参考答案:微机原理课程作业二

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微机原理课后习题参考答案

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微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?【解】微处理器:指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。

微型计算机:简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”。

由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。

由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。

特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

微型计算机系统:简称“微机系统”。

由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。

配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。

1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能?【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?【解】①简化了系统结构,便于系统设计制造;②大大减少了连线数目,便于布线,减小体积,提高系统的可靠性;③便于接口设计,所有与总线连接的设备均采用类似的接口;④便于系统的扩充、更新与灵活配置,易于实现系统的模块化;⑤便于设备的软件设计,所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作;⑥便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。

总线的逻辑电路有些是三态的,即输出电平有三种状态:逻辑“0”,逻辑“1”和“高阻”态。

1.4计算机总线有哪些,分别是什么?【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组:①数据总线,一般情况下是双向总线;②地址总线,单向总线,是微处理器或其他主设备发出的地址信号线;③ 控制总线,微处理器与存储器或接口等之间1.5 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?【解】数据总线(DB)为双向结构,数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的,(数据既可以读也可以写),其宽度通常与微处理器的字长相同。

微机原理作业及参考答案

微机原理作业及参考答案

第二章计算机基础(P32)1-1电子管,晶体管,中小规模集成电路、大规模、超大规模集成电路。

1-2把CPU和一组称为寄存器(Registers)的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中,这个器件才被称为微处理器。

以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的只读存储器(ROM)、读写存储器(RAM)、输入/输出、接口电路及系统总线等所组成的计算机,称为微型计算机。

微型计算机系统是微型计算机配置相应的系统软件,应用软件及外部设备等.1-3写出下列机器数的真值:(1)01101110 (2)10001101(3)01011001 (4)11001110答案:(1)+110 (2)-13(原码) -114(反码)-115(补码)(3)+89 (4)-78(原码)-49(反码)-50(补码)1-4写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位):(1)+010111 (2)+101011(3)-101000 (4)-111111答案:(1)[x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111(2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011(3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000(4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011-5 当下列各二进制数分别代表原码,反码,和补码时,其等效的十进制数值为多少?(1)00001110 表示原码14,反码14,表示补码为14(2)11111111 表示原码-127,反码-0,表示补码为-1(3)10000000 表示原码-0,反码-127,表示补码为-128(4)10000001 表示原码-1,反码-126,表示补码为-1271-6 已知x1=+0010100,y1=+0100001,x2=-0010100,y2=-0100001,试计算下列各式。

微机原理第2章课后答案

微机原理第2章课后答案

第2章8086微处理器及其系统教材习题解答1. 8086 CPU 由哪两部分构成,它们的主要功能是什么?在执行指令期间,EU 能直接访问存储器吗,为什么?【解】8086CPU由执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)两部分组成。

执行部件由内部寄存器组、算术逻辑运算单元(ALU)与标志寄存器(FR)及内部控制逻辑等三部分组成。

寄存器用于存储操作数和中间结果;算术逻辑单元完成16位或8位算术逻辑运算,运算结果送上ALU内部数据总线,同时在标志寄存器中建立相应的标志;内部控制逻辑电路的主要功能是从指令队列缓冲器中取出指令,对指令进行译码,并产生各种控制信号,控制各部件的协同工作以完成指令的执行过程。

总线接口部件(BIU)负责CPU与存储器、I/O设备之间传送数据、地址、状态及控制信息。

每当EU部件要执行一条指令时,它就从指令队列头部取出指令,后续指令自动向前推进。

EU要花几个时钟周期执行指令,指令执行中若需要访问内存或I/O设备,EU就向BIU 申请总线周期,若BIU总线空闲,则立即响应,若BIU正在取一条指令,则待取指令操作完成后再响应EU的总线请求。

2. 8086CPU与传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同?这样的设计思想有什么优点?【解】8086 CPU与传统的计算机相比增加了指令队列缓冲器,从而实现了执行部件(EU)与总线接口(BIU)部件的并行工作,因而提高了8086系统的效率。

