匯編語言與接口技術(shù) 習題解答

匯編語言與接口技術(shù)習題解答匯編語言與接口技術(shù)習題解答匯編語言與接口技術(shù)習題解答xxx公司匯編語言與接口技術(shù)習題解答文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計，管理制度習題一解答：（1）[]原=[]反=[]補=（2）[]原=[]反=[]補=（3）[-1001]原=11001[-1001]反=10110[-1001]補=10111[N]反=[N]原=[N]補=N=(1)原碼運算：比較可知，正數(shù)較大，用正數(shù)減負數(shù)，結(jié)果為正反碼運算：0011=[01010011]反+[-00110011]反=001010011+[1]反=001010011+0=000100000補碼運算：0011=[01010011]補+[-00110011]補=001010011+[1]補=001010011+1=000100000(2)原碼運算：比較可知，負數(shù)較大，用負數(shù)減正數(shù)，結(jié)果為負反碼運算：反=+=補碼運算：補=+=(1)()2=(219)10=(0001)BCD(2)(456)10=(0)BCD(3)(174)8=(124)10=(0000)BCD(4)(2DA)16=(730)10=(0)BCD(1)9876H看成有符號數(shù)時，默認為負數(shù)的補碼，轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)是：-26506(2)9876H看成無符號數(shù)時，轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)是：39030（1）98的壓縮BCD碼為：B（2）98的非壓縮BCD碼為：0000B(1)[S1+S2]補=[S1]補+[S2]補=00010110+00100001=00110111，無溢出[S1-S2]補=[S1]補+[-S2]補=00010110+=，無溢出(2)[S1+S2]補=[S1]補+[S2]補=00010110+=，無溢出[S1-S2]補=[S1]補+[-S2]補=00010110+00100001=00110111，無溢出(3)[S1+S2]補=[S1]補+[S2]補=01100100+00011110=，有溢出[S1-S2]補=[S1]補+[-S2]補=01100100+=01000110，無溢出(4)[S1+S2]補=[S1]補+[S2]補=+=01111110，有溢出[S1-S2]補=[S1]補+[-S2]補=+00011110=，無溢出習題二解答：答：8086有哪些寄存器組各有什么用途①通用寄存器AX、BX、CX、DX它既可用作16位寄存器，又可將它拆成高、低8位，分別作為兩個獨立的8位寄存器使用。AX稱累加器。常用于存放算術(shù)邏輯運算中的操作數(shù)，所有I/O指令都使用累加器與外設(shè)接口傳送數(shù)據(jù)；BX稱基址寄存器。常用來存放訪問內(nèi)存時的基地址或用作間接尋址時的地址寄存器。CX稱計數(shù)寄存器。在循環(huán)和串操作指令中用作計數(shù)器，指令執(zhí)行后CX寄存器中的內(nèi)容會自動改變。DX稱數(shù)據(jù)寄存器。在I/O指令中用來存放端口的地址，在乘除指令中用作輔助寄存器。②4個專用寄存器SP堆棧指針寄存器。它在堆棧中存放棧頂偏移指針，；BP基址指針寄存器。一般也用來存放訪問內(nèi)存時的基地址；SI源變址寄存器，DI目的變址寄存器。它們常常用在變址尋址方式中。③4個段寄存器CS代碼段寄存器。存放當前程序所在段的段基址；DS數(shù)據(jù)段寄存器。存放當前程序所用數(shù)據(jù)段的段基址；SS堆棧段寄存器。存放當前程序所用堆棧段的段基址，ES附加段寄存器。存放當前程序所用輔助數(shù)據(jù)段的段基址。④指令指針寄存器IP16位的指令指針寄存器IP用于存放下一條執(zhí)行指令的偏移地址。⑤標志寄存器FR它是16位寄存器，但只使用其中的9位，這9位包括6個狀態(tài)標志位和3個控制標志位。狀態(tài)標志記錄了前面算術(shù)邏輯運算結(jié)果的一些特征；控制標志是用戶自己通過指令設(shè)置的，設(shè)置后將對其后的操作產(chǎn)生控制作用。答：8086流水線技術(shù)是利用8086內(nèi)部指令隊列，使8086/8088的執(zhí)行部件和總線接口部件并行工作。其工作過程如下：當8086的指令隊列中有兩個空字節(jié)，或者8088的指令隊列中有一個空字節(jié)，總線接口部件就自動執(zhí)行一次指令周期，從內(nèi)存中取出后續(xù)的指令代碼放入隊列中。