习题与思考题
1．微型计算机由哪些部件组成？各部件的主要功能是什么？ 解答：
算术逻辑部件(ALU）微处理器（CPU）累加器、寄存器控制器微型计算机微机系统系统总线：AB、CB、DB（功能：为CPU和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道）输入/输出（I/O）接口：串/并行接口等（功能：使外部设备和微型机相连）存储器：只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）（功能：用来存储信息）操作系统（OS）系统软件系统实用程序：汇编、编译、编辑、调试程序等外围设备：打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等（注：CPU的功能－－①可以进行算术和逻辑运算； ②可保存少量数据； ③能对指令进行译码并执行规定的动作； ④能和存储器、外设交换数据； ⑤提供整修系统所需要的定时和控制； ⑥可以响应其他部件发来的中断请示。）
2．8086/8088 CPU由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？是如何协调工作的？ 解答：
总线接口部件(BIU）：负责与存储器、I/O端口传送数据微处理器（CPU）执行部件（EU）：负责指令的执行
协调工作过程：
总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则来协调管理：
① 每当8086的指令队列中有两个空字节，或者8088的指令队列中有一个空字节时，总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
② 每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期，完成访问内存或者输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。但有时会遇
到这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
③ 当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便进入空闲状态。
④ 在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于程序执行的顺序发生了改变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。遇到这种情况，指令队列中的原有内容将被自动消除，总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。
3．8086/8088 CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器F有哪些标志位？各在什么情况下置位？ 解答：
寄存器 功 能 数 据 AX 字乘法，字除法，字I/O 寄存器 BX 查表转换 CX 串操作，循环次数 DX 字节相乘，字节相除，间接I/O 变 址 SI 源变址寄存器，用于指令的变址寻址 寄存器 DI 目的变址寄存器，用于指令的变址寻址 指 针 SP 堆栈指针寄存器，与SS一起来确定堆栈在内存中的位置 寄存器 基数指针寄存器，用于存放基地址，以使8086/8088寻址BP 更加灵活 控 制 IP 控制CPU的指令执行顺序 寄存器 PSW 用来存放8086/8088CPU在工作过程中的状态 段寄存CS 控制程序区 器 DS 控制数据区 SS 控制堆栈区 ES 控制数据区 标志寄存器F的标志位：①控制标志：OF、DF、IF、TF；②状态标志：SF、ZF、AF、PF、CF。
标志寄存器F的各标志位置位情况： · CF：进位标志位。做加法时出现进位或做减法时出现借位，该标志位置1；否则清0。
·PF：奇偶标志位。当结果的低8位中l的个数为偶数时，该标志位置1；否则清0。
·AF：半进位标志位。在加法时，当位3需向位4进位，或在减法时位3需
向位4借位时，该标志位就置1；否则清0。该标志位通常用于对BCD算术运算结果的调整。
·ZF：零标志位。运算结果各位都为0时，该标志位置1，否则清0。
·SF：符号标志位。当运算结果的最高位为1时，该标志位置1，否则清0。 ·TF：陷阱标志位(单步标志位)。当该位置1时，将使8086/8088进入单步
指令工作方式。在每条指令开始执行以前，CPU总是先测试TF位是否为1，如果为1，则在本指令执行后将产生陷阱中断，从而执行陷阱中断处理程序。该程序的首地址由内存的00004H~00007H 4个单元提供。该标志通常用于程序的调试。例如，在系统调试软件DEBUG中的T命令，就是利用它来进行程序的单步跟踪的。
·IF：中断允许标志位。如果该位置1，则处理器可以响应可屏蔽中断，否
则就不能响应可屏蔽中断。
·DF：方向标志位。当该位置1时，串操作指令为自动减量指令，即从高地
址到低地址处理字符串；否则串操作指令为自动增量指令。 ·OF：溢出标志位。在算术运算中，带符号的数的运算结果超出了8位或16
位带符号数所能表达的范围时，即字节运算大于十127或小于－128时，字运算大于十32767或小于－32768时，该标志位置位。
4．8086/8088系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？表示的范围各为多少？ 解答：
逻辑地址：段地址：偏移地址
物理地址：也称为绝对地址，由段基址和偏移量两部分构成。物理地址与
系统中的存储空间是一一对应的。 逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：物理地址＝段地址×16+偏移地址 每个逻辑段的地址范围：0000：0000H～FFFFH；0001：0000H～FFFFH；…；FFFF：0000H～FFFFH；共有232个地址，但其中有许多地址是重叠的（体现出逻辑地址的优势，可根据需要方便地写出逻辑地址，又不影响其准确的物理地址，逻辑地址与物理地址的关系为多对一的关系）。
物理地址的地址范围：00000H～FFFFFH。
5．已知当前数据段位于存储器的A1000H到B0FFFH范围内，问DS=？ 解答：
A1000H→A100：0000 以A100H为段地址的64K物理地址的范围是：偏移地址为0000H～FFFFH，即A100：0000H～A100：FFFFH→A1000H＋0000H～A1000H＋0FFFFH＝A1000H～B0FFFH，∴DS＝A100H。
6．某程序数据段中存有两个字数据1234H和5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的偏移地址分别为245AH和3245H，试画出它们在存储器中的存放情况 解答：
存放情况如图所示(左右两侧的写法均可)：
5AA0：0000H···5AA0：245AH5AA0：245BH···5AA0：3245H5AA0：3246H···5AA00H···34H12H···6BH5AH···5CE5AH5CE5BH5DC45H5DC46H
7．8086/8088CPU有哪两种工作模式，它们各有什么特点？
解答：为了适应各种不同的应用场合，8086/8088CPU芯片可工作在两种不同的工作模式下，即最小模式与最大模式。
所谓最小模式，就是系统中只有一个8086/8088微处理器，在这种情况下，所有的总线控制信号，都是直接由这片8086/8088CPU产生的，系统中的总线控制逻辑电路被减到最少。该模式适用于规模较小的微机应用系统。
最大模式是相对于最小模式而言的，最大模式用在中、大规模的微机应用系统中。在最大模式下，系统中至少包含两个微处理器，其中一个为主处理器，即8086/8088CPU，其它的微处理器称之为协处理器，它们是协助主处理器工作的。
8．若8086CPU工作于最小模式，试指出当CPU完成将AH的内容送到物理地址为91001H的存储单元操作时，以下哪些信号应为低电平：M/IO、RD、WR、BHE/S7、DT/R。若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容送到AL中，则上述哪些信号应为低电平。若CPU为8088呢？（略）
9．什么是指令周期？什么是总线周期？什么是时钟周期？它们之间的关系如何？ 解答：指令周期----CPU执行一条指令所需要的时间称为一个指令周期(Instruction Cycle)。
总线周期----每当CPU要从存储器或I/O端口存取一个字节称为一次总
线操作，相应于某个总线操作的时间即为一个总线周期(BUS Cycle)。
时钟周期----时钟周期是CPU处理动作的最小时间单位，其值等于系统时钟频率的倒数，时钟周期又称为T状态。
它们之间的关系：若干个总线周期构成一个指令周期，一个基本的总线周期由4个T组成，我们分别称为T1～T4，在每个T状态下，CPU完成不同的动
作。
10． 8086/8088 CPU有哪些基本操作？基本的读/写总线周期各包含多少个时钟周期？什么情况下需要插入Tw周期？应插入多少个Tw取决于什么因素？ 解答：①8086/8088CPU最小模式下的典型时序有：存储器读写；输入输出；中断响应；系统复位及总线占用操作。
②一个基本的CPU总线周期一般包含四个状态T1、T2、T3、T4，即四个时钟周期；
③在存储器和外设速度较慢时，要在T3之后插入1个或几个等待状态Tw； ④应插入多少个Tw取决于READY信号的状态，CPU没有在T3状态的一开始采样到READY信号为低电平，就会在T3和T4之间插入等待状态Tw，直到采样到READY信号为高电平。
11． 试说明8086/8088工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。8086/8088微机系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？（略，见书）