3. 8086 CPU 中有哪些寄存器,各有什么用途?【解】8086共有8个16位的内部寄存器,分为两组:①通用数据寄存器。

四个通用数据寄存器AX、BX、CX、DX均可用作16位寄存器也可用作8位寄存器。

用作8位寄存器时分别记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。

AX(AH、AL)累加器。

有些指令约定以AX(或AL)为源或目的寄存器。

实际上大多数情况下,8086的所有通用寄存器均可充当累加器。

BX(BH、BL)基址寄存器。

微机原理第二章习题参考答案

微机原理第二章习题参考答案

微机原理第二章习题参考答案微机原理第二章作业参考答案:1.(2字节)a.指由8个二进制位组成的通用基本单元(6时钟周期)b.是cpu指令执行时间的刻度(10软件配置管理空间)c.cpu所要出访的存储单元数,与cpu地址总线条数有关(11实际地址)d.唯一能代表存储空间每个字节单元的地址,用5位16进制数表示(7总线周期)e.cpu执行访问存储器或i/o操作所花时间(12逻辑地址)f.由段基址和段偏转地址共同组成,均用4十一位16十进制则表示(4基本指令继续执行时间)g.指寄存器乘法指令继续执行所花掉时间(3指令)h.顺利完成操作方式的命令(1字长)i.指cpu在交换、加工、存放信息时信息位的基本长度(5指令执行时间)j.各条指令执行所花时间,不同指令值不一(8cache)k.为减轻cpu与主存储器间互换数据的速度瓶颈而建立的高速缓冲存储器(9虚拟存储器)l.cpu执行程序时看见的一个速度吻合内存却具有外存容量的假想存储器2.(1)mhz频率单位,可以用来表示cpu的主频1mhz=1000000hz(2)ghz频率单位,可以用来表示cpu的主频1ghz=1000000000hz(3)μs时间单位,可以用来表示基本指令执行时间1μs=10s(4)mips每秒百万条指令,用来表示基本指令执行速度(5)kb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1kb=2bytes(6)mb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1mb=2bytes(7)gb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1gb=2bytes(8)tb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1tb=2bytes3.eu的共同组成部件:(3)alu(7)状态标志寄存器(9)掌控单元(12)通用寄存器组与biu的共同组成部件:(1)地址部件au(2)段界检查器(4)20十一位地址产生器(5)20十一位物理地址加法器(6)指令队列(8)总线掌控逻辑(10)段寄存器组(11)指令指针4.标志sf(b符号标志)cf(d位次标志)af(h辅助位次标志)df(i方向标志)tf(a陷阱标志)of(c外溢标志)pf(f奇偶标志)if(g中断容许标志)zf(e零标志)类型sssccsscs为0时则表示的状态两个带符号数运算结果就是正数两个并无符号数经alu运算后并无位次或者借位产生两个数运算时,两个高4十一位运算并无位次或者借位产生数据串成操作方式的增量地址为自动递减正常调试两个带符号数运算后没产生外溢运算结果数据高8位中二进制存有奇数个1中断屏蔽数据运算时结果不为零403020?6107.首地址pa=62d87h末地址pa=62d87h+28h(则表示40字节)-1h=62daeh8.实际地址:99a40h9.实际地址:3ba00h10填写下列个状态下的有效信号状态总线操作类型t1t2t3t4最小模式下总线存储器读操作最小模式下总线存储器写操作11.特点方式最小模式最大模式12.00130h:00131h:00135h:00136h:13.0dah31h7fh5ehmn/mx引脚高电平低电平处理器个数12个以上总线控制信号的产生8086828834h00230h:2dh00231h:0abh00232h:00233h:67h14.55h00330h:20h00331h:00332h:45h00333h:20h00334h:53h00335h:20h00336h:54h00337h:20h00338h:43h15.(1)ds:11a7es:11a7ss:21becs:31b8ds,es段顶:11a70hss段顶上:21be0hss段底:22ca8hcs段顶上:31b80hds,es段底:21a6fhcs段底:41b7fh(2)of=0df=0if=1sf=0zf=0zf=0pf=0cf=016.5ch20a28h:00h20a29h:7ah20a2ah:20a2bh:20a2ch:20a2dh:20a2eh:20a2fh:20a30h:20a31h:53h42h0ffh12h00h5bh0ah入栈完毕时,(ss)=20a0h(ip)=0028h17.8086系统中:(1)8284a时钟产生器的作用是:为8086cpu提供时钟,产生cpu所需的系统时钟信号(2)8282/8283地址锁存器的作用是:锁存8086地址总线中的信息(3)8286/8287总线收发器的作用是:传送8086数据总线中的信息(4)8288总线控制器的促进作用就是:在最小工作模式下产生8086系统所需的掌控信号18.8086寻址i/o端口时,使用16条地址线,可寻址32k个字端口,或64k个字节端口。

微机原理作业2--答案

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作业二的答案1.8086存储器为什么要采用分段结构,每段的容量有什么要求,为什么?答:8086CPU拥有20位的地址总线,可访问的最大存储容量为1MB,其物理地址的范围为:00000H~FFFFFH;而8086CPU的内部的寄存器只有16位,能访问最大存储空间为64KB,物理地址范围为:0000H~FFFFH。

