汇编语言程序设计(第四版)第1-5章【课后答案】.doc

第1章 汇编语言基础知识习题1.1简述计算机系统的硬件组成及各部分作用。解答CPU：包括运算器、控制器和寄存器组。运算器执行所有的算术和逻辑运算；控制器负责把指指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向机器发出各种控制命令，并正确完成程序所要求的功能；寄存器组为处理单元提供所需要的数据。存储器：是计算机的记忆部件，它用来存放程序以及程序中所涉及的数据。外部设备：实现人机交换和机间的通信。习题1.2明确下列概念或符号： 主存和辅存，RAM和ROM，存储器地址和I/O端口，KB、MB、GB和TB。解答主存又称内存是主存储器的简称，主存储器存放当前正在执行的程序和使用的数据，CPU可以直接存取，它由半导体存储器芯片构成其成本高、容量小、但速度快。辅存是辅助存储器的简称，辅存可用来长期保存大量程序和数据，CPU需要通过I/O接口访问，它由磁盘或光盘构成，其成本低、容量大，但速度慢。RAM是随机存取存储器的英语简写，由于CPU可以从RAM读信息，也可以向RAM写入信息，所以RAM也被称为读写存储器，RAM型半导体存储器可以按地址随机读写，但这类存储器在断电后不能保存信息；而ROM中的信息只能被读出，不能被修改，ROM型半导体通常只能被读出，但这类存储器断电后能保存信息。存储器由大量存储单元组成。为了区别每个单元，我们将它们编号，于是，每个存储单元就有了一个存储地址，I/O接口是由一组寄存器组成，为了区别它们，各个寄存器进行了编号，形成I/O地址，通常称做I/O端口。KB是千字节、MB是兆字节、GB是吉字节和TB是太字节，它们都是表示存储器存储单元的单位。习题1.3什么是汇编语言源程序、汇编程序、目标程序？ 解答用汇编语言书写的程序就称为汇编语言源程序；完成汇编工作的程序就是汇编程序；由汇编程序编译通过的程序就是目标程序。习题1.4汇编语言与高级语言相比有什么优缺点？ 解答汇编语言与高级语言相比的优点：由于汇编语言本质就是机器语言，它可以直接地、有效地控制计算机硬件，因而容易产生运行速度快，指令序列短小的高效目标程序，可以直接控制计算机硬件部件，可以编写在“时间”和“空间”两方面最有效的程序。汇编语言与高级语言相比的缺点：由于与处理器密切相关导致通用性差、可移植性差，汇编语言功能有限，又涉及寄存器、主存单元等硬件细节，编写汇编语言比较繁琐，调试起来也比较困难，编译程序产生的目标程序往往比较庞大、程序难以优化，运行速度慢。习题1.5将下列十六进制数转换为二进制和十进制表示 （1）FFH （2）0H （3）5EH （4）EFH（5）2EH （6）10H （7）1FH （8）ABH解答（1）FFH 11111111B 255D （2）0H 0B 0D （3）5EH 1011110B 94D （4）EFH 11101111B 239D（5）2EH 101110B 46D （6）10H 10000B 16D （7）1FH 11111B 31D（8）ABH 10101011B 171D习题1.6将下列十进制数转换为BCD码表示（1）12 （2）24 （3）68 （4）127（5）128 （6）255 （7）1234 （8）2458解答（1）12 00010010 （2）24 00100100 （3）68 01101000 （4）127 000100100111（5）128 000100101000 （6）255 001001010101（7）1234 0001001000110100（8）2458 0010010001011000习题1.7将下列BCD码转换为十进制数（1）10010001 （2）10001001 （3）00110110 （4）10010000（5）00001000 （6）10010111 （7）10000001 （8）00000010解答（1）91 （2）89 （3）36 （4）90（5）08 （6）97（7）81 （8）02习题1.8将下列十进制数分别用8位二进制数的原码、反码和补码表示 （1）0 （2）-127 （3）127 （4）-57（5）126 （6）-126 （7）-128 （8）68解答（1）0 +0 00000000 00000000 00000000 -0 10000000 11111111 00000000（2）-127 11111111 