12．试简述8086/8088微机系统最小模式下从存器储读数据时的时序过程。（略，见书）
CH02 8086／8088指令系统
习题与思考题
1．假定DS=2000H，ES=2100H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0100H，BP=0010H，数据变量VAL的偏移地址为0050H，请指出下列指令源操作数是什么寻址方式？源操作数在哪里？如在存储器中请写出其物理地址是多少？ （1）MOV AX，0ABH （2）MOV AX，[100H] （3）MOV AX，VAL （4）MOV BX，[SI] （5）MOV AL，VAL[BX] （6）MOV CL，[BX][SI] （7）MOV VAL[SI]，BX （8）MOV [BP][SI]，100 解答：
（1）MOV AX，0ABH
寻址方式：立即寻址；物理地址：无
（2）MOV AX，[100H]
寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+100H
＝2000H*16+100H＝20100H
（3）MOV AX，VAL
寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+VAL
＝2000H*16+0050H＝20050H
（4）MOV BX，[SI]
寻址方式：寄存器间接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+SI＝2000H*16+00A0H＝200A0H
（5）MOV AL，VAL[BX]
寻址方式：变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊
16+VAL+BX＝2000H*16+0050H+0100
＝20150H
（6）MOV CL，[BX][SI]
寻址方式：基址加变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊
16+BX+SI＝2000H*16+0100H+00A0H
＝201A0H
（7）MOV VAL[SI]，BX
寻址方式：寄存器寻址；源操作数在寄存器中；物理地址：无
（8）MOV [BP][SI]，100
寻址方式：立即寻址；物理地址：无
2．设有关寄存器及存储单元的内容如下：
DS=2000H，BX=0100H，AX=1200H，SI=0002H，[20100H]=12H，[20101H]=34H，[20102H]=56H，[20103]=78H，[21200]=2AH，[21201H]=4CH，[21202H]=0B7H，[21203H]=65H。
试说明下列各条指令单独执行后相关寄存器或存储单元的内容。 （1）MOV AX，1800H （2）MOV AX，BX （3）MOV BX，[1200H] （4）MOV DX，1100[BX] （5）MOV [BX][SI]，AL （6）MOV
AX，1100[BX][SI]
指 令 AX，1800H AX，BX BX，[1200H] DX，1100[BX] [BX][SI]，AL AX，1100[BX][SI] 执 行 结 果 AX＝1800H AX＝0100H BX＝4C2AH DX＝4C2AH [20102H]＝00H AX＝65B7H 解答： 题号 （1） （2） （3） （4） （5） MOV MOV MOV MOV MOV （6） MOV
3．假定BX=0E3H，变量VALUE=79H，确定下列指令执行后的结果(操作数均为无符号数。对3、6，写出相应标志位的状态)。 （1）ADD VALUE，BX （2）AND BX，VALUE （3）CMP BX，VALUE （4）XOR BX，0FFH （5）DEC BX （6）TEST BX，01H 解答： 题号 指 令 执 行 结 果 （1） ADD VALUE，BX BX＝015CH （2） AND BX，VALUE BX＝0061H （3） CMP BX，VALUE BX＝00E3H(CF=ZF=OF=SF=0，AF=PF=1) （4） XOR BX，0FFH BX＝001CH （5） DEC BX BX＝00E2H （6） TEST BX，01H BX＝00E3H(CF=ZF=OF=SF=AF=PF=0)
4．已知SS=0FFA0H，SP=00B0H，先执行两条把8057H和0F79H分别进栈的PUSH指令，再执行一条POP指令，试画出堆栈区和SP内容变化的过程示意图。（标出存储单元的地址） 解答：
堆栈段SS＝0FFA0H堆栈段SS＝0FFA0H00ACH00ADH00AEH00AFH0FFA0：00B0H···X···FFAABHFFAACHFFAADHFFAAEHFFAAFHFFAB0H00ACH00ADH00AEH00AFH0FFA0：00B0H···57H80HX···FFAABHFFAACHFFAADHFFAAEHFFAAFHFFAB0H①初始状态；SP＝00B0H②PUSH AX；（AX＝8057H）SP＝00AEH堆栈段SS＝0FFA0H堆栈段SS＝0FFA0H00ACH00ADH00AEH00AFH0FFA0：00B0H···79H0FH57H80HX···FFAABHFFAACHFFAADHFFAAEHFFAAFHFFAB0H00ACH00ADH00AEH00AFH0FFA0：00B0H···57H80HX···FFAABHFFAACHFFAADHFFAAEHFFAAFHFFAB0H③PUSH BX；（BX＝0F79H）SP＝00ACH④POP BX；SP＝00AEH
5．已知程序段如下： MOV AX，1234H
MOV CL，4 ROL AX，CL DEC AX MOV CX，4 MUL CX 试问：（1）每条指令执行后，AX寄存器的内容是什么？（2）每条指令执行后，CF，SF及ZF的值分别是什么？（3）程序运行结束时，AX及DX寄存器的值为多少？
指 令 MOV AX，1234H MOV CL，4 ROL AX，CL DEC AX MOV CX，4 MUL CX 执 行 结 果 AX AX＝1234H AX＝1234H AX＝2341H AX＝2340H AX＝2340H AX＝8D00H，DX=0000H CF × × 1 1 1 0 SF × × 0 0 0 0 ZF × × 0 0 0 0
6．写出实现下列计算的指令序列。（假定X、Y、Z、W、R都为字变量） （1）Z=W+（Z+X） （2）Z=W-（X+6）-（R+9） （3）Z=（W*X）/（R+6） 解答：（1）Z=W+（Z+X） 题号 （1） （3） 指 令 Z=W+（Z+X） MOV AX，Z MOV BX，X MOV CX，W ADD BX ADC CX MOV Z，AX Z=（W*X）/（R+6） MOV DX，0 MOV AX，W MOV BX，X MUL BX PUSH AX MOV AX，R ADD AX，6 MOV CX，AX POP AX DIV CX MOV Z，AX MOV Z+1，DX 题号 （2） （4） （4）Z=（（W-X）/5*Y）*2 指 令 Z=W-（X+6）-（R+9） MOV DX，R ADD DX，9 MOV BX，X ADD BX，6 MOV AX，W SUB AX，BX SUB AX，DX MOV Z，AX Z=（（W-X）/5*Y）*2 MOV AX，W MOV BX，X SUB AX，BX MOV DX，0 MOV CL，5 DIV CL MOV BX，Y MUL BX MOV CL，2 MUL CL MOV Z，AX MOV Z+1，DX
7．假定DX=1100100110111001B，CL=3，CF=1，试确定下列各条指令单独执行后DX的值。 （1）SHR DX，1 （2）SHL DL，1
（3）SAL DH，1 （4）SAR DX，CL
（5）ROR DX，CL （6）ROL DL，CL （7）RCR DL，1 （8）RCL DX，CL 解答： 题号 指 令 执 行 结 果 （1） SHR DX，1 DX=0110 0100 1101 1100(64DCH) （2） SHL DL，1 DX=1100 1001 0111 0010(C972H) （3） SAL DH，1 DX=1001 0010 1011 1001(92B9H) （4） SAR DX，CL DX=1111 1001 0011 0111(F937H) （5） ROR DX，CL DX=0011 1001 0011 0111(3937H) （6） ROL DL，CL DX=1100 1001 1100 1101(C9CDH) （7） RCR DL，1 DX=1100 1001 1101 1100(C9DCH) （8） RCL DX，CL DX=0100 1101 1100 1011(4DCFH)
8．已知DX=1234H，AX=5678H，试分析下列程序执行后DX、AX的值各是什么？该程序完成了什么功能？ MOV CL，4 SHL DX，CL MOV BL，AH SHL BL，CL SHR BL，CL
OR DL，BL
解答：DX=2345H，AX=6780H。该程序完成的功能如图所示，将DX，AX拼装成双字后，左移四位。
DX12342DX34020DX3456AX780AX56786AX78
9．试分析下列程序段：
ADD JNC SUB JNC JMP
AX，BX L2 AX，BX L3 SHORTL5
BX 80DCH
如果AX、BX的内容给定如下： AX （1）14C6H
（2）B568H 54B7H
问该程序在上述情况下执行后，程序转向何处？ 解答：（1）AX＝AX+BX＝14C6H+80DCH＝95A2H；CF＝0；无进位，转移至L2；
（2）方法同（1），略
10．编写一段程序，比较两个5字节的字符串OLDS和NEWS，如果OLDS字符串
不同于NEWS字符串，则执行NEW_LESS，否则顺序执行。 解答：编程如下，（说明：左测程序为常规编法，两个字符串在一个数据段中；
