《微機系統與接口》習題課

——第1-3章要點小結一、數制與編碼補碼是計算機所采用的數值存儲格式，以后應用時我們約定帶符號數均默認為補碼。補碼使得加減法運算簡單了（帶符號數的加減法一致性——加法時直接進行兩數相加，減法時用減數變補碼與被減數相加）。可以說補碼是使計算機工作“方便了”，使人理解起來“麻煩了”。帶符號數：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=+0010100，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：適用于無符號數的JA、JB等條件轉移指令與適用于帶符號數的JG、JL等條件轉移指令。例題設AL，BL都是帶符號數，要求當AL≦BL時轉至NEXT處，在CMPAL，BL指令后應選用正確的條件轉移指令是（）A．JBEB．JNGC．JNAD．JNLE答案：B有符號數的大小判斷二、對標志位的認識與理解容易出錯的是（補碼的）算數運算后對CF﹑OF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表示無符號數運算溢出OF=1表示有符號數運算溢出對OF的判別：課本中對于OF的判別依據為：當算術運算結果超出了帶符號數的范圍時，即溢出。“正溢出”“負溢出”01011010B（+90）+01101011B（+107）

11000101 B（-59）二進制補碼真值10010010B（-110）+10100100B（-92）

00110110B（+54）二進制補碼真值正數相加的結果為負負數相加的結果為正

簡單判別方法：雙高位判別法首先引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（數值部分最高位）的進位情況。如有進位，則CP=1；否則，CP=0。當CS⊕CP=1

，必定發生溢出。（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

10010001 B91H真-17顯然CS=0，CP=1，則為“正溢出”10101011B（-85）補+11000100B（-60）補

01101111B6FH真111顯然CS=1，CP=0，則為“負溢出”提示：一個正數與負數相加，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(可隱含)匯編器如何找到操作數——尋址方式：(1)在數據存儲器中，指令中如何提供操作數或操作數地址的方式。(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]，源操作數尋址方式：直接尋址；無目標操作數例題下面指令中，源操作數的尋址方式為直接尋址的指令是（）A．ADDAX，WORDPTR[BX+SI]B．ADDAX，DATA1C．INCCXD．MOVBX，8FFFH答案：B解釋：A為基址加變址；B中DATA1為一變量，作為存儲器操作數；C為寄存器尋址；D為立即數尋址。

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行速度由快至慢依次為：(2)下列指令中操作數在代碼段中的是A.MOVAL,25H B.ADDAL,BHC.CMPAX,[BP] D.INCDS:[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。

MOVBX，[BP+SI]（正）

MOVAX，[BX][BP]（錯）2)出現[AX]、[CX]、[DX]、[SP]（都錯）

MOV[IP],AX（錯）MOVAX,IP

（錯）

存儲器間不能直接進行操作。(MOV[2000H]，[BX]；CMP[BX]，[SI])段寄存器不能直接進行立即數賦值（MOVDS，0100H），段寄存器之間不能直接進行操作（MOVCS，DS），段寄存器不能進行加減法操作（ADDDS，AX），另外CS不能作為目標操作數。(PUSHCS（正），POPCS（錯）)要點2：操作數類型要明確MOVAX,BLMOVAL,BX反匯編查看：警告：操作數類型不匹配警告就是非法！例題下面的指令中，不合法的是（）A．MULBXB．MUL[BX]C．MOVAL，02HD．MOVAL，[BX]答案：B解釋：因為MUL指令可以進行字節或字操作，而B中并未向編譯器指明操作數的類型，使得操作不能確定，這時可以利用偽指令BYTEPTR或WORDPTR向編譯器傳遞操作數類型。例題2.3指出下列傳送類指令中，哪些是非法指令（1）MOVDS，0100H

（2）MOVBP，AL （3）MOVBX，AL（4）XCHGAH，AL （5）OUT21H，AL （6）OUT310H，AL（7）MOV[BP+DI]，AX （8）MOV[BX+CX]，2130H（9）ANDAX，BL （10）ADDAL，[BX+DX+10H]（11）MOVCS：[2000H]，AX（12）POPCS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) CMP CF,1 ;symbolnotdefined(2) MOV AX,CF(3) MOV DATA1[SI],DATA2[DI](4)MOV DATA1,DATA2(5) SBB [AX],[BX](6)CMP 39,AL要點3:串操作指令注意“先期的準備工作”：①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。②根據自己的程序決定對存儲區的操作方向，即對DF的設置。③若要進行重復操作時，一定要設置CX。④若要進行ZF的判別，注意判別條件的設置。