10000000 10000001（3）127 01111111 01111111 01111111 （4）-57 10101111 11010000 11010001（5）126 01111110 01111110 01111110（6）-126 11111110 10000001 10000010（7）-128 10000000（8）68 01000100 01000100 01000100习题1.9完成下列二进制数的运算 （1）10111001 （2）10111001 （3）10111001 （4）101110001001（5）1011 1001 （6）1011 1001 （7）1011 （8）1011 ? 1001解答（1）10111001=10100 （2）10111001=0010 （3）10111001=1100011 （4）101110001001=10100，余数 1000（5）1011 1001=1001 （6）1011 1001=1011 （7）1011=0100 (8) 1011?1001=0010(?代表异或)习题1.10数码09、大写字母AZ、小写字母az对应的ASCII码分别是多少？ASCII码为0dh、0ah对应的是什么字符？ 解答数码09：30H39H大写字母AZ：41H5AH小写字母az：61H7AHASCII码为0dh、0ah分别对应回车和换行控制字符。习题1.11计算机中有一个“01100001”编码，如果把它认为是无符号数，它是十进制什么数？如果认为它是BCD码，则表示什么数？又如果它是某个ASCII码，则代表哪个字符？ 解答十进制无符号数：01100001B61H97BCD码：61ASCII码：a习题1.12简述Intel 80x86系列微处理器在指令集方面的发展。 解答1978年Intel，正式推出了16位8086CPU，1979年Intel推出了准16位微处理器8088，随后，Intel推出了80186/80188，80186/80188指令系统比8086指令系统新增了若干条实用的指令，涉及堆栈操作、移位指令、过程指令和边界检测及乘法指令，1982年Intel推出80286 CPU， 80286指令系统包括全部80186指令及新增的保护指令15条，其中有些保护方式在实方式下也可以使用，1985年，Intel80x86推出微处理器地进入第三代80386 CPU， 80386指令系统在兼容原来16位指令系统的基础上，全面升级为32位，还新增了有关位操作、条件设置指令以及控制、调试和测试寄存器的传送指令等，1989年，Intel推出了80486CPU,80486将浮点处理单元FPU集成进来，还采用了精简指令集计算机技术RISC和指令流水线方式，还新增了用于多处理器和内部Cache操作的6条指令，1993年Intel制成了俗称586的微处理器，取名Pentium。Pentium仍为32位结构，地址总线为32位，对常用的简单指令用硬件实现，重新设计指令的微代码等，Pentium新增了一条8字节比较交换指令和一条处理器识别指令，以及4条系统专用指令，1996年推出了MMX Pentium,新增了57条多媒休指令，1995年Intel推出Pentium Pro新增了3条指令，1999年推出了Pentium新增了70条SSE指令，2000年推出的Pentium4新增了76条SSE2指令习题1.13什么是DOS和ROM-BIOS？ 解答DOS是Diskette Operating system的缩写，意思是磁盘操作系统,DOS主要是面向磁盘的系统软件，说得简单些，就是人与机器的一座桥梁，是罩在机器硬件外面的一层“外壳”，是19811995年的个人电脑上使用的一种主要的操作系统。BIOS（Basic InputOutput System）即基本输入输出系统，通常是固化在只读存储器（ROM）中，所以又称为ROMBIOS。它直接对计算机系统中的输入、输出设备进行设备级、硬件级的控制，是连接软件程序和硬件设备之间的枢纽。ROMBIOS是计算机系统中用来提供最低级、最直接的硬件控制的程序。习题1.14简述PC机最低1MB主存空间的使用情况。 解答（1）基本RAM区(00000H9FFFFH)该区共640KB，由DOS进行管理。在这个区域中操作系统要占用掉一部分低地址空间,其它则向用户程序开放。