右测的程序要求OLDS在数据段中，NEWS在附加段中，利用串操作的指令是可行的） LEA SI，OLDS； LEA SI，OLDS
NEXT：
LEA DI，NEWS； LEA DI，NEWS MOV CX，5； MOV CX，5 MOV AL，[SI]； CLD
MOV BL，[DI]； REPE CMPSB CMP AL，BL； JNZ NEW_LESS JNZ NEW_LESS； ……
INC SI； JMP EXIT INC DI； NEW_LESS： LOOP NEXT； …… …… EXIT： ……
JMP EXIT
NEW_LESS： …… EXIT： ……
11．若在数据段中从字节变量TABLE相应的单元开始存放了0~15的平方值，试
写出包含有XLAT指令的指令序列查找N（0~15）的平方。（设N的值存放在CL中） 解答：
MOV BX，OFFSET TABLE；LEA BX，TABLE
MOV CL，N MOV AL，CL XLAT
12．有两个双字数据串分别存放在ASC1和ASC2中（低字放低地址），求它们的
差，结果放在ASC3中（低字放低地址）。 ASC1 DW 578，400 ASC2 DW 694，12
ASC3 DW ？，？
解答：编程如下， NEXT：
LEA SI，ASC1
LEA DI，ASC2 LEA BX，ASC3 MOV CX，2 CLC
MOV AX，[SI] MOV DX，[DI] SBB AX，DX MOV [BX]，AX
INC SI INC SI INC DI INC DI INC BX INC BX LOOP NEXT 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。
VAR1 DB 10，2 VAR2 DW 5 DUP（？），0 VAR3 DB ‘HOW ARE YOU？’，‘$’，3 DUP（1，2） VAR4 DD -1，1，0
解答：字节空间----VAR1：2；VAR2：12；VAR3：19；VAR4：12。 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 41 52 45 20 59 4F—55 3F 24 01 02
01 02 01
0020 02 FF FF FF FF 01 00 00—00 00 00 00 00
2．假定VAR1和VAR2为字变量，LAB为标号，试指出下列指令的错误之处。 （1）ADD VAR1，VAR2 （2）SUB AL，VAR1
（3）JMP LAB[CX] （4）JNZ VAR1
（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，VAR1为字变量，不匹配； (3)[]中不能用CX； (4)转向地址应为标号；
(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 10 K1 EQU 1024 （1） MOV K1，AX （3）CMP A1，A2 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。
（2）MOV （4）K1 A1，AX EQU
4．数据定义语句如下所示:
FIRST DB 90H，5FH，6EH，69H SECOND DB 5 DUP(?) THIRD DB 5 DUP(?)
自FIRST单元开始存放的是一个四字节的十六进制数(低位字节在前),要求: 编一段程序将这个数左移两位后存放到自SECOND开始的单元,右移两位后存放到自THIRD开始的单元。(注意保留移出部分) 解答：
DATA SEGMENT
FIRST DB 90H，5FH，6EH，69H
SECOND DB 5 DUP(?) THIRD DB 5 DUP(?) DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA
MOV DS，AX
LEA SI，FIRST
LEA DI，SECOND MOV CX，2 CLC ；左移2位 MOV AX，[SI] INC SI INC SI MOV DX，[SI] PUSH DX PUSH AX ROL DX，CL AND DL，03H MOV [DI+4]，DL ROL AX，CL AND AL，03H MOV BL ，AL POP AX POP DX SHL DX，CL SHL AX，CL OR DL，BL MOV [DI]，AX MOV [DI+2]，DX
；右移2位，类同左移的方法，略
MOV AH，4CH INT 21H
CODE ENDS END START
5．（原14）在当前数据区从400H开始的256个单元中存放着一组数据，试编程序将它们顺序搬移到从A000H开始的顺序256个单元中。 解答：
DATA SEGMENT ORG 400H
DAT1 DB ...;256 DUP (?) ORG 0A000H
DAT2 DB ...;256 DUP (?)
DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;CH3-14
LEA SI,DAT1
LEA DI,DAT2 MOV CX,128 AGAIN: MOV AL,[SI] MOV [DI],AL INC SI INC DI
LOOP AGAIN
;CH3-15,将两个数据块逐个单元进行比较，若有错BL=00H，否则BL=FFH LEA SI,DAT1 LEA DI,DAT2 MOV CX,128 NEXT: MOV AL,[SI] MOV BL,[DI] CMP AL,BL JNZ ERROR INC SI INC DI LOOP NEXT MOV BL,0FFH
JMP EXIT ERROR: MOV BL,00H EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
6．试编程序将当前数据区从BUFF开始的4K个单元中均写入55H，并逐个单元
读出比较，看写入的与读出的是否一致。若全对，则将ERR单元置0H；如果有错，则将ERR单元置FFH。 解答：
DATA SEGMENT
BUFF DB 1000H DUP(?) ERR DB ? DATA ENDS CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX
;将55H依次放入BUFF开始的4K个单元 LEA SI,BUFF MOV CX,1000H MOV AL,55H NTXT: MOV [SI],AL INC SI LOOP NEXT
;取出与55H比较，全对则ERR=0，否则ERR=FFH LEA DI,BUFF LEA SI,ERR MOV CX,1000H NEXT1: MOV AL,[DI] INC DI CMP AL,55H JNZ ERROR；若有一个不同，即置ERR=FFH LOOP NEXT1 MOV AL,00H MOV [SI],AL；全比较完无错，则置ERR=0 JMP EXIT ERROR: MOV AL,0FFH MOV [SI],AL ;返回DOS
EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START END
7．在上题中，如果发现有错时，要求在ERR单元中存放出错的数据个数，则程序该如何修改？ 解答：
DATA SEGMENT
BUFF DB 1000H DUP(?) ERR DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX
;将55H依次放入BUFF开始的4K个单元 LEA SI,BUFF MOV CX,1000H MOV AL,55H NTXT: MOV [SI],AL INC SI LOOP NEXT ;取出与55H比较 LEA DI,BUFF LEA SI,ERR MOV DX,0000H MOV CX,1000H NEXT1: MOV AL,[DI] INC DI CMP AL,55H JZ NEXT2；若相同，则比较下一个 INC DX；否则将放出错个数的DX加1 NEXT2： LOOP NEXT1 MOV [SI],DX
EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START END
8．试编写程序段，完成将数据区从0100H开始的一串字节数据逐个从F0H端口输出，已知数据串以0AH为结束符。（略）
9．(原24)内存中以FIRST和SECOND开始的单元中分别存放着两个4位用压缩BCD码表示的十进制数, 低位在前。编程序求这两个数的和，仍用压缩BCD码表示, 并存到以THIRD开始的单元。 解答：
DATA SEGMENT FIRST DW 3412H SECOND DW 7856H THIRD DB ?,?,? DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,FIRST LEA DI,SECOND LEA BX,THIRD MOV CX,2
CLC
AGAIN: MOV AL,BYTE PTR[SI] MOV DL,BYTE PTR[DI] ADC AL,DL DAA
MOV BYTE PTR[BX],AL INC SI INC DI INC BX
LOOP AGAIN JC AA
MOV BYTE PTR[BX],0 JMP EXIT
AA: MOV BYTE PTR[BX],1 EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS
END START
10．(原27)设字变量单元A、B、C存放有三个数，若三个数都不为零，则求三个数的和，存放在D中；若有一个为零，则将其余两个也清零，试编写程序。 解答：
DATA SEGMENT A DB ? B DB ? C DB ? D DW ?
DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,A LEA DI,D
MOV AL,[SI] CMP AL,00 JZ ZERO ADC DX,AL LEA SI,B MOV AL,[SI] CMP AL,00 JZ ZERO ADC DX,AL
LEA SI,C MOV AL,[SI] CMP AL,00 JZ ZERO ADC DX,AL MOV [DI],DX JMP EXIT ZERO: MOV AL,0
MOV A,AL
MOV B,AL MOV C,AL
EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
11．(16)试编程序，统计由TABLE开始的128个单元中所存放的字符“A”的个数，并将结果存放在DX中。 解答：
DATA SEGMENT
TABLE DB X1,X2,...X128 DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,TABLE MOV DX,0 MOV CX,128 AGAIN: MOV AL,[SI] CMP AL,'A' JNZ NEXT INC DX NEXT: INC SI
LOOP AGAIN
MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
12．试编制一个汇编语言程序，求出首地址为DATA的1000个字数组中的最小偶数，并把它存放于MIN单元中。（方法：利用书上排序的例题做相应的修改即可，略）
13．在上题中，如果要求同时找出最大和最小的偶数，并把它们分别存放于MAX和MIN单元中，试完成程序。 解答：略（方法同第12题）。
14．(28)在DATA字数组中存放有100H个16位补码数，试编写一程序求它们的平均值，放在AX中，并求出数组中有多少个数小于平均值，将结果存于BX中。（略）
15．(17)编写一个子程序，对AL中的数据进行偶校验，并将经过校验的结果放回AL中。
解答：
DATA SEGMENT COUNT EQU 7 DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX PUSH AX MOV DX,0
MOV CX,COUNT AGAIN: RCR AL,1 JNC L INC DX
L: LOOP AGAIN POP AX TEST DX,01 JZ EXIT OR AL,80
EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H
;ANOTHER METHORD
JP EXIT
OR AL,80H
EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
16．(18)利用上题的予程序，对DATA开始的256个单元的数据加上偶校验，试编程序。 解答：
DATA SEGMENT
DAT DB ...;256 DUP (?) RESULT DB ...;256 DUP (?) NUM EQU 256 COUNT EQU 7 DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,DAT LEA DI,RESULT MOV CX,NUM NEXT: MOV AL,[SI] CALL SUB1
MOV [DI],AL;MOV [SI],AL INC SI INC DI LOOP NEXT MOV AX,4C00H INT 21H SUB1 PROC PUSH AX MOV DX,0
MOV CX,COUNT AGAIN: RCR AL,1 JNC L INC DX
L: LOOP AGAIN POP AX
TEST DX,01 JZ QUIT OR AL,80H QUIT: RET SUB1 ENDP
CODE ENDS END START
17．(19)试编写程序实现将键盘输入的小写字母转换成大写字母并输出。 解答：
DATA SEGMENT
MESS DB 'THE INPUT IS NOT CORRECT.',0DH,0AH,'$' DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX NEXT: MOV AH,01H INT 21H CMP AL,'Q' JZ EXIT CMP AL,'a' JB ERROR CMP AL,'z' JA ERROR SUB AL,20H MOV AH,02H MOV DL,AL INT 21H
JMP NEXT
ERROR: MOV AH,09H LEA DX,MESS INT 21H JMP NEXT
EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
18．从键盘接收20个字符，按键入顺序查找最大的字符，并显示输出。 解答：
DATA SEGMENT
DAT DB 20 DUP(?) DATA ENDS STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX
;从键盘接收20个字符，并送DAT中保存 LEA SI,DAT MOV CX,20
NEXT: MOV AH,01H INT 21H MOV [SI],AL INC SI LOOP NEXT
;比较20个字符中的最大字符，并放入AL中 MOV CX,19 LEA SI,DAT MOV AL,[SI] INC SI NEXT1: CMP AL,[SI] JAE LL
MOV AL,[SI]
LL: INC SI
LOOP NEXT1
;将最大的字符的ASCII码由AL送DL显示 MOV DL,AL MOV AH,2H INT 21H ;返回DOS
MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
19．(29)编写汇编程序，接收从键盘输入的10个数，输入回车符表示结束，然后将这些数加密后存于BUFF缓冲区中。加密表为：
输入数字：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9；密码数字：7，5，9，1，3，6，8，0，2，4 解答：
DATA SEGMENT
BUFF DB 10 DUP(?)
