微机原理与接口技术楼顺天第二版第二章习题解答.docx

微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第2章 8086CPU的结构与功能2.1 答：微处理器内部结构由四部分组成：（1）算术逻辑运算单元ALU：完成所有的运算操作；（2）工作寄存器：暂存寻址信息和计算过程中的中间结果；（3）控制器：完成指令的读入、寄存和译码，并产生控制信号序列使ALU完成指定操作；（4）I/O控制逻辑：处理I/O操作。2.2 答：微处理器级总线有三类：（1）数据总线：传送信息；（2）地址总线：传送地址码；（3）控制总线 传送控制信号。2.3 答：地址码只能由CPU生成。而数据需要在CPU和存储器之间传输。2.4 答：8086CPU对存储器按20位地址编址，从00000HFFFFFH；IO端口按16位编址，从0000HFFFFH。为独立编址方式。统一编址优点为存储器与I/O端口访问指令一致，寻址方式多，缺点是I/O端口地址占用了一定范围的存储器地址；独立编址的优点是存储器与I/O端口有各自的地址，缺点是需要有专门的指令，使得指令系统复杂。2.5 8086CPU按内部功能可分为BIU和EU两部分。BIU主要完成取指令、存储数据操作；EU的功能是执行指令规定的操作。 EU和BIU可以独立、并行执行，但相互之间会有协作。当指令队列中还没有指令时，EU处于等待状态，当EU执行指令需要访问存储器或I/O端口时，BIU应尽快完成存取数据的操作。2.6 答：8086CPU内部有14个16位寄存器，其中8个通用寄存器（4数据寄存器AX、BX、CX、DX，4地址指针/变址寄存器SI、DI、SP、BP），4个段寄存器（CS、DS、ES、SS），2个控制寄存器（指令指针IP，微处理器状态字PSW）。应该注意的是：可以在指令中用作为地址指针的寄存器有：SI、DI、BP和BX；在微处理器状态字PSW中，一共设定了9个标志位，其中6个标志位用于反映ALU前一次操作的结果状态（CF，PF，AF，ZF，SF，OF），另3个标志位用于控制CPU操作（DF，IF，TF）。2.7 答：IBM PC有段地址寄存器(CS, DS, ES,SS)和基址、变址寄存器(BX, BP, SI, DI)来指示存储器地址。2.8 答：（1）若为有符号数，则0FEH为负数，02H为正数，相加无溢出；（2）若为无符号数，则相加有溢出；（3）有符号数相加根据OF标志，无符号数相加，根据CF标志判断。2.9 答：（1）存储器地址空间为： （2）有符号数范围为： ， 即 32768327672.10 答：字型数据低位字节存低地址，高位字节存高地址；由于8086有16为数据总线，一次可以读写16位数据，即2个字节，8086的存储器组织分奇地址存储体和偶地址存储体，若在存储器访问中，一次读写一个字（2个字节），且存储器的地址为偶地址，则认为是对准的，否则，是为对准的。8086对对准的字操作通过一个总线周期完成，对未对准的字操作需要通过两个总线周期完成。2.11 答：操作数1操作数2结果CFAFSFZFOFPF62A0H1234H74D4H00000162A0H4321HA5C1H00101062A0HCFA0H3240H10000062A0H9D60H0000H10010162A0H24F3H8793H00101162A0HF021H52C1H10000062A0H85D4HE874H00100162A0H1AAAH7D4AH0000002.12 答：操作数1操作数2结果CFAFSFZFOFPF1234H4AE0HC754H1010005D90H4AE0H12B0H0000009090H4AE0H45B0H000010EA04H4AE0H9F24H0010013F55H4AE0HF475H101000721CH4AE0H273CH000001B81FH4AE0H6D3FH0000112020H4AE0HD540H1010002.13 答：逻辑地址是由段地址和偏移地址表示的存储器地址，均用16位二进制表示。物理地址是用20位二进制表示的存储器地址。由逻辑地址的段地址左移4位和偏移地址相加可以得到唯一的20位物理地址。2.14 答：（1）223E0H（2）2041FH（3）32016H2.15 答：逻辑地址为：490BH:2359H，物理地址为4B409H2.16 答：末单元的逻辑地址为1412H:F2BCH，则物理地址为14120H+F2BCH=233DCH，首单元的物理地址为233DCH-254+1=233DCH-0FDH=232DFH2.17 答：程序第一个字节的物理地址为A7F00H+2B40H=0AAA40H，第一个字的物理地址为0AAA40H和0AAA41H。2.18 答：（1）O（2）D（3）C（4）B（5）A（6）E（7）F（8）Q（9）N（10）M（11）L（12）H（13）J（14）I（15）G（16）K（17）R（18）P