（2）保留区RAM（A0000H-BFFFFFH）该区为系统安排的“显示缓冲存储区”，共126KB，是显卡上的芯片提供支持，用于存放屏幕显示信息。但这部分地址空间实际上并没有全部使用。（3）扩展区ROM（C0000H-DFFFFH）该区128KB，由接口卡上的芯片提供支持，用于为系统不直接支持的外设安排设备驱动程序。用户固化的程序就可安排在这一段，系统的会对它进行确认和连接。（4）系统区ROM（E0000H-FFFFFH）该区共128KB，由系统占用，它主要提供ROM-BIOS程序，基本输入输出程序BIOS，是操作系统的重要组成部分，主要用来驱动输入输出设备，也负责系统的上电检测，磁盘引导等初始化操作，在ROM-BIOS中还有CMOS微机设置程序以及使用的字符图符信息等内容。习题1.15罗列8086CPU的8个8位和16位通用寄存器，并说明各自的作用。 解答（1）数据寄存器：AX称为累加器，使用频度最高，用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等；BX称为基址寄存器，常用做存放存储器地址；CX称为计数器，作为循环和串操作等指令中的隐含计数器；DX称为数据寄存器，常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址。（2）指针及变址寄存器包括SI,DI,BP,S P,四个寄存器，常用于存储器寻址时提供地址。SI是源变址寄存器，DI是目的变址寄存器，一般与DS联用确定数据段和附加段中某一存储单元地址，在串指令中，SI与DS联用、DI和ES联用，分别寻址数据段和附加段；同时，在串指令中，SI和DI还都具有自动增量或减量的功能。S P,为堆栈指针寄存器，指示栈顶的偏移地址；BP为基地址指针寄存器，表示堆栈段中的基地址。S P与BP寄存器均可与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址。习题1.16什么是标志，它有什么用途？状态标志和控制标志有什么区别？画出标志寄存器FLAGS，说明各个标志的位置和含义。 解答标志用于反映指令执行结果或控制指令执行形式。它是汇编语言程序设计中必须特别注意的一个方面，状态用来记录运行的结果的状态信息，许多指令的执行都将相应地设置它，控制标志位可由程序根据需要用指令设置，用来控制处理器执行指令的方式。 CF是进位标志；ZF 是零标志；SF是符号标志；PF奇偶标志；OF溢出标志；AF辅助进位标志；DF方向标志；IF中断允许标志；TF陷阱标志。习题1.17举例说明CF和OF标志的差异。 解答溢出标志OF和进位标志CF是两个意义不同的标志。进位标志表示无符号数运算结果是否超出范围，运算结果仍然正确；溢出标志表示有符号数运算结果是否超出范围，运算结果已经不正确。例1：3AH + 7CHB6H无符号数运算：58124182，范围内，无进位有符号数运算： 58124182 ，范围外，有溢出例2：AAH + 7CH（1）26H无符号数运算：170124294，范围外，有进位有符号数运算：8612428 ，范围内，无溢出习题1.18字和双字在存储器中如何存放，什么是“小端方式”？对字和双字存储单元，什么是它们的对齐地址？为什么要对齐地址？ 解答字或双字在存储器中占相邻的2个或4个存储单元；存放时，低字节存入低地址，高字节存入高地址；字或双字单元的地址用它的低地址来表示。80x86处理器采用的这种“低对低，高对高”的存储形式，被称为“小端方式”；将字单元安排在偶地址，双字节单元安排在模4地址，被称为“地址对齐方式”因为对于不对齐地址的数据，处理器访问时，需要额外的访问时间，所以通常应该将数据的地址对齐，以取得较高的存取速度。习题1.19什么是8086中的逻辑地址和物理地址？逻辑地址如何转换成物理地址？请将如下逻辑地址用物理地址表达： （1）FFFFh:0 （2）40h:17h （3）2000h:4500h （4）B821h:4567h解答在8086处理器中，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00000HFFFFFH。在8086内部和用户编程时，采用的段基地址 : 段内偏移地址形式称为逻辑地址。