TABLE DB 7,5,9,1,3,6,8,0,2,4 DATA ENDS
STACK SEGMENT
STACK ENDS CODE SEGMENT
ASSUME DS:DATA,CS:CODE,SS:STACK,ES:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;
LEA DI,BUFF
NEXT: MOV AH,01H
INT 21H；从键盘上接收单个字符
CMP AL,0AH；与0AH比，判是否要结束 JZ EXIT
SUB AL,30H；否则，将0~9的ASCII码转换为十进制数 LEA BX,TABLE
XLAT；用查表指令进行加密 MOV [DI],AL
INC DI
JMP NEXT ;退出并返回DOS
EXIT: MOV AX,4C00H INT 21H CODE ENDS END START
20．(23)有一个100个字节的数据表，表内元素已按从大到小的顺序排列好，现给定一元素，试编程序在表内查找，若表内已有此元素，则结束；否则，按顺序将此元素插入表中适当的位置，并修改表长。（略）
21．(26)在当前数据段（DS），偏移地址为DATAB开始的顺序80个单元中，存放着某班80个同学某门考试成绩。按要求编写程序：
①编写程序统计≥90分；80分～89分；70分～79分；60分～69分，＜60分的人数各为多少，并将结果放在同一数据段、偏移地址为BTRX开始的顺序单元中。
②试编程序，求该班这门课的平均成绩为多少，并放在该数据段的AVER单元中。 解答： ；统计学生成绩
DATA SEGMENT DATAB DB X1,X2,...,X80 N EQU $-DATAB ORG 100H BTRX DW 0 S8 DW 0 S7 DW 0 S6 DW 0 S5 DW 0 ORG 110H AVER DW ? DATA ENDS
STACK SEGMENT STACK STA DB 20 DUP (0) TOP EQU $—STA STACK ENDS CODE SEGMENT
MAIN PROC FAR
ASSUME CS：CODE， DS：DATA， SS：STACK START： PUSH DS SUB AX，AX PUSH AX MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV CX，N MOV BX,0000H MOV DX,0000H LEA SI，DATAB COMPARE：MOV AL，[SI] CMP AL，60 JL FIVE CMP AX，70 JL SIX CMP AX，80 JL SEVEN CMP AX，90 JL EIGHT INC S9 JMP CHA EIGHT： INC S8 JMP CHA SEVEN： INC S7 JMP CHA SIX： INC S6 JMP CHA FIVE： INC S5
JMP CHA
CHA： ADD BX,AL JNC NEXT ADC DX,0 NEXT: INC SI LOOP COMPARE MOV AX,BX MOV CX,N
；成绩表首地址 ；<60？ ；<70? ；<80? ；<90? ；循环学生人数 DIV CX
MOV AVER,AX MOV AH,4CH INT 21H RET MAIN ENDP CODE ENDS END START
CH04 存储系统
习题与思考题
1．存储器的哪一部分用来存储程序指令及像常数和查找表一类的固定不变的信
息？哪一部分用来存储经常改变的数据？ 解答：只读存储器ROM；随机存储器RAM。
2．术语“非易失性存储器”是什么意思？PROM和EPROM分别代表什么意思？ 解答：“非易失性存储器”是指当停电后信息会丢失；PROM--可编程序的只读存
储器PROM(Programmable ROM)，EPROM--可擦除的可编程的只读存储器EPROM(Erasible Programmable ROM)。
3．微型计算机中常用的存储器有哪些？它们各有何特点？分别适用于哪些场合？ 解答：（略）
4．现代计算机中的存储器系统采用了哪三级分级结构，主要用于解决存储器中
存在的哪些问题？
解答：目前在计算机系统中通常采用三级存储器结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器，由这三者构成一个统一的存储系统。从整体看，其速度接近高速缓存的速度，其容量接近辅存的容量，而位成本则接近廉价慢速的辅存平均价格。三级结构主要用于解决速度、容量和成本的问题。
5．试比较静态RAM和动态RAM的优缺点，并说明有何种方法可解决掉电时动态
RAM中信息的保护。
解答：静态RAM----存储一位信息的单元电路可以用双极型器件构成，也可用
MOS器件构成。双极型器件构成的电路存取速度快，但工艺复杂，集成度低，功耗大，一般较少使用这种电路，而采用MOS器件构成的电路。静态
RAM的单元电路通常是由6个MOS管子组成的双稳态触发器电路，可以用来存储信息“0”或者“1”，只要不掉电，“0”或“1”状态能一直保持，除非重新通过写操作写入新的数据。同样对存储器单元信息的读出过程也是非破坏性的，读出操作后，所保存的信息不变。使用静态RAM的优点是访问速度快，访问周期达20~40ns。静态RAM工作稳定，不需要进行刷新，外部电路简单，但基本存储单元所包含的管子数目较多，且功耗也较大，它适合在小容量存储器中使用。
动态RAM----与静态RAM一样，由许多基本存储单元按行和列排列组成矩
阵。最简单的动态RAM的基本存储单元是一个晶体管和一个电容，因而集成度高，成本低，耗电少，但它是利用电容存储电荷来保存信息的，电容通过MOS管的栅极和源极会缓慢放电而丢失信息，必须定时对电容充电，
也称刷新。另外，为了提高集成度，减少引脚的封装数，DRAM的地址线分成行地址和列地址两部分，因此，在对存储器进行访问时，总是先由行地址选通信号RAS把行地址送入内部设置的行地址锁存器，再由列地址选通信号CAS把列地址送入列地址锁存器，并由读/写信号控制数据的读出或写入。所以刷新和地址两次打入是DRAM芯片的主要特点。动态RAM需要配置刷新逻辑电路，在刷新周期中，存储器不能执行读/写操作，但由于它的单片上的高位密度（单管可组成）和低功耗（每个存储单元功耗为0.05mw，而静态RAM为0.2mw），及价格低廉等优点，使之在组成大容量存储器时作为主要使用器件。
6．计算机的电源掉电后再接电时（系统中无掉电保护装置），存储在各类存储器中的信息是否仍能保存？试从各类存储器的基本原理上来分析说明。 解答：（略）
7．什么是存储器的位扩充和字扩充方式？它们分别用在什么场合？
解答：位扩充--如果存储器芯片的容量满足存储器系统的要求，但其字长小于存储器系统的要求，这时，就需要用多片这样的芯片通过位扩充的方法来满足存储器系统对字长的要求。字扩充--如果存储器芯片的字长符合存储器系统的要求，但其容量太小，就需要使用多片这样的芯片通过字扩充(或容量扩充)的方法来满足存储器系统对容量的要求。
8．要用64K×1的芯片组成64K×8的存储器需要几片芯片？
要用16K×8的芯片组成64K×8的存储器需要几片芯片？ 解答：8片；4片。
9．试画出容量为4K×8的RAM连接图（CPU用8088，RAM用2114—1K*4），要求RAM地址从0400H开始，并写出各芯片的地址分配范围。
解答：地址分配范围：
C IO/M B A A15A14A13A12 A11A10A9A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 yi 端口地址 0000H~03FFH 0400H~07FFH 0800H~0BFFH 0C00H~0FFFH 1000H~13FFH 1400H~17FFH 1800H~1BFFH 1C00H~1FFFH 0 0 0 0 0 0 0 0
