20根地址线，所以可寻址的地址空间最大为字节。
15、存储器扩展有两种方法，分别是扩展和扩展。
16、8086复位时，代码寄存器CS和指令指针寄存器IP分别初始化为和。
17、系统工作于实模式，设BX＝4000H，SI＝0100H，DS＝3100H，在指令MOV DX,[BX+SI]中，源操作数的寻址方式为；物理地址为。
18、9片8259中断控制器组成两级级联，则最多能提供个中断。
19、8086CPU的编程结构包括和。
20、CPU和外设之间的数据传送方式包括、和。
21、当CS＝，WR＝，RD＝，A0＝时，CPU设置8259的ICW1。
二、选择题1、8086CPU的指令队列为 ( ) 个字节。
A 2B 4C 6D 82、标志寄存器的标志位ZF＝1表示运算结果（）。
微机原理与接口技术牟琦贾建萍清华大学出版第三章答案
微机原理与接口技术牟琦贾建萍清华大学出版第三章答案CH03 汇编语言程序设计习题与思考题1．下列语句在存储器中分别为变量分配多少字节空间？并画出存储空间的分配图。
V AR1 DB 10，2V AR2 DW 5 DUP（？），0V AR3 DB ‘HOW ARE YOU？’，3 DUP（1，2）V AR4 DD -1，1，0解答：字节空间----V AR1：2；V AR2：12；V AR3：20；V AR4：12。
存储空间的分配图：DS：0000 0A 02 00 00 00 00 00 00—00 00 00 00 00 00 48 4F 0010 57 20 20 41 52 45 20 20—59 4F 55 3F 01 02 01 020020 01 02 FF FF FF FF 01 00—00 00 00 00 00 002．假定V AR1 和V AR2 为字变量，LAB 为标号，试指出下列指令的错误之处。
（1）ADD V AR1，V AR2 （2）SUB AL，V AR1 （3）JMP LAB[CX] （4）JNZ V AR1（5）MOV [1000H]，100 （6）SHL AL， 4解答：(1)两个操作数中至少有一个为寄存器；(2)AL 为字节，V AR1 为字变量，不匹配；(3)[]中不能用CX，LAB 为标号，非变量；(4)转向地址应为标号，不能是变量；(5)目的操作数的类型不确定；(6)SHL 指令中，当所移位数超过1 时，必须用CL 或CX 来取代所移位数。
3．对于下面的符号定义，指出下列指令的错误。
A1 DB ？A2 DB 10K1 EQU 1024（1）MOV K1，AX （2）MOV A1，AX（3）CMP A1，A2 （4）K1 EQU 2048解答：(1)K1 为常量，不能用MOV 指令赋值；(2)A1 为字节，AX 为字变量，不匹配；(3)A1 未定义，无法做比较指令；(4)K1 重新赋值前，必须用PURGE 释放。
《微机原理与接口技术》 (张凡 盛珣华 戴胜华 著) 清华大学出版社 北方交通大学出版社 课后答案
第二章微处理器及其结构2-7 什么是逻辑地址? 什么是物理地址? 在实地址方式下,如何求存储器的物理地址? 设一个16字的数据区,它的起始地址为70A0H:DDF6(段基址:偏移地址).写出这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址.解:1). 实模式下,逻辑地址由段基址和偏移地址组成.物理地址是真正的存储单元的地址.2). 物理地址=段基址*16 + 偏移地址3). 首字单元地址:70A0H*16 +DDF6H = 70A00H + DDF6H = 7E7F6H末字单元地址:7E7F6H + (16-1)*2 = 7E7F6H + 1EH = 7E814H注意:相邻两个存储单元可构成一个字长为16位的字,在对准字时,用偶地址表示字的地址.1EH1CH 2H20H16H14H18H4H1AH10H0H12HEHCH8HAH6H第三章指令系统3-6 分别指出下列指令中源操作数和目标操作数的寻址方式. 若是存储器寻址,用表达式表示EA=?（1）AND AX, 00FFH（2）ADD BX, [00FFH]（3）MOV AX, [BX+10H]（4）ADD AX, [ESI*8]（5）SUB [BP][SI], AX（6）MOV AX, [BX+DI+20H]（7）CMP [SI], AX（8）OR AX, DX（9）MOV EAX, [ESI][EDI*2]（10）PUSH DS解:（1）立即数寻址（2）直接寻址EA=00FFH（3）基址寻址EA=(BX)+10（4）比例间址EA=ESI*8（5）基址加间址寻址EA=(BP)+(SI)（6）带位移的基址加间址寻址EA=(BX)+(DI)+20H（7）间址寻址EA=(SI)（8）寄存器寻址（9）基址加比例间址寻址EA=(ESI)+(EDI)*2（10）寄存器寻址注意:◆16位寻址: BX和BP作为基址寄存器.BX以DS作为默认段寄存器,BP以SS为默认段寄存器.SI和DI作为间址寄存器. 默认DS为段寄存器◆32位寻址: 8个32位通用寄存器均可作为基址寄存器,其中ESP,EBP以SS为默认段寄存器,其余均以DS为默认段寄存器.