将逻辑地址中的段地址左移二进制4位（对应16进制是一位，即乘以16），加上偏移地址就得到20位物理地址如下逻辑地址用物理地址表达：（1）FFFFh:0FFFF0H（2）40h:17h00417H（3）2000h:4500h24500H（4）B821h:4567hBC777H （不要算错）习题1.208086有哪4种逻辑段，各种逻辑段分别是什么用途？ 解答代码段（Code Segment）用来存放程序的指令序列。处理器利用CS : IP取得下一条要执行的指令。堆栈段（Stack Segment）确定堆栈所在的主存区域。处理器利用SS : SP操作堆栈中的数据。数据段（Data Segment）存放当前运行程序所用的数据。处理器利用DS : EA存取数据段中的数据。附加段（Extra Segment）是附加的数据段，也用于数据的保存。处理器利用ES : EA存取数据段中的数据习题1.21数据的默认段是哪个，是否允许其他段存放数据？如果允许，如何实现，有什么要求？解答数据的默认段是安排在数据段，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，允许其它段存放数据，数据的存放比较灵活的，实际上可以存放在任何一种逻辑段中，这时，只要明确指明是哪个逻辑段就可以了。习题1.22什么是操作码、操作数和寻址方式？有哪三种给出操作数的方法？ 解答操作码说明计算机要执行哪种操作，它是指令中不可缺少的组成部分，操作数是指令执行的参与者，也是各种操作的对象，我们把寻找数的方式叫做操作数的寻址方式。给出操作数的三种方法是直接给出，间接给出，隐藏操作数方式给出。习题1.23什么是有效地址EA？8086的操作数如果在主存中，有哪些寻址方式可以存取它？ 解答DS存放数据段的段地址，存储器中操作数的偏移地址则由各种主存方式得到，称之为有效地址EA。8086的操作数如果在主存中，可以存取它的寻址方式有直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式、相对基址变址寻址方式。习题1.24说明下列指令中源操作数的寻址方式？如果BX2000H，DI40H，给出DX的值或有效地址EA的值。 （1） mov dx,1234h（2） mov dx,1234h（3） mov dx,bx（4） mov dx,bx（5） mov dx,bx+1234h（6） mov dx,bx+di（7） mov dx,bx+di+1234h解答（1）直接寻址，EA1234H（2）立即数寻址，DX1234H（3）寄存器寻址，DX2000H（4）间接寻址，EA2000H（5）相对寻址，EA3234H（6）基址变址寻址，EA2040H（7）相对基址变址寻址，EA3274H第2章 8086的指令系统习题2.1已知DS2000H、BX0100H、SI0002H，存储单元20100H20103H依次存放12 34 56 78H，21200H21203H依次存放2A 4C B7 65H，说明下列每条指令执行完后AX寄存器的内容。（1） mov ax,1200h（2） mov ax,bx（3） mov ax,1200h（4） mov ax,bx（5） mov ax,bx+1100h（6） mov ax,bx+si（7） mov ax,bxsi+1100h解答（1）AX1200H（2）AX0100H（3）AX4C2AH ;偏移地址=bx=0100h（4）AX3412H ;偏移地址=bx=0100h（5）AX4C2AH ;偏移地址=bx+1100h=1200h（6）AX7856H ;偏移地址=bx+si=0100h+0002h=0102h（7）AX65B7H ;偏移地址=bx+si+1100h=0100h+0002h+1100h=1202h习题2.2指出下列指令的错误（1） mov cx,dl（2） mov ip,ax（3） mov es,1234h（4） mov es,ds（5） mov al,300（6） mov sp,ax（7） mov ax,bx+di（8） mov 20h,ah解答（1）两操作数类型不匹配（2）IP指令指针禁止用户访问（3）立即数不允许传给段寄存器（4）段寄存器之间不允许传送（5）两操作数类型不匹配（6）目的操作数应为 SI （7）源操作数应为 BX+DI （8）立即数不能作目的操作数习题2.3已知数字0 9对应的格雷码依次为：18H、34H、05H、06H、09H、0AH、0CH、11H、12H、14H，它存在于以table为首地址（设为200H）的连续区域中。