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第三章习题答案 Pentium 的指令系统
习题序号不对应
问答题
1. 断点中断是指怎样一种中断？在程序调试中有什么作用？ 断点中断指令有什么特点？设置断点过程对应了一种什么操作？这种操作会产生什么运行结果？
答: 断点中断即中断类型3，一般该中断处理程序进行程序调试，主要功能是显示一些寄存器的值，并给出一些重要的信息。在程序调试中，断点中断就是从一个较长的程序中分离出一个较短的存在问题的程序段。断点中断的特点是指令占一个字节。设置断点过程对应int 3替换那条指令，在中断处理程序中再恢复该被替换的指令，并修改堆栈中的断点地址为中断处的地址而不是下一条指令地址。这种操作使断点中断不会影响程序的功能。
2. 用普通运算指令执行BCD码运算时，为什么要进行十进制调整？具体讲,在进行BCD码的加、减、乘、除运算时，程序段的什么位置必须加上十进制调整指令？
答: 在BCD码中，只允许0?/FONT>9这10个数字出现，但有时候的运算结果会超过此范围，因此要进行十进制调整。进行加、件或乘法运算时，调整指令必须紧跟在算术指令后面，在进行除法运算时，调整指令放在除法指令之前。
3. 普通移位指令（带CF的和不带CF的两类）在执行操作时,有什么差别？在编制乘法程序时，为什么常用移位指令来代替乘除法指令？试编写一个程序段，实现将BX中的数除以10，结果仍放在BX中。
答: 带CF和不带CF的普通移位指令的差异：前者用于算术运算，后者用于逻辑运算。程序段： MOV CL，0AH
MOV AX，BX
IDIV CL
MOV BX，AX
4、在使用条件转移指令时，特别要注意它们均为相对转移指令，请解释“相对转移”的含义。如果要往较远的地方进行条件转移，那么，程序中应该怎样设置？

[解答] 只能在从本指令为中心的-128到+127字节范围内转移的称为相对转移。如果要往较远的地方进行条件转移时，可以先用条件转移指令转到附近一个单元，然后，从此单元起放一条无条件转移指令，再通过这条无条件转移指令转到较远的目的地址。

5、 带参数的返回指令用在什么场合？设栈顶地址为3000H，当执行RET 0006 后，SP的值为多少？

[解答] 带参数的返回指令可用在这样的情况：主程序为某个子程序提供一定的参数或者参数地址先送到堆栈中，通过堆栈传递给子程序。当栈顶指针SP=3000H，执行RET 0006时，弹出3000H和3001H处的返回地址，腾出3002H?/FONT>3007H的空间，所以SP=3008H

6、 用循环控制指令设计程序段，从60H 个元素中寻找一个最大值，结果放在AL中。

[答案] MOV SI, OFFSET DATA1 ; 将数据起始地址送SI
MOV CX, 5FH ; 有60H-1次循环
MOV AL, [SI] ; 将第一个元素放AL中
COMPARE: INC SI
CMP AL, [SI]
JL XCHMAX
JMP NEXT
XCHMAX: MOV AL, [SI]
NEXT: LOOP COMPARE

7、 中断指令执行时，堆栈的内容有什么变化？中断处理子程序的人口地址是怎样得到的？

[答案] 中断指令执行时，堆栈内容变化如下：标志寄存器被推入堆栈，且SP减2，然后CPU将主程序的下一条指令地址即断点地址的段值和偏移量推入堆栈，且SP减4。
某中断处理子程序的入口地址即中断向量，由该中断类型号的4倍为内存地址，在该地址处的4个字节内容即该中断向量。

8、中断返回指令IRET和普通子程序返回指令RET 在执行时，具体操作内容什么不同？

[答案] IRET须弹出堆栈中标志寄存器的值，而RET则不需要。

9、 断点中断是指怎样一种中断？在程序调试中有什么作用？ 断点中断指令有什么特点？设置断点过程对应了一种什么操作？这种操作会产生什么运行结果？

[答案] 断点中断即中断类型3，一般该中断处理程序进行程序调试，主要功能是显示一些寄存器的值，并给出一些重要的信息。
在程序调试中，断点中断就是从一个较长的程序中分离出一个较短的存在问题的程序段。
断点中断的特点是指令占一个字节。
设置断点过程对应int 3替换那条指令，在中断处理程序中再恢复该被替换的指令，并修改堆栈中的断点地址为中断处的地址而不是下一条指令地址。
这种操作使断点中断不会影响程序的功能。