除ESP外的其它7个寄存器均可作间址寄存器,EBP默认SS作段基址寄存器,其它以DS作段基址寄存器3-7 32位微机工作在实地址模式下, 已知(DS) = 1000和(SS) = 2000H, (SI) =007FH, (BX) = 0040H, (BP) = 0016H, 变量TABLE的偏移地址为0100H. 指出下列指令中源操作数的寻址方式,求它的有效地址(EA)和物理地址(PA).（1）MOV AX, [1234H]（2）MOV AX, TABLE（3）MOV AX, [BX+100H]（4）MOV AX, TABLE[BP][SI]解:（1）直接寻址EA=1234H PA=(DS)*16 + EA = 11234H（2）直接寻址EA=（TABLE）=0100H PA=（DS）*16+EA=10100H（3）基址寻址EA=（BX）+100H=0140H PA=（DS）*16+EA=10140H（4）带位移的基址加间址寻址EA=(BP)+(SI)+TABLE=0195H PA=(SS)*16+EA=20195H注意: 当基址寄存器和间址寄存器默认的段寄存器不同时,一般规定,由基址寄存器来决定默认的段寄存器为段基址寄存器. 这里BP为基址寄存器,所以默认SS为段基址寄存器.3-8 指出下列指令的错误,并加以改正.（1）MOV DS, 100（2）MOV 1020H, DX（3）SUB [1000H], [SI]（4）PUSH AL（5）IN AL, [80H]（6）MOV DS, ES（7）JMP BX（8）SHR DX, 4（9）OUT 380H, AX（10）ADD AL, BX（11）POP CS（12）MOV CL, 3300H解:（1）立即数不能直接传送到段寄存器中去应改为: MOV AX, 100MOV DS, AX（2）立即数只能出现在源操作数位置应改为: MOV DX,1020H（3）源操作数和目标操作数不能同时为寄存器寻址应改为: MOV AX, [1000H]SUB AX, [SI]（4）PUSH指令不能操作8位数据应改为: PUSH AX（5）[80H ]不是端口IN AL ,80H应改为: IN AL, 80H（6）两个段寄存器之间不能直接传送应改为: MOV AX, ESMOV DS,AX（7）对（8）移位次数超过1的时候，要把移位次数放入CL中应改为: MOV CL, 4SHR DX, CL（9）端口地址大于255时，要把地址放入DX中应改为: MOV DX, 380HOUT DX, AX（10）源操作数和目标操作数不匹配应改为: ADD AX, BX（11）POP指令只能使用在存储器或通用寄存器可改为: POP AX（12）源操作数和目标操作数不匹配应改为: MOV CX, 3300H3-9 已知: (DS) = 091DH, (SS) = 1E4AH, (AX) = 1234H, (BX) = 0024H, (CX) = 5678H, (BP) = 0024H, (SI) = 0012H, (DI) = 0032H, [09226H] = 00F6H, [09228H] = 1E40H, [1E4F6H] = 091DH. 试求下列各指令单独执行后的结果.（1）MOV CL, 20H[BX][SI] ; (CL) = ?（2）MOV [BP][DI], CX ; [IE4F6H] = ?（3）LEA BX, 20H[BX][SI] : (BX) = ?MOV AX, 2[BX] : (AX) = ?（4）LDS SI, [BX][DI]MOV [SI], BX ; (SI]) = ?（5）XCHG CX, 32H[BX] ; (AX) = ?XCHG 20[BX][SI], AX ; [09226H] = ?解:（1）(CL) = 00F6H（2）[IE4F6H] = 5678H（3）(BX) = 0056H(AX) = 1E40H（4）(SI)= 0024H（5）(AX) = 5678H[09226H] = 1234H3-10 已知(AL) = 0C4H, DATA单元中内容为5AH, 写出下列每条指令单独执行后的结果（ODITSZAPC：0---xxux0）（1）AND AL, DATA（2）OR AL, DATA（3）XOR AL, DATA（4）NOT DATA（5）AND AL, 0FH（6）OR AL, 1H（7）XOR AL, 0FFH（8）TEST AL, 80H解:（1）(AL)= 40H CF=0,OF=0,SF=0,ZF=0,PF=0,AF无定义（2）(AL)= DEH CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=1,AF无定义（3）(AL)= 9EH CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=0,AF无定义（4）(AL)= A5H 不影响任何标志位（5）(AL)= 04H CF=0,OF=0,SF=0,ZF=0,PF=0,AF无定义（6）(AL)= C5H CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=1,AF无定义（7）(AL)= 3BH CF=0,OF=0,SF=0,ZF=0,PF=0,AF无定义（8）(AL)不变=0C4H CF=0,OF=0,SF=1,ZF=0,PF=0,AF无定义3-12 (AL)=8EH,(BL)=72H，执行以下指令后，标志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF的值是什么？