8088D0···D3D4···D7A0···A9WRRDM/IOA10···A150 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0×× 0 1×× 1 0×× 1 1×× 0 0×× 0 1×× 1 0×× 1 1×× ×××× ×××× y0 ×××× ×××× y1 ×××× ×××× y2 ×××× ×××× y3 ×××× ×××× y4 ×××× ×××× y5 ×××× ×××× y6 ×××× ×××× y7 2114-1D0···D32114-22114-3D0···D32114-42114-5D0···D32114-62114-7D0···D32114-8A0···A9WECSD0···D3A0···A9WECSA0···A9WECSD0···D3A0···A9WECSA0···A9WECSD0···D3A0···A9WECSA0···A9WECSD0···D3A0···A9WECSA10A11A12A13A14+A15+5VY0···G2A·G2B·G1·Y7ABC3/8译码器
10． 试画出容量为12K×8的ROM连接图（CPU用8088，EPROM用2716—2K*8），并写出各芯片的地址分配范围。
解答：（方法同上，略）
11． 在上题基础上，若要求ROM地址区从1000H开始，硬件设计该如何修改？并写出各芯片的地址分配范围。若要求ROM地址区从C000H开始，硬件设计又该如何修改？并写出各芯片的地址分配范围。
解答：若ROM的地址区从1000H开始，则硬件设计时，将2716-1~2716-6的片
选信号CS分别接至y2~y7即可。
若ROM的地址区从C000H开始，则硬件设计时，在第10题的基础上，译码
器的A、B、C接法不变，将A14、A15经与门与译码器的G1相连，G2A、G2B接地即可。译码表略
12．一台8位微机系统（CPU为8088）需扩展内存16K，其中ROM 为8K，RAM
为8K。ROM选用EPROM2716，RAM选用2114，地址空间从0000H开始，要求ROM在低地址，RAM在高地址，连续存放。试画出存储器组构图，并写出各芯片的地址分配范围。 解答：（略）
13．试画出容量为32K×8的ROM连接图（CPU用8088， ROM地址区从8000H
开始），并写出各芯片的地址分配范围。（EPROM用8K×8的2764，地址线：A0～A12，数据线：O0～O7, 片选：CE，输出允许：OE）。 解答：
C B A IO/M A15A14A13A12 A11A10A9A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 yi 端口地址 0000H~1FFFH 2000H~3FFFH 4000H~5FFFH 6000H~7FFFH 8000H~9FFFH A000H~BFFFH C000H~DFFFH 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 × 0 0 1 × 0 1 0 × 0 1 1 × 1 0 0 × 1 0 1 × 1 1 0 × ×××× ×××× ×××× ×××× ×××× ×××× ×××× ×××× ×××× y0 ×××× ×××× y1 ×××× ×××× y2 ×××× ×××× y3 ×××× ×××× y4 ×××× ×××× y5 ×××× ×××× y6 0
1 1 1 × ×××× ×××× ×××× y7 2764-3O0···O7A0···A12OECEE000H~FFFFH 8088D0···D7A0···A12RDWRM/IOA13A14A152764-1O0···O7A0···A12OECE2764-2O0···O7A0···A12OECE2764-4O0···O7A0···A12OECE+5VY0···G2A·G2B·G1·Y7ABC3/8译码器
14．什么是高速缓冲存储器？在微机中使用高速缓冲存储器的作用是什么？ 解答：（略）
15．何谓高速缓冲存储器的命中？试说明直接映像、全相联映像、组相联映像
等地址映像方式的基本工作原理。
解答：Cache控制器将来自CPU的数据读写请求，转向Cache存储器，如果数
据快已在Cache中，称为一次命中。
直接映象方式—是每个主存地址映象到Cache中的一个指定地址的方式称
为直接映象。
全相联映象方式--是最灵活但成本最高的一种方式，如图4-26所示，它允
许主存中的每一个字块映象到Cache存储器的任何一个字块位置上，也允许从确实已被占满的Cache存储器中替换出任何一个旧字块。
组相联映象方式--是全相联映象和直接映象的一种折衷方案。这种方法将存储空间分成若干组，各组之间是直接映象，而组内各块之间则是全相联映象。
16．什么是虚拟存储器？它的作用是什么？
解答：虚拟存储器是建立在主存-辅存物理结构基础之上，由附加硬件装置及操
作系统存储管理软件组成的一种存储体系，它将主存和辅存的地址空间统
一编址，形成一个庞大的存储空间。在这个大空间里，用户自由编程，完全不必考虑程序在主存是否装得下，或者放在辅存的程序将来在主存中的实际位置。编好的程序由计算机操作系统装入辅助存储器，程序运行时，附加的辅助硬件机构和存储管理软件会把辅存的程序一块块自动调入主存由CPU执行，或从主存调出。 CH05 定时与计数
习题与思考题
1．什么叫端口? 端口通常有哪几种? 各有什么特点？
解答：为了提供CPU与扩展部件和接口电路直接进行操作的“通道”，每个部件或接口内部都包含有一组寄存器，这些寄存器通常称为端口，每个端口有一个端口地址。当CPU与它们进行通信时，不同的信息通过不同的端口地址与不同的寄存器进行交互。
端口通常分为三类：用来传输数据的称为数据端口；用来存放设备或者部件状态的称为状态端口；用来存放CPU发出的命令的称为控制端口。CPU通过数据端口完成数据传输，因此，数据端口一般是可读可写的；CPU通过状态端口可以检测外设和接口部件当前的状态，因此，状态端口一般是只读的；CPU通过控制端口传输命令以便控制接口和设备的动作，因此，控制端口一般是只写的。
2．试说明8253的内部结构包括哪几个主要功能模块？
解答：(1) 数据总线缓冲器。这是8253与CPU数据总线连接的8位、双向、三态缓冲器。CPU用输入输出指令对8253进行读写的所有信息都是通过该缓冲器传送的，内容包括：
• CPU在初始化编程时写入8253的控制字。 • CPU向8253的某一通道写入的计数值。 • CPU从某一个通道读取的计数值。
(2) 读/写控制逻辑。这是8253内部操作的控制部分。它接收输入的信号（CS、WR、RD、A1、A0），以实现片选、内部通道选择（见表5-1）以及对相关端口的读/写操作。
(3) 控制字寄存器。在对8253进行初始化编程时，该寄存器存放由CPU写入的控制字，由此控制字来决定所选中通道的工作方式。此寄存器只能写入不能读出。
(4) 计数器0，计数器1，计数器2。这是三个独立的计数器/定时器通道，各自可按不同的工作方式工作。
每个通道内部均包含一个16位计数初值寄存器、一个16位减法计数器和一个16位锁存器。其中，计数初值寄存器用来存放初始化编程时由CPU写入的
计数初值。减法计数器从计数初值寄存器中获得计数初值，进行减法计数，当预置值减到零或1（视工作方式而定）时，OUT输出端的输出信号将有所变化。正常工作时，锁存器中的内容随减法计数器的内容而变化，当有通道锁存命令时，锁存器便锁定当前内容以便CPU读取，CPU可用输入指令读取任一计数器的当前计数值，通道锁存器中的内容被CPU读走之后，就自动解除锁存继续随减法计数器而变化。
3．8253芯片共有几种工作方式？每种工作方式各有什么特点？
解答：8253共有6种工作方式，各工作方式下的工作状态是不同的，输出的波形也不同。
方式0和方式4这两种工作方式的相同之处是： ① 当控制字写入控制字寄存器，接着再写入计数初值后，通道开始减1计数，要求此时GATE信号一直保持高电平。
② 计数器只计一遍。当计数到0后，通道并不自动恢复计数初值重新计数，只有在用户重新编程写入新的计数值后，通道才开始新的计数，因此我们称其为软件触发方式。
③ 通道是在写入计数值后的下一个时钟脉冲才将计数值装入计数器开始计数。因此，如果设置计数初值为N，则输出信号OUT是在N＋l个CLK周期后才有变化。
④ 在计数过程中，可由门控信号GATE控制暂停。当GATE=0时，计数暂停，OUT输出不变，当GATE变高后继续接着计数。
⑤ 在计数过程中可以改变计数值。若是8位计数，在写入新的计数值后，计数器将立即按新的计数值重新开始计数。如果是16位计数，在写入第一个字节后，计数器停止计数，在写入第二个字节后，计数器按照新的计数值开始计数，即改变计数值是立即有效的。
这两种工作方式的不同之处是：
① 当控制字写入控制字寄存器后，OUT输出的初始状态不同。方式0是由高电平变低电平，而方式4则是由低电平变高电平。
