习 题 四
13. 编写程序，求10元素字数组LIST中绝对值最小的数，存入MIN单元。
答： DATA SEGEMNT LIST DW -56, +12, 88, -126, -5, 16, 32, -99, 72, -18 MIN DW ? MINABS DW ?
DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS: CODE, DS: DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AX, LIST MOV MIN, AX ；将数组第一个元素假设为绝对值最小的数
MOV MINABS, 32767 ；最小的绝对值假设为32767 LEA SI, LIST MOV CX, 10
AGAIN: MOV AX, [SI]
CMP AX, 0 JGE SKIP1 NEG AX ；求绝对值
SKIP1: CMP AX, MINABS ；绝对值与假设的最小绝对值比较 JGE SKIP2 ；假设的绝对值较小，跳过 MOV MINABS, AX ；保存新的最小绝对值
MOV AX, [SI] ；取出新的绝对值最小的数 MOV MIN, AX ；保留新的绝对值最小的数
SKIP2: ADD SI, 2 LOOP AGAIN
MOV AX, 4C00H
INT 21H CODE ENDS END START
说明：一定要预设最小的绝对值和绝对值最小的数，而且这个绝对值最小的数必须来自LIST数组。 14.
15. 一个有符号字数组以0为结束标志，求这个数组的：最大值、最小值、平均值。
答： DATA SEGEMNT LIST DW -56, +12, 88, -126, -5, 16, 32, -99, 72, -18, 0 MIN DW ? MAX DW ? AVG DW ?
DATA ENDS
CODE SEGMENT ASSUME CS: CODE, DS: DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV MIN, 32767 ；将32767假设为最小的数
MOV MAX, -32768 ；将-32768假设为最大的数 MOV AVG, 0 ；AVG用作累加器，清零 LEA SI, LIST MOV CX, 0
AGAIN: MOV AX, [SI]
CMP AX, 0 JZ DONE ；找到零元素，转DONE结束处理 INC CX ；记录非零元素个数 ADD AVG, AX ；累加 CMP AX, MIN JGE SKIP1 MOV MIN. AX ；比预设最小值还小，保留
SKIP1: CMP AX, MAX
JLE SKIP2
MOV MAX, AX ；比预设最大值还大，保留 SKIP2: ADD SI, 2 JMP AGAIN DONE: JCXZ NULL ；元素个数为零，转NULL处理 MOV AX, AVG CWD IDIV CX MOV AVG, AX ；计算平均值 JMP EXIT NULL: MOV MIN, 0 ；元素个数为0，将“最大值”、“最小值” MOV MAX, 0 ；“平均值”清零 MOV AVG, 0 EXIT: MOV AX, 4C00H INT 21H CODE ENDS END START
习 题 五
1． 接口电路与外部设备之间传送的信号有哪几种？传输方向怎样？
数据信号：对于输入设备，数据信号从外设通过接口送往总线，对于输出设备，数据信号从总线通过接口发往外部设备。
状态信号：状态信号表明外部设备当前的工作状态，用来协调CPU与外部设备之间的
操作。状态信号总是从外部设备通过接口发往总线。
控制信号 ：控制信号是CPU向外设发出的命令，它指定设备的工作方式，启动或停止设备。控制信号从CPU通过接口发往外部设备。 2． 接口电路有哪些功能？哪些功能是必需的？
接口电路可以具备：设备选择功能、信息传输功能、数据格式转换功能、联络功能、中断管理功能、复位功能、可编程功能和错误检测等功能。其中设备选择功能和信息传输功能是每一个接口电路所必备的。其他的功能是否需要则由设备的特点和工作方式决定。 3． I/O端口的编址有哪几种方法？各有什么利弊？80X86系列CPU采用哪种方法？
I/O端口的编址有两种不同的方式。
I/O端口与内存统一编址：把内存的一部分地址分配给I/O端口，一个8位端口占用一个内存单元地址。已经用于I/O端口的地址，存储器不能再使用。