采用分段管理的办法可扩大对存储器的寻址范围,以适应超过16位的存储器物理结构。

于是将1MB存储器空间分成许多逻辑段,并规定逻辑段不超过64KB,只能从低4位为0000B的地址开始。

这样每个存储单元就可以用“段地址:偏移地址”的逻辑地址来表示其准确的物理位置,而且段地址和偏移地址就都可以用16位寄存器表达。

2.8086系统中,段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,试写出指令的逻辑地址和物理地址,指向这物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?答:逻辑地址1200H:FF00H物理地址1200H×16 + FF00H =12000H + FF00H =21F00H指向这个物理地址的CS值和IP值不是唯一的。

例如:CS=2100H,IP=0F00H。

3.8086的1MB分成两个512KB存储体的好处是什么?8088的1MB为什么不分?答:8086的1MB分成两个512KB存储体的好处就是CPU既可以单独对其中的一个存储体读/写8位数据,也可以对两个存储体中相邻的单元读/写16位数据。

也就是说8086CPU 既能进行字节操作也能进行字操作。

8088CPU的1MB存储器没有必要划分成两个512KB的存储体,是因为它的数据总线宽度为8位,在一个总线周期里不能进行16位的数据读写。

4.若当前SS=3500H,SP=0800H,请写出堆栈段在存储器中的物理地址范围。

若此时入栈10个字节,SP的内容是什么?若再出栈6个字节,SP为什么值?答:堆栈在存储器里的起始物理地址为3500H×10H+0000H=35000H,堆栈段的容量为64KB,所以栈底的物理地址为3500H×10H + FFFFH=35000H + FFFFH = 44FFFH,所以堆栈段在存储器里的物理地址范围为35000H~44FFFH。

微机原理试题作业2(答案)

微机原理试题作业2(答案)

作业1(请同学们作业时,不要改变题号、字体及答案的颜色,仅修改表内答案字母)一、判断题[30分](在表格内填空,正确填A,错误填B请不要改变字体的颜色)1.指令MOV AX,[BX]的源操作数是寄存器寻址方式。

2.对堆栈区的操作必须遵循先进先出的原则。

3.比较两个带符号数的大小,可根据CF标志来判断。

4.逻辑操作符AND,OR,XOR和NOT,只能用于数字表达式。

5.不能给段寄存器赋立即数。

6.OF位可用来表示有符号数的溢出。

7.无条件转移指令只能用于段内直接转移。

8.MOV AX,[BP]的源操作数的物理地址为16*(DS)+(BP)。

9.指令MOV DI,OFFSET [BX][SI]是正确的。

10.指令MOV CS,BX是非法的。

11.指令NOT AX,BX是合法的。

12.MOV [BX][BP],AX是对的。

13.要把变量BUFF的有效地址送给BX,可用MOV BX,BUFF指令。

14.JMP指令要影响标志位。

15.汇编程序就是汇编语言程序。

二、选择题[60分](在表格内填写正确答案的大写字母,请不要改变字体的颜色,当有多个A时,表示是多选题)1.指令ADD CX,55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。

(A) 寄存器寻址 (B) 直接寻址 (C) 寄存器间接寻址 (D) 寄存器相对寻址2.设(SS)=3300H,(SP)=1140H,在堆栈中压入5个字数据后,又弹出两个字数据,则(SP)=( A) 。

(A) 113AH (B) 114AH (C) 1144H (D) 1140H3.若SI=0053H,BP=0054H,执行SUB SI,BP后,则( C)。

(A) CF=0,OF=0 (B) CF=0,OF=1 (C) CF=1,OF=0 (D) CF=1,OF=14.已知(BP)=0100H,(DS)=7000H,(SS)=8000H,(80100H)=24H,(80101H)=5AH,(70100H)=01H,(70101H)=02H,指令MOV BX,[BP]执行后,(BX)=( D) 。