（1）ADD AL,BL（2）AND BL,AL（3）CMP AL,BL（4）SHL AL,1解：（1）OF=0,SF=0,ZF=1,AF=1,PF=1,CF=1（2）OF=0,SF=0,ZF=0,AF=（未定义）,PF=0,CF=0（3）OF=1,SF=0,ZF=0,AF=0,PF=0,CF=0（4）OF=1,SF=0,ZF=0,AF=（未定义）,PF=0,CF=13-15 试用CMP指令和无条件指令实现以下判断（1）AX和CX中的内容均为无符号数①（AX）>（CX）则转至BIGGER标号执行②（AX）<（CX）则转至LESS标号执行（2）BX和DX中的内容均为有符号数①（BX）>（DX）则转至BIGGER标号执行②（BX）<（DX）则转至LESS标号执行解：（1）CMP AX,CXJA BIGGERJB LESS（2）CMP BX,DXJG BIGGERJL LESS第四章汇编语言程序设计4-9 试用伪指令编写一数据段与下面程序等效。
第9章 串行通信-1-基于ARM的微机原理与接口技术-陈桂友-清华大学出版社
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第9章 串行通信 本章学习目标
熟悉数据通信的一般概念 掌握USART的结构、工作原理和使用方法 掌握SPI的结构、工作原理和使用方法
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1、STM32 Timer简介
STM32集成了USART、SPI、I2C、USB、CAN等 串行通信部件，可以与外部设备进行串行连接， 实现串行通信功能。
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波特率与比特率
波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单 位时间内载波调制状态改变次数来表示，其单 位为波特(Baud)。 波特率与比特率的关系是比特率=波特率×单 个调制状态对应的二进制位数。 在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元 叫码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码 元传输速率，简称波特率。波特率是传输通道 频宽的指标。
b)有空闲位时的通信格式
异步通信的格式
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异步传送时，每个字符的组成格式
首先用一个起始位表示字符的开始； 后面紧跟着的是字符的数据字，数据字通常是 7位或8位数据（低位在前，高位在后），在数 据字中可根据需要加入奇偶校验位； 最后是停止位，其长度可以是一位或两位。串 行传送的数据字加上成帧信号的起始位和停止 位就形成了一个串行传送的帧。
3/46
9.1 通信的有关概念
通信：计算机的CPU与外部设备之间，以及 计算机和计算机之间的信息交换。
通信分类：并行通信和串行通信
并行通信和串行通信的连接示意图
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并行通信
以字节（Byte）或字节的倍数为传输单位 一次传送一个或一个以上字节的数据，数据的 各位同时进行传送 适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量 和快速的信息交换。计算机的各个总线传输数 据时就是以并行方式进行的。 并行通信的特点就是传输速度快，但当距离较 远、位数较多时，通信线路复杂且成本高。
微机原理与接口技术(清华大学课件,全套)
3. 符号数的算术运算
通过引进补码，可将减法运算转换为加法运算。 即：[X+Y]补=[X]补+[Y]补
[X-Y]补=[X+(-Y)]补
=[X]补+[-Y]补 注：运算时符号位须对齐
65
[例]
X=-0110100，Y=+1110100，求X+Y=？
[X]原=10110100
将指令所在地址赋给程序计数器PC； PC内容送到地址寄存器AR，PC自动加1； 把AR的内容通过地址总线送至内存储器，经地址译码器译码， 选中相应单元。
CPU的控制器发出读命令。
在读命令控制下，把所选中单元的内容（即指令操作码）读到数 据总线DB。 把读出的内容经数据总线送到数据寄存器DR。 指令译码
37
三、无符号二进制数的运算
算术运算
无符号数 二进 制数的运算 有符号数
38
逻辑运算
主要内容
无符号二进 制数的算术运算
无符号数的表达范围 运算中的溢出问题 无符号数的逻辑运算 基本逻辑门和译码器
39
1. 无符号数的算术运算
加法运算
1+1=0（有进位）
减法运算
0-1=1（有借位）