10、 HLT指令用在什么场合？如CPU 在执行HLT 指令时遇到硬件中断并返回后，以下应执行哪条指令？

[答案] HLT用在使CPU处于暂停状态而等待硬件中断的场合。
在执行HLT指令遇到硬件中断并返回后将执行HLT后面的一条指令。

11、 总线封锁指令用在什么场合？ 以飞机定票系统为例说明总线封锁指令的作用（设飞机定票系统为一个多处理器系统，每个处理器都是平等的）。

[答案] 总线封锁指令用在多个处理器争用同一资源或设备的场合。
在飞机票系统中，当一个处理器受理业务时，便用LOCK封锁总线，使其它处理器不能访问总线，避免引起冲突。

11、设当前SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少？当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么？

[答案] 当前栈顶的地址 2010H*16+FE00H=2FF00H；执行PUSH BX指令后，堆栈地址指针SP减2，则栈顶地址为2FEEDH；栈顶2个字节的内容为57H、34H。

用串操作指令设计实现以下功能的程序段：首先将100H个数从2170H处搬到1000H处，然后，从中检索相等于AL中字符的单元，并将此单元值换成空格符
[解答] BUFF1 EQU，1000H
BUFF2 EQU，2170H
START： MOV SI，OFFSET BUFF2
LEA DI，BUFF1
MOV CX，100H
CYCLE： MOV AL，[SI]
MOV [DI]，AL
INC SI
INC DI
LOOP CYCLE
ANOTHER：MOV DI，OFFSET BUFF1
MOV CX，100
CLD
AGE： SCASB
DEC CX
JZ FIN
JNZ AGE
JMP OVER
FIN： MOV [DI]，20H
CMP CX，0
JNZ AGE
OVER： RET

13、用乘法指令时，特别要注意先判断用有符号数乘法指令还是用无符号数乘法指令，这是为什么？

[解答] 用乘法指令时，特别要注意先判断用有符号数乘法指令还是用无符号数乘法指令，是因为在执行乘法运算时，要想使无符号数相乘得到正确的结果，有符号数相乘时，就得不到正确的结果；要想使有符号数相乘得到正确的结果，无符号数相乘时，就得不到正确的结果。

13、 字节扩展指令和字扩展指令用在什么场合？举例说明。

[解答] 遇到两个字节相除时，要预先执行CBW指令，以便产生一个双倍长度的被除数。否则就不能正确的执行除法操作。CWD同理。

例如：CBW MOV AL ，a; CWD MOV AX, X;MOV CL , b; MOV CX, Y;CBW AL; CWD AX;DIV AX, CL; DIV AX, CX;

14、 什么叫BCD码？什么叫组合的BCD码？什么叫非组合的BCD码？8086 汇编语言在对BCD码进行加、减、乘、除运算时，采用什么方法？

[解答] 在计算机中，可用4位二进制码表示一个十进制码，这种代码叫BCD码；用一个字节表示2位BCD码就是组合BCD码；一个字节只用低4位表示BCD码，高四位为0的为非组合BCD码。
计算机对BCD码进行加、减、乘、除运算，通常采用两种办法：一种是在指令系统中设置一套转专用于BCD码的指令；另一种方法是利用对普通二进制数的运算指令算出结果，然后用专门的指令对结果进行调整，或者反过来，先对数据进行调整，再用二进制数指令进行运算。

15、 用普通运算指令执行BCD码运算时，为什么要进行十进制调整？具体讲,在进行BCD码的加、减、乘、除运算时，程序段的什么位置必须加上十进制调整指令？

[解答] 在BCD码中，只允许0?/FONT>9这10个数字出现，但有时候的运算结果会超过此范围，因此要进行十进制调整。进行加、件或乘法运算时，调整指令必须紧跟在算术指令后面，在进行除法运算时，调整指令放在除法指令之前。

16、 普通移位指令（带CF的和不带CF的两类）在执行操作时,有什么差别？在编制乘法程序时，为什么常用移位指令来代替乘除法指令？试编写一个程序段，实现将BX中的数除以10，结果仍放在BX中。