I/O端口与内存统一编址后，访问内存储器单元和I/O端口使用相同的指令，这有助于降低CPU电路的复杂性，并给使用者提供方便。但是，I/O端口占用内存地址，相对减少了内存可用范围。而且，由于难以区分访问内存和I/O的指令，降低了程序的可读性和可维护性。
I/O端口与内存独立编址：这种编址方法中，内存储器和I/O端口各自有自己独立的地址空间。访问I/O端口需要专门的I/O指令。
80x86 CPU采用I/O端口独立编址方式。
4． 按照传输信号的种类，I/O端口有几种？它们信号的传输方向怎样？
按照传输信号的种类，I/O端口有三种：
数据端口：数据信息从端口输入CPU（输入设备接口），或者从CPU写入端口（输出设备接口）;
状态端口：外设状态信息从端口输入CPU； 控制端口：命令信息从CPU写入端口。 5．
6． 外部设备数据传送有哪几种控制方式？从外部设备的角度，比较不同方式对外部设备的响应速度。
外部设备数据传送有以下四种控制方式。
直接传送方式（也称为无条件传送方式、同步传送方式）：这种情况下，外部端口完全被动地等待CPU的访问，没有确定的响应速度，响应时间取决于CPU忙碌的程度以及程序对外部设备控制采取的策略。
查询方式：如果CPU在某一时刻只对一个外设采用查询方式进行数据传输，CPU的响应延迟约为3~10个指令周期。响应速度快于中断方式，慢于DMA方式。
中断方式：CPU的响应延迟平均为几十个指令周期，慢于查询方式，但是这种方式可以同时管理多个外部设备。
DMA方式：外部端口的传输请求由DMA控制器响应，由于DMAC是一个专用于传输控制的电路，任务单一，不发生DMA传输竞争时，响应延迟仅为1~2个DMAC使用的时钟周期，远快于中断方式和查询方式。 7．
8． 比较程序中断方式和查询方式的区别，根据比较，指出中断工作方式的优缺点。
中断方式：外部设备工作完成后，通过“中断请求”信号“主动”向CPU“报告”。 查询方式：外部设备工作完成后，状态信号储存在接口电路内，被动地等待CPU来读取。
根据上述比较，可以得到中断工作方式的如下特点：
优点：
1） CPU能够及时了解外部设备的状态，从而对外部设备IO请求进行及时处理。 2） 由于CPU“被动”地等待外部设备的“中断请求”，外部设备进行输入/输出操作
时，CPU可以同时执行其他的程序，CPU和外部设备“并行”工作。
3） 由于同样的原因，在中断方式下，CPU可以同时管理多台外部设备，CPU的效率
得到提高。 缺点：
1） 用中断方式需要CPU增加相应的管理逻辑，增加了CPU电路的复杂性。
2） 由于CPU“被动”地接收“中断请求”信号，CPU必须通过与外部的一个联络过
程才能知道是那一个设备在申请中断，这增加了响应时间。为了从当前任务转移到中断服务，CPU必须保护原有的运行环境，进行“任务”的“切换”，这也会增加响应时间。
3） 有较多的设备使用中断方式时，会产生“中断申请”的“竞争”。这一方面降低了
响应速度，另一方面增加了管理的复杂性。
9． 10． 某输入设备接口数据端口、状态端口、控制端口地址分别为70H, 71H, 72H。状态端口D5=1表示输入完成，控制端口D7=1表示启动设备输入（输入完成后由设备清除该位）。从该设备输入100个字节数据，存入以BUFFER为首地址的缓冲区。如果启动该设备1秒后仍未完成一次输入，则视为超时错，显示出错信息后返回。分别用8086汇编语言和C语言编写完成上述功能的I/O程序。
汇编语言程序： DATA SEGMENT BUFFER DB 100 DUP(?) ERROR DB “OVER TIME !”, “$” DATA ENDS ;
CODE SEGMENT ASSUME CS: CODE, DS: DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV CX, 100 LEA BX, BUFFER ONE: XOR DX, DX ；DX用作响应计时器，初值0
MOV AL, 80H
OUT 72H, AL ；启动输入 W: IN AL, 71H INC DX ；记录延迟时间 TEST AL, 00100000B ；测试完成位 JNZ READ ；输入完成，转READ读取数据 CMP DX, 50000 ；假设循环50000次时间为1秒 JB W ；未超时，继续测试 JMP OVERTIME ；超过1秒，报告出错 READ: IN AL, 70H ；读入数据