55
[例]
X= -52 = -0110100
[X]原=1 0110100
[X]反=1 1001011
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0的反码：
[+0]反=00000000
[-0]反 =11111111 即：数0的反码也不是唯一的。
57
补码
定义：
第6章-微机原理与接口技术(第2版)-李珍香-清华大学出版社
I/O接口模块 外围控制器
外围接口
系统总线 接口
外
总
线
系统总线 接口
外围接口
系统总线 接口
外围设备
系统总线
外总线 外围设备 外围设备
图6.1 总微线型按计位算置机分的类各级总线
5
6.1总线概述
三、总线标准和性能指标
1、总线标准 物理特性：定义总线物理形态和结构布局，规定总线的形
式及具体位置等 机械特性：定义总线机械连接特性，其性能包括接插件的
3
6.1总线概述
二、总线分类
1、按传送信息的内容。有地址、数据、控制总线 2、按照总线的层次位置。有片内总线、片总线、系统总线和外总线4种。 片内总线：集成电路芯片（如CPU或I/O）内部，用于片内各功能单元之间
的互连，如ALU与各寄存器之间的互连 ； 片总线：元件级总线或局部总线，用于单板机或一块CPU插件板的电路板
寻址阶段：获得总线使用权的主模块发出存储器地址或 I/O端地址，使从模块启动
传输阶段：主模块和从模块之间进行数据传输。 结束阶段：主从模块的有关信息均从系统总线上撤除，
让出总线。
8
6.2 系统总线
在微机系统的各级总线中，系统总线最重要，它的性能与 整个系统的性能有直接的关系 。 ✓ PC系列微机常用的总线有ISA 、PCI、AGP、USB、 1394等。ISA为系统总线，PCI是局部总线（内部总线）， 其他的是外部总线。 ✓ 在进行接口设计时，要仔细了解总线信号功能，总线时 序、驱动能力等。 ✓ 要求了解PC系列微机中各种总线的主要特点，应用范围。
类型、形状、尺寸、牢靠等级、数量和次序等。 功能特性：定义总线各信号线功能 电气特性：定义信号的传递方向、工作电平、负载能力的
第1章 基础知识-2-基于ARM的微机原理与接口技术-陈桂友-清华大学出版社
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1、系统总线 定义：连接多个功能部件的一组公共信号线。
各功能部件之间通过总线传输信息。 系统总线分为 地址总线AB（Address Bus） 数据总线DB（Data Bus） 控制总线CB（Control Bus） -----典型的三总线结构
17/42
地址总线AB 单向 输出CPU的地址信号
现在市面上有各种C编译器，能把C语言转换成某 个具体的微处理器的机器语言。这种编译器比较 适宜于对汇编语言不熟悉的用户使用，其缺点是 不可避免地会出现编译后的机器程序冗长、不够 简练，导致程序运行时间长、速度低等问题。
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另外，用汇编语言编程能更有利于硬件电路与程 序的结合设计与调试。 当然，如果用户并不在乎程序的长短和运行速度 的快慢时，并且拥有对应的编译软件的条件下， 采用由C语言编写，经编译程序来进行用户系统的 设计和开发，也不失为一种好方法。
处理器进行译码、执行。 一条机器指令应包含要求微处理器所要完成的
操作，以及参与该操作的数据或该数据所在的地址， 有时还要有操作结果的存放地址信息，这些都是以 二进制数字的形式表示的，当然，也有某些特殊指 令不需要数据或地址。
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11、汇编指令 微处理器能够而且只能够识别二进制数，指令也用二 进制数表示。例如，一条4字节的指令如下：
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14、高级语言
汇编指令虽然较二进制机器指令容易阅读和编写， 但还是不如高级语言更接近英语自然语言。解决 方法是用高级语言编程，再用某种特殊程序翻译 成机器语言。
具体地说，针对某个用户系统用高级语言编写的 用户程序翻译成某个具体的微处理器的机器语言 程序（这种过程叫做编译）的软件，叫做编译器。
00001111 00100100 00010010 01000101
第2章-微机原理、汇编与接口技术(第3版)-朱定华-清华大学出版社
2.1.2 标号
标号→指令地址的符号表示
1、 标号的三个属性 （1）段基址—定义该标号所在段的段首址的高16位 （2）偏移地址—标号所在段的段首址到该标号定义指令的
字节距离 （3）类型—NEAR和FAR两种 NEAR—段内调用，FAR—段间调用
7
2.1.2 标号
2 、标号的定义 标号只在代码段中定义和使用，定义的方式有两种： （1）书写在符号指令前，用：定义，为NEAR类型， NEAR型标号只能在段内使用！ 例： CYCLE：MOV AL，[SI] ；定义近标号CYCLE
4
2.1.1 常量
（2）符号常量 程序中为经常使用的数值取的名。 用EQU或“＝”伪指令定义，如：