请为如下程序段的每条指令加上注释，说明每条指令的功能和执行结果。 lea bx,table mov al,8 xlat解答 lea bx,table ；获取table的首地址，BX200H mov al,8 ；传送欲转换的数字，AL8 xlat ；转换为格雷码，AL12H P35习题2.4什么是堆栈，它的工作原则是什么，它的基本操作有哪两个，对应哪两种指令？ 解答堆栈是一种按“先进后出”原则存取数据的存储区域，位于堆栈段中，使用SS段寄存器记录其段地址；它的工作原则是先进后出；堆栈的两种基本操作是压栈和出栈，对应的指令是PUSH和POP。习题2.5已知SS = 2200H、SP = 00B0H，画图说明执行下面指令序列时，堆栈区和SP的内容如何变化？ mov ax,8057h push ax mov ax,0f79h push ax pop bx pop bx解答 mov ax,8057h push ax mov ax,0f79h push ax pop bx ;bx=0f79h pop bx ;DS:0f79h=8057h习题2.6给出下列各条指令执行后AL值，以及CF、ZF、SF、OF和PF的状态： mov al,89h add al,al add al,9dh cmp al,0bch sub al,al dec al inc al解答mov al,89h ; AL=89h CF ZF SF OF PFadd al,al ; AL=12h 1 0 0 1 1; 1000 1001+1000 1001 10001 0010 add al,9dh ; AL=0afh 0 0 1 0 1; 0001 0010+ 1001 1101 1010 1111 cmp al,0bch ; AL=0afh 1 0 1 0 1; 1010 1111-1011 1100* 0100 0011sub al,al ; AL=00h 0 1 0 0 1dec al ; AL=0ffh 0 0 1 0 1; 0000 0000- 0000 0001*1111 1111inc al ; AL=00h 0 1 0 0 1;1111 1111+0000 0001*1111 1111习题2.7设X、Y、Z均为双字数据，分别存放在地址为X、X+2；Y、Y+2；Z、Z+2的存储单元中，它们的运算结果存入W单元。阅读如下程序段，给出运算公式。 mov ax,X mov dx,X+2 add ax,Y adc dx,Y+2 add ax,24 adc dx,0 sub ax,Z sbb dx,Z+2 mov W,axmov W+2,dx 解答 WX+Y+24-Z习题2.8请分别用一条汇编语言指令完成如下功能： （1）把BX寄存器和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器。（2）用寄存器BX和SI的基址变址寻址方式把存储器的一个字节与AL寄存器的内容相加，并把结果送到AL中。（3）用BX和位移量0B2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和CX寄存器的内容相加，并把结果送回存储器中。（4）用位移量为0520H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数3412H相加，并把结果送回该存储单元中。（5）把数0A0H与AL寄存器的内容相加，并把结果送回AL中。解答（1）ADD DX,BX（2）ADD AL,BX+SI（3）ADD BX+0B2H,CX（4）ADD WORD PTR 0520H,3412H（5）ADD AL,0A0H习题2.9设X、Y、Z、V均为16位带符号数，分别装在X、Y、Z、V存储单元中，阅读如下程序段，得出它的运算公式，并说明运算结果存于何处。 