微机原理作业及答案

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第三章 作业
1、8086/8088操作数是从哪里来的?
答:来源有3种:立即数、寄存器、存储器操作数 指令中直接给出参加操作数; 参与操作的数存放在CPU的某个寄存器中; 参与操作的数存放在内存单元中,需要寻找相应的物理地址。 2、指出下列指令的错误 1)MOV AX, [SI][DI] 2) MOV [BX],[SI] 3) ADD BYTE, PTR[BX] (不能同时使用两个变址寄存器) (原操作数和目的操作数不能同时为存储器)
MUL [13H]
MOV WORD PTR[14H], AX
第四章 作业
2、画图说明下列语句所分配的存储空间
WORD_VER DW 3 DUP(0,1,2),?,-5,’BC’,256H
[-5]原=1000000000000101
00 00 01 00 02 00 …
3 DUP(0,1,2)
[-5]补=1111111111111011 =FFFB 02 00 ? ?
第一章 作业
4、十进制389对应的二进制数是110000101,BCD码是 001110001001,每位数字用字符表示时ASC码是333839H。 5、下列无符号数中,最大的是(转化为10进制比较) A (1100100)2 B (143)8
C (10011000)BCD
D (65)16
第二章 作业
存放0(清除从1200H开始的F00H(3840)单元的内容)
第三章 作业
7、写出完成下列功能的程序段
1)从地址DS:0012H中送一个数据56H到AL寄存器; 2)AL的内容与字节单元DS:0013H中的内容相乘; 3)乘积存入子单元DS:0014。
MOV AL, [12H]

微机原理习题答案2

微机原理习题答案2

《微机原理》习题2 (P40)参考答案2.1为什么说计算机只能“识别”二进制数,并且计算机内部数的存储及运算也都采用二进制?解:因为二进制是计算机刚出现时就奠定的计算机内的进位记数制,之所以选用它来表示计算机内的信息,是因为两个状态的物理器件容易制造和实现,将这两个状态抽象为数字就可用0、1来表示;此外,采用二进制的运算规则较为简单,容易实现。

2.2在进位记数制中,“基数”和“位权(或权)”的含义是什么?一个以b为基数的任意进制数N,它按位权展开式求值的一般通式是如何描述的?解:在进位记数制中,常常要用“基数”(或称底数)来区别不同的数制,而进位制的基数就是该进位制所用的字符或数码的个数。

在一个进位记数制中,每一位都有特定的权,称为位权或简称权。

每个位权由基数的 n次幂来确定。

数N的按位权展开式的一般通式为:N=±(ki×b i)式中,ki为第i位的数码;b为基数;b i为第位的位权;n为整数的总位数;m 为小数的总位数。

2.3将下列十进制数分别转化为二进制数。

(1)147 (2)4095 (3)0.625 (4) 0.15625解:(1) 147 D=10010011 B(2) 4095 D=111111111111 B(3) 0.625 D=0.101 B(4) 0.15625 D=0.00101 B2.4将下列二进制数分别转换为BCD码。

(1)1011 (2) 0.01 (3) 10101.101 (4) 11011.001解:(1) 1011 B=1×23+0×22+1×21+ 1×20=11 D=(0001 0001)BCD(2) 0.01 B=1×2-2=0.25 D=(0.0010 0101)BCD(3) 10101.101 B =1×24+1×22+1×20+1×2-1+1×2-3 =21.625 D=(0010 0001.0110 0010 0101)BCD(4) 11011.001B=1×24+1×23+1×21+1×20+1×2-3=27.125D=(0010 0111.0001 0010 0101)BCD2.5将下列二进制数分别转换为八进制数和十六进制数。

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《微机原理》作业二
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1 在8086/8088系统中,段寄存器与其对应的存放段内偏移地址的寄存器之间有
一种默认组合关系,简要描述这种关系。

段寄存器提供段内偏移地址寄存器
CS DS SS ES IP
BX、SI、DI或一个16位立即数形式的偏移地址SP或BP
DI(用于字符串操作指令)
2 简述8086/8088中FLAGS寄存器中的CF、ZF、SF、OF四个状态位,以及
IF、DF两个控制位。

答:1) CF、ZF、SF、OF四个状态位的功能:
CF:进位标志位。

当进行加减运算时,若最高位发生进位或借位,则CF 为1,否则为0。

该标志位通常用于判断无符号数运算结果是否超出了计算机所能表示的符号数的范围。

ZF:零标志位。

若当前结果为0,则ZF为1,否则为0。

SF:符号标志位。

当运算结果的最高位是1时,SF为1,否则为0。

OF:溢出标志位。

当运算结果超出了带符号数所能表示的数值范围即溢出时,OF为1,否则为0。

该标志位通常用来判断带符号数运算结果是否溢出。

2) IF、DF两个状态位的功能:
IF:中断允许标志位。

它是用来控制可屏蔽中断的控制标志位。

若STI指令将IF置1,表示允许CPU接受外部从INTR引脚上发来的可屏蔽中断请求信号;若用CLI指令将IF清0,则禁止CPU接受可屏蔽中断请求信号。

IF的状态对非屏蔽中断及内部中断没有影响。

DF:方向标志位。

若用STD将DF置1,串操作按减地址方式进行,也就是说,从高地址开始,每操作一次地址自动递减;若用CLD将DF清0,则串操作按增地址方式进行,即每操作一次地址自动递增。