P EQU 314 P=314
注：汇编时，汇编程序不给符号常量分配存储单元
5
2.1.1 常量
2、数值表达式 数字表达式——由常量与运算符组成的有意义的 式子，结果为一数值。
在汇编语言源程序中，允许对常量进行以下三种类型 的运算： （1）算术运算 包括＋，－，×，/，MOD（求余） （2）逻辑运算 包括AND，OR，XOR，NOT （3）关系运算 包括：EQ（＝），NE（≠），LT （＜），GT（＞），LE（≤），GE（≥）
;基址来初始化其变量
（5）由以上表达DB 1,2,3
B6 DB ’1,2,3’
; 此行的“,”不是序列分隔符
14
例 画出数据的存储形式
W1 DW B2 ；用B2的偏移地址初始化W1变量 B1 DB AB$ ；变量B1用A、B、$的ASCII码初始化 W2 DW 1994H D DD EW ；用变量EW的段基址和偏移地址初始化D B2 DB 2 DUP(-5,-1)
微机原理、汇编与接口技术
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RQ/GT）
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主要引线（最小模式下）
• 地址线和数据线：
–AD7--AD0：低8位地址和数据信号分时复用 。在传送地址信号时为单向，传送数据信 号时为双向。
–A19--A16：高4位地址信号，分时复用。 –A15--A8 ：输出8位地址信号。
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主要的控制和状态信号
• HLDA：总线保持响应信号输出端。CPU
对
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三、8088CPU的内部结构
• 8088内部由两部分组成：
执行单元（EU） 总线接口单元（BIU）
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执行单元包括
运算器 8个通用寄存器 1个标志寄存器 EU部分控制电路
教材第46页 图2-6图
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位，从指定的新地址取指令，并立即传给执 行单元执行。
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结论
• 指令预取队列的存在使EU和BIU两个部 分可同时进行工作，从而
• 提高了CPU的效率； • 降低了对存储器存取速度的要求
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8088的内部寄存器
• 含14个16位寄存器，按功能可分为三类
8个通用寄存器 4个段寄存器 2个控制寄存器
READY信号
Twait
T1
T2
T3
T4
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中断请求和响应信号
• INTR：可屏蔽中断请求输入端 • NMI：非屏蔽中断请求输入端 • INTA：中断响应输出端
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总线保持信号
• HOLD：总线保持请求信号输入端。当 CPU
以外的其他设备要求占用总线时 ，
通过该引脚向CPU发出请求。
深入理解：每个寄存器中数据的含义
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通用寄存器
数据寄存器（AX，BX，CX，DX） 地址指针寄存器（SP，BP） 变址寄存器（SI，DI）
• WR： 写信号；
• RD： 读信号；
• IO/M：为“0”表示访问内存，
为“1”表示访问接口；
• DEN： 低电平有效时，允许进行读/写 操作；
• RESET：复位信号。
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例：
• 当WR=1，RD=0，IO/M=0时， 表示CPU当前正在进行读存储器操作
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2. 指令执行的一般过程
取指令 指令译码 读取操作数
执行指令
存放结果
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3. 串行和并行方式的指令流水线
• 串行工作方式： 控制器和运算器交替工作，按顺序完成 上述指令执行过程。
• 并行工作方式： 运算器和控制器可同时工作。
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串行工作方式
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微处理器的功能
• 是计算机系统的核心 • 根据指令实现各种相应的运算 • 实现数据的暂存 • 实现与存储器和接口的信息通信 • …….