② 计数到“0”时OUT输出的变化不同。方式0是使OUT输出变高并保持不变等待下次软件触发，方式4则是使OUT输出一个CLK的负脉冲后变高并保持不变等待下次软件触发。
方式1和方式5这两种工作方式的相同之处是：
① 当控制字写入控制字寄存器，接着再写入计数初值后，通道并不开始计数，只有在GATE信号触发以后，通道才开始减1计数，因此我们称其为硬件触发方式。
② 当计数器计数到0后，通道并不自动恢复计数初值重新计数，但是如果GATE信号再次触发，通道则自动恢复计数初值重新计数。也就是说，GATE信号每触发一次，通道就自动恢复计数初值重新计数一次。
③ 在计数过程中，CPU可编程改变计数值，但这时的计数过程不受影响，只有当再次由GATE信号触发时，计数器才开始按新输入的计数值计数，即改变
计数值是下次有效的。
这两种工作方式的不同之处是：
① 虽然当控制字写入控制字寄存器后，OUT输出的初始状态相同，但在GATE触发以后，OUT输出的状态不同，方式1是由高电平变低电平，而方式5则保持为高电平。
② 计数到“0”时OUT输出的变化不同。方式1是使OUT输出变高并保持不变等待下次硬件触发，方式5则是使OUT输出一个CLK周期的负脉冲后变高并保持不变等待下次硬件触发。
方式2和方式3这两种工作方式的相同之处是： ① 当控制字写入控制字寄存器后，OUT输出的初始状态相同都是由低变高。接着再写入计数初值后，通道开始减1计数，要求此时GATE信号一直保持高电平。
② 当计数到1或0后，通道会自动恢复计数初值重新开始计数，从而产生连续周期性输出波形，如果设置计数初值为N，则周期为N个CLK。
③ 在计数过程中，可由门控信号GATE控制停止计数。当GATE=0时，停止计数，OUT输出变高，当GATE变高后，计数器将重新装入计数初值开始计数。
④ 在计数过程中可以改变计数值，如果此时GATE维持为高，这对正在进行的计数过程没有影响，但在计数到1或0后，通道自动恢复计数初值重新开始计数时将按新的计数值计数。但如果此时GATE出现上升沿，那么，在下一个CLK周期，新的计数值将被装入计数器开始计数。
这两种工作方式的不同之处是：
① 方式2当计数器减到1时，输出OUT变低，经过一个CLK周期后恢复为高，且计数器开始重新计数。如果计数初值为N，则输出波形为N-1个CLK周期为高电平，一个CLK周期为低电平。
② 方式3输出为方波，但情况也有所不同：
若计数值为偶数，则输出为标准方波，N/2个CLK周期为高电平，N/2个CLK周期为低电平。如果计数值N是奇数，则输出有(N+1)/2个CLK周期为高电平，(N-1)/2个CLK周期为低电平，即OUT为高电平将比其为低电平多一个CLK周期时间。
4．若选用8253通道2，工作在方式1，按二进制计数，计数值为5432。设端口地址为D8H～DBH，完成初始化编程。如果计数值改为65536呢？如果此时又增选8253通道0，工作在方式0，按BCD码计数，计数值为2000，再完成对通道0的初始化编程。
解答：编程如下。
MOV AL,1011 0010B;(B2H) MOV DX,00DBH OUT DX,AL MOV AX,5432 MOV DX,00DAH OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL
;计数值为65536
MOV AL,1011 0010B;(B2H)
MOV DX,00DBH OUT DX,AL MOV AX,0000H MOV DX,00DAH OUT DX,AL OUT DX,AL
；增加通道0
MOV AL,0010 0001B;(20H)/ 0011 0001B;(31H) MOV DX,00DBH OUT DX,AL
MOV AL,20H；/00H MOV DX,00D8H OUT DX,AL；
；/MOV AL,20H ；/OUT DX,AL
5．某微机系统与CRT通讯中，采用异步方式，利用8253芯片的通道1产生发送和接收时钟，时钟频率为50KHz。设8253的通道1的CLK1=1.2288MHz，端口地址为80H～83H，试写出8253的初始化程序。 解答：TOUT=N* TCLK(或fCLK=N*fOUT) N=1.2288MHz/50KHz=24.576 ；只能用方式3来产生时钟信号
MOV AL,0101 0110B;(56H) MOV DX,0083H OUT DX,AL MOV AL,25H MOV DX,81H
OUT DX,AL
6．某系统中CPU为8088，外接一片8253芯片，要求通道2提供一个定时启动信号，定时时间为10ms，通道2的工作时钟频率为2MHz。同时在通道0接收外部计数事件输入，计满100个输出一个负脉冲。试完成硬件连线和初始化程序。
解答：TOUT=N* TCLK(或fCLK=N*fOUT) N=10 ms /(1/2MHz) =20000
；（编程略）
硬件连线图：
8088CPURDM/IOWRALEBHEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7······1D2D3D4D5D6D7D8D1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q74LS138ABY0··C··G2A·G2B·G1Y7A0A1CSD0···D7······+锁存器WE+RD8253CLK0GAT0OUT0CLK1GAT1OUT1CLK2GAT2OUT22MHz+5V
7．在出租车计价系统中，需要统计车轮转动的圈数，假设已有一个外部电路，
车轮每转一圈就可以输出一个脉冲，根据计价规则，车轮每转120圈，要通知CPU进行一次计价更新。现在系统拟采用8253作为计数器使用，CPU采用8086，试完成硬件设计和8253的初始化。（外部电路仅标明输出端即可，不需设计具体电路。不需进行CPU方面的具体计价计算，仅通知CPU即可）
解答：（略）
8．现在要用一片8253进行脉宽测量，欲测量的脉宽大约是1ms。此时，欲测量的脉冲信号可接在8253相应通道的哪个引脚？采用什么工作方式？试完成测量所需的硬件和软件设计（假设提供有两路时钟信号可以使用：1MHz和10KHz）。
解答：待测的脉冲信号可接在8253相应通道的GAT上，采用工作方式0、方式2、方式4； 软件设计：（设端口地址为：80H~83H，使用8088CPU）
TOUT=N* TCLK (或fCLK=N*fOUT)
N0=1 ms /(1/1MHz) =1000 N2=1 ms /(1/10KHz) =10
经计算，可知，0号计数器采用十六位计数（二进制），2号计数器采用八位（二进制）计数即可。 ；（编程略）
硬件设计图（略）
CH06 输入输出控制
习题与思考题
1．CPU与外设之间的数据传输控制方式有哪几种？何谓程序控制方式？它有哪两种基本方式？请分别用流程图的形式描述其处理过程。（略）
解答：CPU与外设之间的数据传输控制方式有三种：程序控制方式、中断方式、DMA方式。
程序控制方式：程序方式就是指用程序来控制进行输入输出数据传输的方式。 程序控制方式的两种基本方式：无条件程序控制方式，条件程序控制方式； 流程图：
2．采用用查询方式将数据区DATA开始的100个字节数据在FCH端口输出，设状态端口地址为FFH，状态字的D0位为1时表示外设处于“忙”状态。试编写查询程序。 解答：
DATA SEGMENT
BUFF DB 100 DUP(?) DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV BX，OFFSET BUFF MOV CX，100 WAIT1：IN AL，0FFH ；查询状态，若为1 TEST AL，01H JNZ WAIT1
MOV AL, [BX]
OUT 0FCH, AL ；输出一个数据
INC BX
LOOP WAIT1
MOV AH，4CH INT 21H CODE ENDS
END START
3．何谓中断优先级，它对于实时控制有什么意义？有哪几种控制中断优先级的方式？
解答：当系统中有多台设备(即多个中断源)同时提出中断请求时，就有先响应谁的问题，也就是如何确定优先级的问题。一般来讲，CPU总是先响应具有较高优先级的设备。解决优先级问题的方法一般有三种：软件查询法、简单硬件方式和专用硬件方式。
4．什么叫DMA传送方式? 其主要步骤是什么？试比较DMA传输、查询式传输及中断方式传输之间的优缺点和适用场合?
