【正文】 ② A組和B組控制電路A、B組：有各自控制電路，接收CPU發(fā)出控制字，決定各端口操作方式。每個(gè)口8位，C口：上C口（PC7～4）和下C口，用來傳輸狀態(tài)與控制信息。8255A由以下幾個(gè)部分組成：數(shù)據(jù)端口A、B、C，A組和B組控制邏輯，數(shù)據(jù)總線緩沖器和讀/寫控制邏輯。2. 8255A的引腳。通過對(duì)8255A進(jìn)行編程，芯片可工作于不同的工作方式。4. 按附件一格式要求撰寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒊绦蛄鞒虉D、硬件原理圖及預(yù)習(xí)思考題，在實(shí)驗(yàn)課前交給實(shí)驗(yàn)老師審查通過后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作。 數(shù)碼管顯示在數(shù)碼管上動(dòng)態(tài)顯示鍵盤輸入的數(shù)字。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 硬件連接連接地址譯碼器與8255的信號(hào)線；連接8255的與數(shù)碼管之間的連線。如采用高位數(shù)據(jù)放在大地址中，低位數(shù)據(jù)放在小地址中，即bigendian方式（計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)多是以這種方式存放的），程序應(yīng)如何修改？十、參考資料1．教師講稿； 2．《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》第5版，中國(guó)科技大學(xué)出版社，周荷琴等編著；3. 微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，北京航空航天大學(xué)。2. 因?yàn)楣矊?shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)都裝有防病毒卡，所以請(qǐng)將程序保存在非系統(tǒng)盤內(nèi)，否則計(jì)算機(jī)意外關(guān)機(jī)或重啟后所作的工作都將丟失。沒有連接實(shí)驗(yàn)箱的計(jì)算機(jī)TPCZKII集成開發(fā)環(huán)境中只能對(duì)程序進(jìn)行編譯連接，運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。（）；4. 運(yùn)行，從鍵盤輸入兩個(gè)4位數(shù)，顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由結(jié)果驗(yàn)證程序是否正確。三個(gè)段的設(shè)置如下：a) 堆棧段（對(duì)本課程所涉及的所有程序均適用）： stack segment stack dw 100 dup(0) stack endsb) 數(shù)據(jù)段 如前面所示。加上千位向萬(wàn)位的進(jìn)位 mov [bx], al 。調(diào)整為BCD碼 mov [bx], al 。取x1 adc al, [di] 。循環(huán)加4次 or cx, cx 。x2的個(gè)位偏移地址 mov bx, (offset x3)+4 。AL=AL+0+CF 相加的程序?yàn)椋? mov si, (offset x1)+3 。 當(dāng)兩個(gè)BCD碼的千位數(shù)相加完后，還可能向萬(wàn)位產(chǎn)生進(jìn)位，可利用如下方法得到和的萬(wàn)位數(shù)： mov al, 0 。但為了使程序簡(jiǎn)單，可統(tǒng)一采用ADC指令，但在個(gè)位相加前，先將進(jìn)位標(biāo)志位清零。 相加的示意圖為：ADC ADD（ADC） X X X X X X X XC表示進(jìn)位C C C C 0 + X X X X X由示意圖可見，相加要進(jìn)行5次，第一次是兩個(gè)4位BCD碼的個(gè)位數(shù)相加，應(yīng)采用ADD指令。故對(duì)本實(shí)驗(yàn)，當(dāng)屏幕上需要顯示加號(hào)+和等號(hào)=時(shí)，也需要通過編程者寫程序來實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)輸入的4位數(shù)字，加上一個(gè)5位數(shù)字的和，顯然在CPU的寄存器中放不下，故需要定義數(shù)據(jù)段。4. 預(yù)習(xí)思考題1）INT 21H的8號(hào)功能與1號(hào)功能有何不同，本實(shí)驗(yàn)為什么要使用8號(hào)功能輸入字符？ 2）INT 21H的2號(hào)功能在本實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？5. 按附件一格式要求撰寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、程序流程圖及預(yù)習(xí)思考題，在實(shí)驗(yàn)課前交給實(shí)驗(yàn)老師審查通過后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作。