[解答] 带CF和不带CF的普通移位指令的差异：前者用于算术运算，后者用于逻辑运算。程序段：

MOV CL，0AH

MOV AX，BX

IDIV CL

MOV BX，AX

程序改错及编程
1.下面的程序段将ASCII码的空格字符填满100个字节的字符表。阅读这一程序，画出流程，并说明使用CLD指令和REP STOSB指令的作用，再指出REP STOSB指令执行时和那几个寄存器的设置有关？
MOV CX, SEG TABLE ; TABLE为字节表表头
MOV ES, CX
MOV DI, OFFSET TABLE ; DI指向字节表
MOV AL, ' '
MOV CX, 64H ; 字节数
CALL FILLM ; 调用数子程序
...
...
FILLM: JCXZ EXIT ; CX为0则退出
PUSH DI ; 保存寄存器
PUSH CX
CLD
REP STOSB ; 方向标志清零
POP CX ; 重复填数

POP DI
EXIT: RET
答: CLD指令作用：方向标志清0；REP STOSB指令作用：重复CX次将AL中的字节填入[ES:DI]为起始的表内，DI增量、减量根据DF确定：DF=0，DI每次增量；DF=1，DI每次减量。STOSB指令执时，与AX、ES、DI寄存器和Flag的DF位设置有关。流程图如下：

2. 下程序将一个存储块的内容复制到另一个存储快，进入存储段时，SI中为源区起始地址的偏移量，DI中为目的区起始地址的偏移量，CX中为复制的字节数。阅读程序并说明具体的REP MOCSB指令使用与那些寄存器有关？
PUSH DI ; 保存寄存器
PUSH SI
PUSH CX
CMP DI, SI ; 看源区和目的区的地址哪个高
JBE LOWER ; 如目的区地址底，则转移
STD ; 如目的区地址高，则设方向标志为1
ADD SI, CX ; 从最后一个字节开始复制
DEC SI ; 调整源区地址
ADD DI, CX
DEC DI ; 调整目的区地址
JMP MOVEM
LOWER: CLD ; 从第一个字节开始复制
MOVEM: REP MOVSB
POP CX
POP SI
POP DI
RET
答: REP MOVSB 的作用是重复CX次将[DS:SI]中字节传送到[ES:DI]中。SI、DI加或减1由DF确定，DF=0，加。REP使CX减1，到0后结束传送。所以 REP MOVSB 指令与CX、SI、DI、ES、DS寄存器和Flag的DF位设置有关。

3. 下面的程序实现两个32位带符号数的乘法，其中调用了题3.33中的非符号数相乘的程序MUL64，结果放在DX、CX、BX、AX四个寄存器中，进入程序时，DX、AX中为被乘数，CX、BX中为乘数。读懂程序后再设计一个16位带符号数和32位带符号数相乘程序。
MULS64: MOV [1000], 0 ; 1000单元作为负数标志
CMP DX, 0 ; 乘数为负数吗?
JNS CHKK ; 否，则转CHKK
NOT AX ; 是,则取补码
NOT DX
ADD AX, 1
ADC DX, 0
NOT [1000] ; 负数标志置1
CHKK: CMP CX, 0 ; 乘数为负数吗?
JNS GOMUL ; 否,则转GOMUL
NOT BX ; 是,则取补码
NOT CX
ADD BX, 1
ADC CX, 0
NOT [1000] ; 将负数标志取反
; --------------------------------------------------------
GONUL: CALL MUL64 ; 调用非符号数乘法程序
CMP [1000], 0 ; 结果为正数吗？
JZ EXIIT ; 是正数，则转移
NOT AX ; 是负数，则取补码
NOT BX
NOT CX
NOT DX
ADD AX, 1
ADC BX, 0
ADC CX, 0
ADC DX, 0
EXIIT: RET

答: (DX、AX)*CX->DX、CX、AX，为有符号数
MULS48: MOV [1000], 0 ; 1000单元作为负数标志
CMP DX, 0 ; 乘数为负数吗?
JNS CHKK ; 否，则转CHKK
NOT AX ; 是,则取补码
NOT DX
ADD AX, 1
ADC DX, 0
NOT [1000] ; 负数标志置1
CHKK: CMP CX, 0 ; 乘数为负数吗?
JNS GOMUL ; 否,则转GOMUL
NOT CX ; 是,则取补码
ADD CX, 1
NOT [1000] ; 将负数标志取反
GONUL: CALL MUL48 ; 调用32位*16位无符号数乘法程序
CMP [1000], 0 ; 结果为正数吗？
JZ EXIT0 ; 是正数，则转移
NOT AX ; 是负数，则取补码
NOT CX
NOT DX
ADD AX, 1
ADC CX, 0
ADC DX, 0
EXIT0: RET