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微处理器的一般构成
• 运算器 • 控制器 • 内部寄存器组
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主要内容：
• 8088/8086CPU的特点 • 8088CPU外部引线及功能； • 8088CPU的内部结构和特点； • 各内部寄存器的功能； • 8088的工作时序。
• 8088以前的CPU采用串行工作方式：
CPU 取指令1
分析 指令1
BUS 忙碌
执行 指令1
取指令2分析 指令2来自忙碌执行 指令2
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并行工作方式
• 8088CPU采用并行工作方式
EUCPU
取指令1
分析 指令1
执行 指令1
取指令2
分析 指令2
取指令2
执行 指令2
分析 指令2
执行
工作模 式
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8088CPU的两种工作模式
• 8088可工作于两种模式下
最小模式 最大模式
• 最小模式为单处理器模式，控制信号较 少，一般可不必接总线控制器。
• 最大模式为多处理器模式，控制信号较 多，须通过总线控制器与总线相连。
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最小模式下的连接示意图
时钟发 生器
ALE 8088 CPU
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二、8088CPU的引线及功能
• 引脚定义的方法可大致分为：
–每个引脚只传送一种信息（RD等）； –引脚电平的高低不同的信号（IO/M等）；
–CPU工作于不同方式有不同的名称和定义（ WR/LOCK 等）；
–分时复用引脚（AD7——AD0 等） ；
–引脚的输入和输出分别传送不同的信息（
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执行单元
• 功能 指令的执行
– 指令译码 – 指令执行 在ALU中完成
在通用寄存器中
– 暂存中间运算结果 在标志寄存器FLAGS中 – 保存运算结果特征
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总线接口单元
功能：
– 从内存中取指令到指令预取队列 – 负责与内存或输入/输出接口之间的数据传
送 – 在执行转移程序时，BIU使指令预取队列复
第2章
微处理器与总线
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1
主要内容：
• 微处理器的一般构成及工作原理； • 8088微处理器的特点、引线及结构； • 总线的一般概念； • *80386微处理器的特点及结构； • *Pentium 4微处理器中的新技术。
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2
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3
了解：
• 微处理器的功能； • 微处理器的基本组成。
指令2
BIU
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忙碌
忙碌
忙碌
忙碌
忙碌
14
4. 8088/8086 CPU的特点
• 采用并行流水线工作方式
—— 通过设置指令预取队列实现
CPU内 部结构
• 对内存空间实行分段管理
—— 将内存分为4个段并设置地址段寄存器，以实
现对1MB空间的寻址
• 支持多处理器系统
存储器 寻址部
分
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8
一、8088/8086CPU的特点
• 了解：
– 程序与指令 – 指令执行的一般过程 – 指令的串行执行与并行流水线执行 – 8088/8086CPU的主要特点
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1. 程序和指令
• 程序：
– 具有一定功能的指令的有序集合
• 指令：
– 由人向计算机发出的、能够为计算机所识别 的命令。
• •
地址 锁存
数据 收发
地址总线 数据总线 控制总线
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最大模式下的连接示意图
时钟发 生器
ALE
8088 CPU
地址 锁存
数据 收发
地址总线 数据总线
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总线 控制器
控制总线
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两种工作模式的选择方式
• 8088是工作在最小还是最大模式由MN/MX 端状态决定。MN/MX=0工作于最大模式， 反之工作于最小模式