對(duì)于不滿足于完成以上內(nèi)容的學(xué)生，作為提高，建議如果相加的結(jié)果中最高位出現(xiàn)0，顯示時(shí)應(yīng)去掉，但如果兩個(gè)數(shù)相加的結(jié)果為0，則應(yīng)保持顯示個(gè)位0加以顯示。另外，相加的結(jié)果也要存在數(shù)據(jù)段中，考慮到相加的結(jié)果可能為5位數(shù)，故還需設(shè)置一個(gè)5字節(jié)的變量x3，用于存相加的和。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 從微機(jī)的鍵盤輸入兩個(gè)4位的十進(jìn)制數(shù)數(shù)字，將它們相加的結(jié)果，以十進(jìn)制數(shù)的形式顯示在微機(jī)的屏幕上。本實(shí)驗(yàn)只是進(jìn)行兩個(gè)4位的BCD碼相加，編程量就可達(dá)到近100條。5．學(xué)會(huì)子程序的編寫與調(diào)用方法，對(duì)何時(shí)需要編寫子程序有初步的認(rèn)識(shí)。CPU的功能再?gòu)?qiáng)，也只是速度快和運(yùn)算、控制功能強(qiáng)，而不用于存放數(shù)據(jù)。一般堆棧段和碼段總是需要的，因?qū)懗绦蚓褪菍懘a，就要設(shè)置碼段，而程序中如發(fā)生子程序調(diào)用，或是臨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，則需要用到堆棧段來保存子程序的返回地址，用堆棧來進(jìn)行主程序與子程序間的數(shù)據(jù)傳送，這就必須要用到堆棧段（這一點(diǎn)在高級(jí)語(yǔ)言中都有對(duì)應(yīng)內(nèi)容，如主程序與子程序間的變量傳送有兩種方式，傳數(shù)據(jù)與傳地址，但是由于高級(jí)語(yǔ)言不涉及計(jì)算機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，所以無(wú)法講清，而只有講計(jì)算機(jī)組成原理時(shí)才能講透這個(gè)問題）。4．鞏固匯編語(yǔ)言程序的編寫方法。允許所需的數(shù)據(jù)輸入，并將其顯示在屏幕指定位置，而對(duì)于非法的輸入，不僅不接受，也不使其在屏幕上顯示。2．進(jìn)一步熟悉數(shù)據(jù)以ASCII的形式輸入及在存儲(chǔ)器中的存放形式，加深理解變量名是存儲(chǔ)器段內(nèi)的偏移地址；從鍵盤輸入的數(shù)據(jù)是如何在存儲(chǔ)器中以變量的形式存放的；加深理解一個(gè)多位十進(jìn)制數(shù)據(jù)的輸入過程，是以ASCII的形式、按一下按鍵輸入一個(gè)相應(yīng)鍵的ASCII、一個(gè)一個(gè)地來完成的；輸入的多個(gè)數(shù)字的ASCII是如何轉(zhuǎn)換成一個(gè)十進(jìn)制數(shù)整體來進(jìn)行運(yùn)算的。2. 微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，北京航空航天大學(xué)。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包括以下內(nèi)容：1. 本實(shí)驗(yàn)所涉及工程問題描述2. 實(shí)驗(yàn)工作原理與理論分析3. 預(yù)習(xí)思考題的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析4. 實(shí)驗(yàn)過程描述和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論6. 課后思考題7．個(gè)人體會(huì)和建議實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板可參照附件1。2. 因?yàn)楣矊?shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)都裝有防病毒卡，所以請(qǐng)將程序保存在非系統(tǒng)盤內(nèi)，否則計(jì)算機(jī)意外關(guān)機(jī)或重啟后所作的工作都將丟失。沒有連接實(shí)驗(yàn)箱的計(jì)算機(jī)TPCZKII集成開發(fā)環(huán)境中只能對(duì)程序進(jìn)行編譯連接，運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。從鍵盤輸入一定長(zhǎng)度的字符串，最后按回車結(jié)束輸入并開始排序（）；4. 若排序結(jié)果顯示正確，則保存實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)結(jié)果截屏，讓老師檢查，回答老師提出的關(guān)于實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問題，通過后關(guān)閉電腦即可離開實(shí)驗(yàn)室；5. 若排序結(jié)果顯示不正確，則需要打開動(dòng)態(tài)調(diào)試工具軟件debug/，查錯(cuò)改錯(cuò)。 