當執(zhí)行部件需要數(shù)據(jù)時，總線接口部件根據(jù)執(zhí)行部件給出的地址，從指定的內(nèi)存單元或外設(shè)中取出數(shù)據(jù)供執(zhí)行部件使用。當運算結(jié)束時，總線接口部件將運算結(jié)果送入指定的內(nèi)存單元或外設(shè)。當指令隊列空時，執(zhí)行部件等待，直到有指令為止。若總線接口部件正在取指令，執(zhí)行部件此時正好發(fā)出訪問總線的請求，則必須等總線接口部件取指令完畢后，該請求才能得到響應(yīng)。一般情況下，程序按順序執(zhí)行，但當遇到跳轉(zhuǎn)指令時，總線接口部件就使指令隊列復(fù)位，從新地址取出指令，并立即傳給執(zhí)行部件去執(zhí)行。所以，8086流水線技術(shù)減少了CPU為取指令而等待的時間，提高了CPU的利用率，加快了整機的運行速度，也降低了對存儲器存取速度的要求。答：為了盡可能使8086/8088CPU適應(yīng)各種使用場合，8086/8088CPU通常有兩種工作模式：最大工作模式和最小工作模式。最小工作模式，就是在系統(tǒng)中只有8086或者8088一個微處理器。在這種系統(tǒng)中，所有的控制信號直接由8086或8088產(chǎn)生，因此，系統(tǒng)中的總線控制邏輯電路被減到最少。最大工作模式，是相對最小工作模式而言。在此工作模式系統(tǒng)中，一般包含兩個或兩個以上微處理器，但是主處理器只有一個，其他的處理器均為協(xié)處理器，協(xié)助主處理器工作。答：邏輯地址是由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成，通常由編程人員在指令中使用。8086系統(tǒng)中任何一個存儲單元對應(yīng)20位的物理地址，都是由邏輯地址轉(zhuǎn)換得來的。8086存儲器中的物理地址是由內(nèi)部總線接口部件BIU——地址加法器產(chǎn)生。由地址加法器把16位段寄存器的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為20位物理地址，即段基址左移4位后，再加上有效偏移量地址。物理地址=CS×4+IP=40000H+2200H=42200H答：8086CPU為了能夠?qū)Υ鎯ζ鬟M行字節(jié)和字的訪問，在技術(shù)上將1M字節(jié)的存儲器空間分成兩個512K字節(jié)(219)的存儲體。一個存儲體中包含偶數(shù)地址，該存儲體被稱為偶存儲體；另一個存儲體中包含奇數(shù)地址，該存儲體被稱為奇存儲體，兩個存儲體之間采用交叉編址方式，然后通過A0和BHE組合就可以確定對哪一組存儲體進行訪問，是對字節(jié)還是對字進行訪問。答：在存儲器中，對要存放的字，其低位字節(jié)可以從奇數(shù)地址開始存放，也可以從偶數(shù)地址中開始存放；如果從奇數(shù)地址開始存放稱為非規(guī)則存放，按非規(guī)則存放的字稱為字不對準存放。從偶數(shù)地址中開始存放稱為規(guī)則存放，按規(guī)則存放的字稱為字對準存放。使用字對準存放要在一個總線周期完成，用字不對準存放則需要兩個總線周期才能完成。所以為了加快程序運行速度，編程時應(yīng)盡可能使用字對準存放。習題三解答：答：（1）MOVCX,BX（2）MOVAX,1234H（3）MOVAX,wordptr[20H]（4）MOVbyteptr[BX],20H答：（1）EA=3000H（2）EA=1200H（3）EA=3300H（4）EA=4200H（5）EA=4500H答：（1）立即數(shù)尋址（2）直接尋址（3）寄存器間接尋址（4）基址變址尋址（5）相對基址變址尋址（6）寄存器尋址答：（1）段內(nèi)間接尋址（2）段內(nèi)間接尋址（3）段間間接尋址答：（1）直接尋址PA=10200H（2）寄存間接尋址PA=10010H（3）跨段寄存器間接尋址PA=15010H（4）跨段寄存器間接尋址PA=20010H（5）寄存器間接尋址PA=200A0H（6）寄存器相對址尋址PA=0110H（7）基址變址尋址PA=10110H（8）相對基址變址尋址PA=10210H（9）寄存器間接尋址PA=10100H答：解：（1）AX=0100H（2）AX=1020H（3）AX=1020H（4）AX=5030H（5）AX=2010H（6）AX=2010H（7）AX=1020H答：（1）SI=0320H（2）BP=1320H（3）DI=0310H（4）X=0FFF0H答：(1)測試AL中1、3、5位是否均為“1”（2）對32位數(shù)（高位在DX，低位在AX）求補碼答：（1）XOR AL，2AH（2）MOVBL，ALNOTBLTEST BL,2AH JE L1 MOVAL，0.. L1: MOVAL,1（3）MOVCL,4ROLAL,CLROLBL,CLXCHGAL,BL（4）PUSHFPOPAX（5）PUSHFPOPAXANDAX,0FEFFHPUSHAXPOPF（6）略（7）STDMOVAX,DSMOVES,AXMOVSI,0163HMOVDI,01B3HMOVCX,100REPMOVSB（8）MOVAL，AIMUL BMOVC，ALMOVC+1，AH習題四解答：答：01H02H03H04H31H32H33H34H0001H0002H0003H0004H00001234H答：（1）STR1的偏移地址為:100H（2）NUM為10（3）STR2+3的存儲單元內(nèi)容為79H(即第四個字符’O’所對應(yīng)的ASIC碼)答：分別為：3CH，1EH，0FH答：(1)(AX)=1234H(2)(AX)=5678H(3)(AX)=5678H答：DATASEGMENTARRAYEQUTHISWORDARRAYDB100DUP()DATAENDS答：（1）ARRAYDB12H,34H,56H,0ABH（2）DARRAYDW1234H,5678H,0ABCDH（3）BCDDW1234（4）STRDB‘STRING’（5）DATA1SEGMENTDB12H,34H,‘A’,‘B’,‘C’DW1234H,5678H,0ABCDHDB5DUP()DATA1ENDS答：（1）LEABX,DATA1（2）MOVCL,BYTEPTR[DAT2+2]（3）MOVBYTEPTR[BUF1+9],11H（4）LEN1=13,LEN2=7（5）MOVCX,DAT2-DAT1lEASI,DAT1LEADI,BUF2MOVAX,DSMOVES,AXCLDREPMOVSB答：LEASI，STRMOVDH，[SI]MOVDL，[SI+6]MOV DH,STRMOV DL,STR+7習題五解答：答：（1）將一字節(jié)數(shù)據(jù)和其補碼邏輯乘； （2）AL的內(nèi)容為：89H，NUM的內(nèi)容為：10H。答：（1）求DAT的平方，并將結(jié)果放到DAT+1中。（2）DAT+1的內(nèi)容為51H答：（1）將DAT第0、2位清0，1、3、7位置1；（2）程序執(zhí)行后DAT的內(nèi)容為DAH。答：（1）對BUF的內(nèi)容清0，遇到BUF的內(nèi)容為0FF則停止清0。（2）求BUF中的前10個數(shù)，結(jié)果放到AL中。（3）求DAT中的前10個數(shù)，結(jié)果放入BUF。（4）從BLOCK開始的100個字節(jié)查找第一個和KEY相等的元素，找到就將結(jié)果放到ADDR中，否則DI置0。答：判斷DAT如果為0，則將AL放到RES中；如果為正，將DAT的值加1，如果為負，將DAT的值減1，放到RES中。答：（1）求0到9的和，結(jié)果放到預(yù)留的空間RES中（2）將AX置0（3）求1到99的和結(jié)果放到AX中。（4）求兩個相鄰數(shù)的積，結(jié)果與前面的數(shù)相加一起保存到DX中。（5）AX的值順序邏輯右移，每次移一位，，同時將BX的值加1，直到AX的值為0。答：DATASEGMENTDATDW6DUP()XDW100YDW200ZDW150DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDW200DUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE，DS：DATA，SS：STACKSTART：MOVAX，DATAMOVDS,AXMOVAX，XMOVBX，YADDAX，BXMOVBX，ZSUBAX，BXMOVDAT+6，AXMOVAH，4CHINT21HCODEENDSENDSTART答：DATASEGMENTDAT1DBDAT2DBDAT3DBDATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB200DUP()STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODE,SS:STACKSTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAL,7BHMOVBL,ALANDBL,07HMOVDAT1,BLMOVCL,3SHRAL,CLMOVBL,ALANDBL,07HMOVDAT2,BLMOVCL,2SHRAL,CLMOVDAT3,ALMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART答：DATASEGMENTDAT1DW‘A>B’DAT2DW‘A<B’ADB200BDB100DATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB100DUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,SS:STACK,CS:CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAX,AMOVBX,BCMPAX,BXJBNEXTMOVDX,DAT2MOVAH,9INT21HNEXT:MOVDX,DAT1MOVAH,9INT21HMOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART答：DATASEGMENTNUMBER1,2,3,4,5TABLERA，B，C，D，EDATAENDSSTACKSEGMENTSTACKDB100DUP（）STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS：DATA，CS：CODE，SS：STACKSTART：MOVBL，NUMBERXORBH，BHSHLBX，1JUMTABLE[BX]A：MOVDL，‘1’JMPDISPLAYB：MOVDL，‘2’JMPDISPLAYC：MOVDL，‘3’JMPDISPLAYD：MOVDL，‘4’JMPDISPLAYE：MOVDL，‘5’JMPDISPLAYDISPLAY：MOVAH，2INT21HMOVAH，4CHINT21HCODEENDSENDSTART習題六解答：答：Movemacroto,from,nLeasi,fromLeadi,toMovcx,nRepmovsbendm答：Clrbmacron,cfilMovcx,nMoval,’’Leadl,cfilRepstosbendm答：Str=”String”Rept10Dbstrendm答：MovemacroxIfidn<x>,<555>Movterminal,0ElseMovterminal,1EndifEndm答：Moval,divdIfesignMovah,0DivscaleElseCbwIdivscaleEndifMovresult,al習題七解答：答：ARM處理器有7個基本工作模式:1)用戶模式（User）:非特權(quán)模式，正常程序執(zhí)行的模式，大部分任務(wù)執(zhí)行在這種模式下；2)快速中斷模式（FIQ）:當一個高優(yōu)先級(fast)中斷產(chǎn)生時將會進入這種模式，用于高速數(shù)據(jù)傳輸和通道處理；3)外部中斷模式（IRQ）:當一個低優(yōu)先級(normal)中斷產(chǎn)生時將會進入這種模式，用于通常的中斷處理；4)管理模式（Supervisor）:當復(fù)位或軟中斷指令執(zhí)行時將會進入這種模式，是一種供操作系統(tǒng)使用的一種保護模式；5)數(shù)據(jù)訪問中止模式（Abort）:當數(shù)據(jù)或指令存取異常時將會進入這種模式，用于虛擬存儲及存儲保護；6)未定義模式（Undef）:當執(zhí)行未定義指令時會進入這種模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真；7)系統(tǒng)模式（System）:使用和User模式相同寄存器集的特權(quán)模式，但是運行的是特權(quán)級的操作系統(tǒng)任務(wù)。ARM處理器工作狀態(tài):1)ARM狀態(tài):處理器執(zhí)行32位的字對齊的ARM指令；當操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位（位0）為1時，可以采用執(zhí)行BX指令的方法，使微處理器從ARM狀態(tài)切換到Thumb狀態(tài)。此外，當處理器處于Thumb狀態(tài)時發(fā)生異常（如IRQ、FIQ、Undef、Abort、SWI等），則異常處理返回時，自動切換到Thumb狀態(tài)。2)Thumb狀態(tài):處理器執(zhí)行16位的半字對齊的Thumb指令。當操作數(shù)寄存器的狀態(tài)位為0時，執(zhí)行BX指令時可以使微處理器從Thumb狀態(tài)切換到ARM狀態(tài)。此外，在處理器進行異常處理時，把PC指針放入異常模式鏈接寄存器中，并從異常向量地址開始執(zhí)行程序，也可以使處理器切換到ARM狀態(tài)。ARM指令集和Thumb指令集各有其優(yōu)點，若對系統(tǒng)的性能有較高要求，應(yīng)使用32位的存儲系統(tǒng)和ARM指令集，若對系統(tǒng)的成本及功耗有較高要求，則應(yīng)使用16位的存儲系統(tǒng)和Thumb指令集。當然，若兩者結(jié)合使用，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點，會取得更好的效果。答：ARM7TDM后綴TDMI的含義如下：M：表示內(nèi)嵌硬件乘法器（Multiplier）；T：表示支持Thumb指令集；I：表示支持片上斷點和調(diào)試點；D：表示支持片上調(diào)試（Debug）。