例題假設ES段中有一個字符‘12FG3LM5C’，其名為ARRAY，下面的程序段① CLD ② LEADI，ES：ARRAY③ MOVAL,’G’④ MOVCX，9⑤ REPNESCASB⑥ HLT執行后，CX的值是（）。A．7B．6C．5D．4解釋：這是在字符串中尋找第一個出現的指定字符的操作，我們將關鍵的循環串操作的具體的執行步驟表述如下：⑴先做終止判斷：如果CX=0或ZF=1則退出，否則往下執行：(2)執行其后的串操作，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⑴REPNESCASB要點4：控制轉移指令JMP指令分類情況：按段內還是段間以及直接還是間接。可分為五類相當于間接修改寄器CS、IP的內容段內跳轉：當前IP寄存器加上偏移量段間跳轉：CS:IP=新地址要點4：控制轉移指令①段內直接短轉移：JMPSHORTlabel8位相對位移量，與下一條指令的地址差-128～127。②段內直接近轉移：JMPNEARPTRlabel16位相對位移量。范圍-32768~32767。若已知下一條指令到所跳轉地址的相對位移量–128~+127，則可用標號SHORT可以不定義SHORTNEXT:…JMPNEXT必須定義SHORTJMPSHORTNEXT

…NEXT:…③段內間接轉移：16位相對位移量JMPreg或JMPmemMOVBX,1000HJMPBXJMPWORDPTR[BX+20H]④段間直接轉移：32位相對位移量（CS：IP）JMPFARPTRlabel，⑤段間間接轉移：32位相對位移量（CS：IP），JMPmemMOVSI,0100HJMPDWORDPTR[SI]

不能是寄存器26課程中的例題DP1DDPRC1,PRC2CODESEGMENT ；設CS為8B00H

PRC1PROCFAR ；8B00:1000:PRC1ENDPPRC2PROCFAR ；8B00:2C20:PRC2ENDP

00,10,00,8B,20,2C,00,8B;DP1開始的內容=？00H10H00H8BH20H2CH00H8BHDP18A00:0034H(PRC1)……8B00:1000HMYDATAENDS……;DP1的段基8A00H，DP1的偏移量0034H27課程中的例題JMPDWORDPTRDP1

;=JMPFAR[0034H]JMPFARPTRDP1

;=JMPDS:0034HJMPFARPTRDP1+4;=JMPDS: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…）、循環控制指令（LOOP）的操作數都是一個短標號，即位移量在-128~127的范圍內。

注意：在編制大的循環程序時要注意跳轉范圍的限制問題，否則會出現以下的編譯問題。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均為字變量，ADDITION為標號，請說明下列指令的錯誤之處：（1）JMPADDITION[DI] （2）JNZWORD2 （3）JMPFARADDITION（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JMPSHORTNEXT1在程序中的偏移地址為001EH（注，這是該指令第1字節所在的地址），指令的機器碼為0EB03H（其中0EBH為操作碼，03H為操作數），執行該指令后程序跳轉到的指令偏移地址是什么？答案：0023H JMPSHORTNEXT1 MOVBX,2NEXT1: MOVAX,1跳轉偏移量指得是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0EBE7H⑴可以得知跳轉偏移量為0E7H⑵指令JMPSHORTNEXT1是占有2個字節的機器碼，那么下一條指令偏移地址為001EH+0002H=0020H。⑶JMP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：可以發現跳轉偏移量（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JMPSHORTNEXT1操作碼（0EBH）偏移地址：001EH操作數（0E7H）……+001FH0020H0007H過程調用指令在運用時強調實現模塊化的編程。調用指令（CALL）與返回指令（RET）實現程序模塊良好的銜接。分類情況：仍然按段內/段間以及直接/間接。例：已知當前一條近過程過程調用指令CALLnear_proc所在的偏移地址為1000H，當前SP=2000H，那么執行完該CALL指令后，堆棧段中（1FFEH）=？答案：03H指令：3個字節解釋：⑴首先從已知可知該指令是一段內直接調用過程，指令碼是占用3個字節的機器碼。⑵執行CALL指令后，系統會將斷點地址，即CALL指令的下一條指令的偏移地址（即1003H）壓入堆棧。⑶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，而壓入的內容（1003H）根據高地址占用高字節，低地址占用低字節的原則，可知（1FFFH）=10H，（1FFEH）=03H。解釋：執行指令前執行指令后03H10HIP=1003HSP=1FFEH四、匯編語言指令系統要點1：理解操作數,注意區分變量/表達式常量寄存器存儲器操作數:具有段屬性、偏移量屬性和類屬性。標號:在代碼段中。變量:存放數據的存儲單元的名字，在數據段或堆棧段中。表達式:(由運