程序執(zhí)行過程對(duì)堆棧段的操作4．實(shí)驗(yàn)編程提示1）冒泡算法 冒泡算法原理圖2）編程提示A） 定義數(shù)據(jù)段用于存放輸入的字符 DATA SEGMENT STR DB 100 DUP（’$’） ；最多可存放100字符 DATA ENDS ；超過100個(gè)就會(huì)出數(shù)據(jù)段，沖掉碼段 ；輸入的字符會(huì)復(fù)蓋’$’B）輸入字符及計(jì)算字符個(gè)數(shù) MOV SI，OFFSET STR ；存放的首地址偏移量NEXT：MOV AH，1 ；AL=輸入字符 INT 21H MOV [SI]，AL ；存入數(shù)據(jù)段 INC SI ；指向下一個(gè)地址 CMP AL，0DH ；是回車鍵嗎？ JNE NEXT ；不是，繼續(xù)輸入 ； ；SI=輸入字符個(gè)數(shù)*回車是否參與排序，按從大到小還是從小到大都影響輸出結(jié)果。程序執(zhí)行從當(dāng)前CS和IP所給地址開始執(zhí)行，即將1234H和0000H入棧保存。假設(shè)程序在內(nèi)存的放置如下圖所示。磁盤為外存，用于存放程序，內(nèi)存是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，速度快，用于執(zhí)行程序，程序都是在內(nèi)存中執(zhí)行的。一個(gè)過程的書寫格式為： 過程名 PROC NEAR/FAR 。同理，名為DATA的段是數(shù)據(jù)段，名為STACK的段是堆棧段。 CODE ENDS碼段中內(nèi)容 ASSUME CS：CODE，DS：DATA，SS：STACK是一條偽指令，它的作用是告訴匯編工具軟件名為CODE的段由段寄存器CS尋址，名為DATA的段由段寄存器DS尋址，名為STACK的段由段寄存器SS尋址。變量X的值，即其中存儲(chǔ)的內(nèi)容為字符’H’，計(jì)算機(jī)中字符以ASCII碼形式存放，’H’存放的是0100 1000B?？梢姡摂?shù)據(jù)段的大小占7個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)段中第1個(gè)地址名稱為X。數(shù)據(jù)段偽指令設(shè)置（定義） DATA SEGMENT X DB ‘HELLO！’，’$’ DATA ENDS以上三行為在內(nèi)存中留出一塊空間作為數(shù)據(jù)段用，這塊空間起個(gè)段名為DATA。執(zhí)行PUSH R/M指令可按字將數(shù)據(jù)存入到堆棧段中。DW是按字WORD留出位置，一個(gè)字為2個(gè)字節(jié)。 堆棧段偽指令設(shè)置STACK SEGMENT STACKDW 100 DUP（？） STACK ENDS以上三行為在內(nèi)存中留出一塊空間作為堆棧段用，這塊空間起個(gè)段名為STACK，匯編語(yǔ)言程序中段必須有段名，以便稱呼，段名可以任取。1）匯編語(yǔ)言程序由指令和偽指令組成。將功能號(hào)放入AH中。1號(hào)功能調(diào)用 MOV AH，1 INT 21H ；從鍵盤輸入單個(gè)字符，存在AL中，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示。 R = R 1 或 M = M – 1F）比較指令CMP src, dst ；src – dst → FR比較就是相減，但結(jié)果不破壞兩個(gè)操作數(shù)，只是影響標(biāo)志寄存器FRG） 條件轉(zhuǎn)移指令J* ADDRESS*代表轉(zhuǎn)移的條件，滿足條件則轉(zhuǎn)移，不滿足條件則順序向下執(zhí)行。 DEC AL 。一個(gè)16位的指令指針寄存器IP輸出代碼段（存儲(chǔ)程序二進(jìn)制代碼位置）的20位地址的低16位，相當(dāng)于程序計(jì)數(shù)器PC。H即High，L即Low例：MOV AX，32 ；按16位使用，32=0020H，AH=00H，AL=20H MOV AH，32 ；僅使用AX的高8位AH=20H MOV AL，32 ；僅使用AX的低8位AL=20H4個(gè)16位的地址指針寄存器SI、DI、BP、SP8086CPU有20位地址A19A0，地址指針寄存器負(fù)責(zé)輸出20位存儲(chǔ)器地址的低16位。EU負(fù)責(zé)譯碼（相當(dāng)于ID）、執(zhí)行指令BIU和EU可同時(shí)工作，對(duì)EU來說只需對(duì)指令隊(duì)列中的代碼進(jìn)行譯碼、執(zhí)行，與過去的CPU比，省去了取指令代碼的時(shí)間，加快了CPU執(zhí)行指令的速度。按附件一格式要求撰寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、程序流程圖及預(yù)習(xí)思考題，在實(shí)驗(yàn)課前交給實(shí)驗(yàn)老師審查通過后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作。 MOV DS , 1002H2）分別用DOS功能調(diào)用的INT 21H的2號(hào)功能和9號(hào)功能，編程實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上輸出顯示字符串“Wele to TPC！”