解答：在DMA方式下，外部设备利用专门的接口电路直接和存储器进行高速数据传送，而不需经过CPU，数据传输的速度基本上取决于外设和存储器的速度，传输效率大大提高。
DMA主要步骤：
一般来说，完成一次DMA
(1) 当外设准备就绪时，它向DMA控制器发DMA请求，DMA控制器接到此信号后，经过优先级排队(如需要的话)，向CPU发DMA请求(送至CPU的HOLD引脚)
(2) CPU在完成当前总线周期后会立即对DMA请求做出响应。CPU的响应包括两个方面：一方面将控制总线、数据总线和地址总线置高阻，另一方面将有效的HLDA信号加到DMA控制器上，以此来通知DMA控制器，CPU已经放弃了
对总线的控制权。
(3) DMA控制器收到HLDA信号后，即取得了总线控制权。这时，它往地址总线上发送地址信号(指出本次数据传输的位置)，同时，发出相应的读/写信号(决定是进行输入还是输出操作)。
(4) 每传送一个字节，DMA控制器会自动修改地址寄存器的内容，以指向下一个要传送的字节。同时，修改字节计数器的内容，判别本次传输是否结
(5) 当字节计数器的值达到计数终点时，DMA过程结束。DMA控制器通过使HOLD信号失效，撤消对CPU的DMA请求。CPU收到此信号，一方面使HLDA无效，另一方面又重新开始控制总线，实现正常的运行。
程序方式的特点：使用方便，系统开销不大，但速度较慢。适用于设备不多且实时响应要求不高的小系统。
中断方式：CPU与外设之间可以并行工作，因此大提高CPU的工作效率，但一系列的保护(恢复)现场的工作，仍要花费不少CPU的时间。适用于设备较多且实时响应要求较高的系统。
DMA方式：需要增加DMA控制器，适用于大量高速的数据传送。
5．什么是中断向量？中断向量表的功能是什么？已知中断源的中断类型码分别是84H和FAH，它们所对应的中断向量分别为：2000H:1000H, 3000H:4000H, 这些中断向量应放在中断向量表的什么位置？如何存放？ 编程完成中断向量的设置。
解答：中断向量----中断服务程序的入口地址；中断向量表----存放中断向量的表，中断向量与中断类型码有对应关系。 84H的位置：210H~213H；FAH的位置：3E8H~3EBH 0000：210H 00 10 00 20 0000：3E8H 00 40 00 30
PUSH DS
MOV DX,2000H MOV DS,DX
MOV DX,1000H MOV AL,84H MOV AH,25H INT 21H
；
MOV DX,3000H MOV DS,DX MOV DX,4000H
MOV AL,0FAH MOV AH,25H INT 21H POP DS
6．试结合8086/8088CPU可屏蔽中断的响应过程，说明向量式中断的基本处理步骤。 解答：（略）
7．在中断响应总线周期中，第一个INTA脉冲向外部电路说明什么？第二个INTA脉冲呢？
解答：第一个INTA脉冲----
·使IRR的锁存功能失效。(目的是防止此时再来中断导致中断响应的错误)，到第二个INTA
·使ISR ·使IRR相应位清0 第二个INTA脉冲----
·送中断类型码，中断类型码由用户编程和中断请求引脚的编码共同决定，详见编程部分。
·如果8259A工作在中断自动结束方式，则此时清除ISR
8．中断处理的主要步骤有哪些？试说明每一步的主要动作。
9．如果8259A按如下配置：不需要ICW4，单片，中断请求边沿触发，则ICW1
的值为多少？。如要求产生的中断类型码在70H~77H之间，则ICW2的值是多少？
解答：ICW1=×××1 0×10B；ICW2=0111 0×××B
10．在上题中，假设8259A的端口地址为00H和01H，采用中断自动结束，固定优先级，完成对该8259A的初始化。
解答：（略）
11．如果8259A用在80386DX系统中，采用一般的EOI，缓冲模式，主片，特殊全嵌套方式，则ICW4的值是什么？ 解答：ICW4=0001 1101B
12．如果OCW2等于67H，则允许何种优先级策略？为什么？ 解答：67H=0110 0111B，固定优先级。
13．某系统中CPU为8088，外接一片8259A作为中断控制器，五个中断源分别从IR0~IR4以脉冲方式引入系统，中断类型码分别为48H~4CH，中断服务子程序入口的偏移地址分别为2500H，4080H，4C05H，5540H和6FFFH，段地址均是2000H，允许它们以非中断自动结束方式，固定优先级工作，请完成： ① 画出硬件连接图，写出此时8259A的端口地址； ② 编写8259A的初始化程序，（包括对中断向量表的设置）。 解答：①（图略）
②；中断向量表的设置 PUSH DS
MOV DX,2000H
MOV DS,DX MOV DX,2500H MOV AX,2548H INT 21H
MOV DX,4080H MOV AX,2549H INT 21H
MOV DX,4C05H MOV AX,254AH INT 21H
MOV DX,5540H MOV AX,254BH INT 21H
MOV DX,6FFFH MOV AX,254CH INT 21H POP DS
；8259的初始化
MOV AL，×××1 0×11B（13H） ；送ICW1，所有×的位全取0 OUT 20H，AL
MOV AL，48H ； 送ICW2，即中断类型码的高5 OUT 21H，AL
MOV AL，000× ××01B(01H) ；送ICW4，所有×的位全取0
OUT 21H，AL
MOV AL,1110 0000B（E0H）；送OCW1 OUT 21H,AL
14．某系统中设置两片8259A级联使用，从片接至主片的IR2，同时，两片芯片的IR3上还分别连接了一个中断源，要求电平触发，普通EOI结束。编写全部的初始化程序。（端口地址可用自定） 解答：
；8259的初始化（主片）
MOV AL，×××1 1×01B（19H） ；送ICW1，所有×的位全取0 OUT 20H，AL
MOV AL，40H ； 送ICW2，即中断类型码的高5 OUT 21H，AL
MOV AL，0000 0100B ； 送ICW3 OUT 21H，AL
MOV AL，0001 ××01B ；送ICW4，所有×的位全取0
OUT 21H，AL
MOV AL,1111 0011B（F3H）；送OCW1 OUT 21H,AL
；8259的初始化（从片略）
15．设8253的通道2工作在计数方式，外部事件从CLK2引入，通道2计满500个脉冲向CPU发出中断请求，CPU响应这一中断后重新写入计数值，开始计数，以后保持每2秒钟向CPU发出一个中断请求。假设条件如下： ①外部计数事件频率为1kHz； ②中断类型码为54H；
试完成硬件连接图并编写完成该任务的全部程序（包括芯片的初始化，中断向量的设置，中断服务子程序）。 解答：（略）
16．DMA控制器8237A的主要功能是什么?其单字节传输方式与数据块传输方式有什么不同？ 解答：（略）
17．某8086系统中使用8237A完成从存储器到存储器的数据传送，已知源数据块首地址的偏移地址值为1000H，目标数据块首地址的偏移地址值为2050H，数据块长度为1K字节，地址增量修改。试编写初始化程序。（端口地址分别为00H～0FH） 解答：（略）
18．某系统中使用8237A通道0完成从存储器到外设端口的数据传送任务(数据块传输方式)，若已知芯片的端口地址分别为EEE0H～EEEFH，要求通过通道0
将存储器中偏移地址为1000H~10FFH的内容传送到显示器输出，DREQ、DACK均为低有效，固定优先级。试编写初始化程序。 解答：（略）
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