mov ax,X ;ax=X imul Y ;DX.AX=X*Y mov cx,ax ;cx=X*Y的低16位 mox bx,dx ;bx=X*Y的高16位 mov ax,Z ;ax=Z cwd add cx,ax ;cx=Z的低16位+X*Y的低16位 adc bx,dx ;bx=Z的高16位+X*Y的高16位+低位进位 sub cx,540 ;cx=Z的低16位+X*Y的低16位-540 sbb bx,0 ;bx=Z的高16位+X*Y的高16位+低位进位-低位借位 mov ax,V ;ax=V cwd sub ax,cx ;ax=V的低16位-（Z的低16位+X*Y的低16位-540） sbb dx,bx ;dx=V的高16位-（Z的高16位+X*Y的高16位+低位进位-低位借位）-低位借位 idiv X ;/X解答 V-(X*Y+Z-540)/X AX存商，DX存余数 习题2.10指出下列指令的错误： （1） xchg si,30h（2） pop cs（3） sub si,di（4） push ah（5） adc ax,ds（6） add si,80h（7） in al,3fch（8） out dx,ah解答（1）xchg的操作数不能是立即数（2）不应对CS直接赋值（3）两个操作数不能都是存储单元（4）堆栈的操作数不能是字节量（5）adc的操作数不能是段寄存器（6）没有确定是字节还是字操作（7）in不支持超过FFH的直接寻址（8）out只能以AL/AX为源操作数习题2.11给出下列各条指令执行后的结果，以及状态标志CF、OF、SF、ZF、PF的状态。 mov ax,1470h and ax,ax or ax,ax xor ax,ax not ax test ax,0f0f0h解答 mov ax,1470h ；AX1470H CF ZF SF OF PF and ax,ax ；AX1470H 0 0 0 0 0 ;0001 0100 0111 0000 or ax,ax ；AX1470H 0 0 0 0 0 xor ax,ax ；AX0000H 0 1 0 0 1 not ax ；AXFFFFH 0 1 0 0 1 test ax,0f0f0h ；AXFFFFH 0 0 1 0 1注意：MOV和NOT指令不影响标志位；其他逻辑指令使CFOF0，根据结果影响其他标志位。习题2.12假设例题2.34的程序段中，AX = 08H，BX = 10H，请说明每条指令执行后的结果和各个标志位的状态。 解答 指令 ; 执行结果 CF OF SF ZF PF mov si,ax ; SI=AX=0008H - - - - - shl si,1 ; SI=2*AX=0010H0 0 0 0 0 add si,ax ; SI=3*AX=0018H 0 0 0 0 1 mov dx,bx; DX=BX=0010H 0 0 0 0 1 mov cl,03h; CL=03H0 0 0 0 1 shl dx,cl ; DX=8*BX=0080H 0 u 0 0 0 sub dx,bx ; DX=7*BX=0070H 0 0 0 0 0 add dx,si; DX=7*BX+3*AX=0088H0 0 0 0 1注意：逻辑左移N次相当于无符号整数乘以2的N次方，逻辑右移N次相当于无符号整数除以2的N次方。移位指令根据移位的数据设置CF，根据移位后的结果影响SF，ZF，PF。在进行一位移位时，根据最高符号位是否改变设置OF，如改变则OF1。另外，程序注释用“u”表示标志无定义（不确定），“-”表示无影响。习题2.13编写程序段完成如下要求： （1）用位操作指令实现AL（无符号数）乘以10（2）用逻辑运算指令实现数字0 9的ASCII码与非压缩BCD码的互相转换（3）把DX.AX中的双字右移4位解答（1）;不考虑进位 mov bl,al mov cl,3 shl al,cl ;*8 add al,bl ;shl bl,1 add al,bl ；考虑进位 xor ah,ah mov bx,ax mov cl,3 shl ax,cl add ax,bx ;shl bx,1 add ax,bx（2）数字09的ASCII码是：30h39h 非压缩BCD码的09是：00h09h方法一： and al,0fh ;实现ASCII到非压缩BCD码的转换 or al,30h ;实现非压缩BCD码到ASCII的转换方法二： xor al,30h ；求反D5D4位，其他不变 ；即高4位为3，则变为0；高4位为0，则变为3（3） mov cl,4again:shr dx,1 ;实现逻辑右移 ；采用“sar dx,1”，则实现算术右移 rcr ax,1dec cl jnz again习题2.14已知AL = F7H（表示有符号数-9），分别编写用SAR和IDIV指令实现的除以2的程序段，并说明各自执行后，所得的商是什么？ 解答（1）用sar编写 mov al,0f7h ; -9送AL 1111 1001