。 MOV [SI] , 12H。2. 編寫本次實(shí)驗(yàn)的程序流程圖。本軟件基于windows環(huán)境。學(xué)會(huì)使用查看寄存器r，單步運(yùn)行t，單步運(yùn)行p，查看內(nèi)存單元的值d，退出調(diào)試q，連續(xù)運(yùn)行g(shù)，反匯編u，小匯編a等常用debug指令。2．利用DOS功能調(diào)用的INT 21H的1號(hào)功能（從鍵盤每次輸入單個(gè)字符到寄存器或內(nèi)存單元，并在屏幕上顯示出來）從鍵盤輸入任意長(zhǎng)度的字符串，遇到輸入回車符則輸入結(jié)束；3．將從鍵盤輸入的字符串依次存放在數(shù)據(jù)段中；4．利用冒泡法，對(duì)輸入的字符串按字符對(duì)應(yīng)的ASCII碼的大小從小到大排序（即ASCII碼小的字符占低地址存放）；5．將排好順序的字符串利用DOS功能調(diào)用的INT 21H的9號(hào)功能（字符串輸出顯示功能）顯示在微機(jī)屏幕上。第一次實(shí)驗(yàn)使學(xué)生完成從8086匯編語(yǔ)言的理論學(xué)習(xí)到實(shí)際編程操作的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用新的編程語(yǔ)言和編程環(huán)境的能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)軟件需求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)軟件流程，自主編寫程序解決問題的能力。4. 通過實(shí)驗(yàn)，掌握windows自帶的動(dòng)態(tài)調(diào)試工具軟件debug/exe的使用方法。學(xué)習(xí)掌握設(shè)置數(shù)據(jù)段存放較多的數(shù)據(jù)，采用 INT 21H 進(jìn)行單個(gè)字符的輸入、字符串的顯示方法，掌握排序的算法原理和兩重循環(huán)匯編程序的編寫，熟悉8086匯編語(yǔ)言中與排序相關(guān)的指令使用方法、使用注意事項(xiàng)。第二部分微機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一 字符串排序一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．通過實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生梳理匯總復(fù)習(xí)《微機(jī)原理及接口技術(shù)》原理部分所學(xué)的所有知識(shí)和理論，理解8086CPU的基本結(jié)構(gòu)和組成原理，逐條實(shí)踐所學(xué)的8086匯編語(yǔ)言的每一條常用指令，在簡(jiǎn)單操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、加深理解、加強(qiáng)記憶。 退出調(diào)試在ASM的調(diào)試狀態(tài)下，選擇“項(xiàng)目”菜單欄中的“開始/結(jié)束調(diào)試”菜單，程序則退出ASM的調(diào)試狀態(tài)。連續(xù)運(yùn)行 在ASM的調(diào)試狀態(tài)下，選擇“項(xiàng)目”菜單欄中的“連續(xù)運(yùn)行”菜單或F5，則程序連續(xù)運(yùn)行，直至碰到斷點(diǎn)或程序運(yùn)行結(jié)束。設(shè)置/清除斷點(diǎn) 在ASM的調(diào)試狀態(tài)下，對(duì)程序代碼所在某一行前的灰色列條單擊鼠標(biāo)，即對(duì)此行前設(shè)置了斷點(diǎn)，如果清楚斷點(diǎn)，只需要再在此行前的灰色列條上的斷點(diǎn)單擊鼠標(biāo)，此斷點(diǎn)標(biāo)記將被清除。開始調(diào)試 程序的編譯和鏈接成功之后，調(diào)試工具將會(huì)顯示，也可以在“項(xiàng)目”中選擇“開始/結(jié)束調(diào)試”，即可開始進(jìn)行程序的調(diào)試。寄存器窗口中顯示主要的寄存器名稱及其在當(dāng)前程序中的對(duì)應(yīng)值，若值為紅色，即表示當(dāng)前寄存器的值。若匯編與鏈接成功，程序自動(dòng)運(yùn)行。匯編+鏈接 在當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境下，選擇菜單欄中的“ASM編譯”菜單，選擇匯編+鏈接選項(xiàng)則程序?qū)Ξ?dāng)前ASM源文件進(jìn)行匯編與鏈接，編譯調(diào)試窗口中輸出匯編與鏈接的結(jié)果，若程序匯編或鏈接有錯(cuò)，則詳細(xì)報(bào)告錯(cuò)誤信息。若當(dāng)前環(huán)境顯示編譯調(diào)試窗口，則單擊編譯調(diào)試窗口選項(xiàng)即可隱藏該窗口，編譯調(diào)試窗口選項(xiàng)前選中標(biāo)記將消失；若當(dāng)前隱藏編譯調(diào)試窗口，則單擊編譯調(diào)試窗口選項(xiàng)即