3 设x=10010111B, y=01110011B, X=1001110110101110B, Y=1101101000111101B,
现分别执行x+y, X+Y运算,分别阐述两项操作后FLAGS寄存器中6个状态位的状态。

答:执行x+y后,CF=1;PF=1;AF=0;ZF=0;SF=0;OF=0;
执行X+Y后,CF=1;PF=1;AF=1;ZF=0;SF=0;OF=0;
4什么是分时复用技术? 8086的那些引脚采用了分时复用技术?这些引脚在总线周期的T1状态传送的是什么信息?在总线周期的其他状态(T2、T3、T4)传送的是什么信息?
答:分时复用:在不同的时刻分别传送不同的信息(地址、数据、状态信息)。

这些引脚在总线周期的T1状态传送的是地址信息。

当访问存储器时,T1状态输出A19~A16,与AD15~AD0一起构成访问存储器的20位物理地址。

在总线周期的其他状态(T2、T3、T4)传送的是数据或状态信息。

58086/8088的ALE引脚有什么功能?在总线周期的不同T状态(T1、T2、T3、T4)如何变化?
答:ALE为地址锁存允许引脚,输出。

它是8086提供给地址锁存器的控制信号。

在总线周期的T1状态,ALE为高电平,以表示当前地址/数据复用总线上输出的是地址信息。

ALE由高到低的下降沿把地址装入地址锁存器中。

在总线周期的其他状态(T2、T3、T4),ALE均为低电平,表示当前地址/数据复用总线上输出的不是地址信息
6 简述8282的工作原理,试述8282地址锁存器与8086是如何联接的(仅需回
答8282的OE、STB引脚是如何与8086联接的)?一片8086需用多少8282?
答:8282为8位地址锁存器。

当8086访问存储器时,在总线周期的T1状态下发出地址信号,经8282锁存后的地址信号可以在访问存储器操作期间始终保持不变,为外部提供稳定的地址信号。

8282的OE引脚可直接接地,STB引脚与8086的ALE引脚连接。

一片8086需用3片8282。

7 8086/8088的DT/R引脚有什么功能?试述8286数据收发器与8086是如何联
接的(仅需回答8286的OE引脚与T引脚是如何与8086联接的)?一片8086需用多少8286?
答:DT/R为数据发送/接受引脚,输出。

该信号用来控制数据的传送方向。

其为高电平时,8086CPU通过数据总线收发器进行数据发送;当其为低电平时,则进行数据接收。

8282的OE引脚与8086的DEN;T引脚与8086的DT/R引脚连接。

一片8086需用2片8286。

8 8086/8088的NMI引脚与INTR引脚有何用途?两者中哪个受到FLAGS寄存
器中IF控制位的控制?试述该控制过程。

答:NMI为非屏蔽中断请求引脚,输入。

从该引脚进入的中断请求直接被CPU 执行,不会被屏蔽。

INTR为可屏蔽中断请求信号,输入。

从该引脚进入的中断请求是否能被CPU 执行受到IF位的控制。

INTR受IF标志位控制。

有中断请求进入INTR引脚后,若IF=1,则当前指令执行完后立即响应中断;若IF=0,则中断被屏蔽,外设发出的中断请求将不被响应。

9(此题填空)若(10000H)=A1B2H,B2、A1实际存放的存储单元的地址分别为(10000H)、(10001H)。

10(此题填空)下图中填充颜色的单元格为在存储器中开辟的堆栈段。

该堆栈段容量为4个字节,即两个字。

此时,该栈尚未进行压栈操作,即该栈为空栈。

问:(1)此时,栈首的逻辑地址为(10A2: 0000);物理地址为(10A20H)
栈底的逻辑地址为(10A2: 0004);物理地址为(10A24H)
栈顶的逻辑地址为(10A2: 0004);物理地址为(10A24H)
SP寄存器中的内容为(0004)
(2)现进行指令Push CX,已知(CX)= BBAAH。

该指令执行后,SP变为(0002),CX中内容AAH存放的逻辑地址为(10A2: 0003),BBH存放的逻辑地址为(10A2: 0002)。

(3)在以上压栈指令完成后,执行Pop DX。

该指令执行后,SP变为(0004)。

DX中的内容为(BBAA)。

10A2: 0000
10A2: 0001
10A2: 0002
10A2: 0003
10A2: 0004
SS : SP。

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