答：ARM處理器將存儲器看做是一個從0開始的線性遞增的字節(jié)集合，指令和數(shù)據(jù)共用一條32位總線。答：當控制位I置位時，IRQ中斷被禁止，否則允許IRQ中斷使能；當控制位F置位時，F(xiàn)IQ中斷被禁止，否則允許FIQ中斷使能。習題八解答：答：ARM異常中斷異常中斷名稱含義復(fù)位（Reset）當處理器復(fù)位引腳有效時，系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)位，程序跳轉(zhuǎn)到復(fù)位異常中斷處理程序處執(zhí)行，復(fù)位異常中斷的優(yōu)先級是最高優(yōu)先級的中斷。通常復(fù)位產(chǎn)生有下面幾種情況：系統(tǒng)加電時、系統(tǒng)復(fù)位時、各種不同的ARM處理器的復(fù)位有一些區(qū)別的，具體的參見后面的實例中的描述未定義的指令Undefinedinstruction當ARM處理器或者系統(tǒng)中的協(xié)處理器認為當前指令未定義時，產(chǎn)生該中斷，可以通過該異常中斷仿真浮點向量運算軟件中斷SoftwareInterruptSWI這是由用戶定義的中斷指令，可用于用戶模式下的程序調(diào)用特權(quán)操作指令數(shù)據(jù)訪問中止DataAbort數(shù)據(jù)訪問指令的目標地址不存在，或者該地址不允許當前指令訪問，處理器產(chǎn)生數(shù)據(jù)訪問中止異常中斷外部中斷請求IRQ當處理器的外部中斷請求引腳有效，或者CPSR寄存器的I控制位被清除時，處理器產(chǎn)生外部中斷請求,應(yīng)用中對于IRQ的中斷處理是比較關(guān)鍵的技術(shù)快速中斷請求FIQ當處理器的外部中斷請求引腳有效，或者CPSR寄存器的F控制位被清楚時，處理器產(chǎn)生外部中斷請求答： .section .rodata .align 3.LC0: .ascii "%d\000" .align 3.LC1: .ascii "%c\000" .align 3.LC2: .ascii "%s\000" .text .align 2 .global main .type main,%functionmain: mov ip,sp stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} sub fp,ip,#4 sub sp,sp,#16 ldr r0,.L2 ldr r1,[fp,#-16] bl printf ldrb r3,[fp,#-17] @zero_extendqisi2 ldr r0,.L2+4 mov r1,r3 bl printf sub r3,fp,#28 ldr r0,.L2+8 mov r1,r3 bl printf mov r0,r3 ldmea fp,{fp,sp,pc}.L3: .align 2.L2: .word .LC0 .word .LC1 .word .LC2 .size main,.-main答：PXA270處理器提供了一個實時時鐘模塊RTC，RTC模塊提供了如下的功能：Timer計數(shù)器功能；Wristwatch手表功能；Stopwatch秒表計時功能；Periodicinterrupt周期中斷；Trimmer調(diào)整RTC時鐘頻率。PXA270采用晶振來驅(qū)動RTC模塊。但是這個晶振在硬件復(fù)位后是被屏蔽的，系統(tǒng)使用13MHz晶振作為時鐘源。因此需要軟件來設(shè)置寄存器，使這個晶振工作。答：MMU的實現(xiàn)過程，實際上就是一個查表映射的過程。建立頁表(translatetable)是實現(xiàn)MMU功能不可缺少的一步。頁表是位于系統(tǒng)的內(nèi)存中，頁表的每一項對應(yīng)于一個虛擬地址到物理地址的映射。每一項的長度即是一個字的長度(在ARM中，一個字的長度被定義為4B)。頁表項除完成虛擬地址到物理地址的映射功能之外，還定義了訪問權(quán)限和緩沖特性等。答： .section .rodata .align 3.LC0: .ascii "%s\000" .align 3.LC1: .ascii "%s\n\000" .text .align 2 .global main .type main,%functionmain: mov ip,sp stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} sub fp,ip,#4 sub sp,sp,#4 ldr r0,.L2 ldr r1,[fp,#-16] bl scanf ldr r0,.L2+4 ldr r1,[fp,#-16] bl printf mov r0,r3 ldmea fp,{fp,sp,pc}.L3: .align