2022年微机原理答案-南京理工大学.docx





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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 目录CH01 微型电脑概述 . 1 CH02 8086 8088 指令系统 . 6 CH03 汇编语言程序设计 . 12 CH04 储备系统 . 27 CH05 定时与计数 . 31 CH06 输入输出掌握 . 35 CH01 微型电脑概述1 微型电脑由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么?解答:微机系统 微型电脑 系统软件 外围设备:打印机、键盘、CRT、磁盘掌握器等 微处理器CPU 系统总线: AB 、CB、DB 功能:为 CPU 和其他部件之间供应数据、地址 和掌握信息的传输通道储备器:只读储备器ROM 、随机储备器RAM 功能:用来储备
2、信息输入 /输出 I/O 接口:串 /并行接口等功能:使外部设备和微型机相连算术规律部件 ALU 累加器、寄存器 掌握器 操作系统 OS系统有用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等注: CPU 的功能可以进行算术和规律运算;可储存少量数据;能对指令进行译码并执行规定的动作;能和储备器、外设交换数据;供应整修系统所需要的定时和掌握;可以响应其他部件发来的中断请示;2 8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何和谐工作的?解答:1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 微处理器 CPU: 总线
3、接口部件 BIU :负责与储备器、I/O 端口传送数据 执行部件 EU:负责指令的执行 和谐工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原就来和谐治理: 每当 8086 的指令队列中有两个空字节,或者 8088 的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中; 每当执行部件预备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码, 然后用几个时钟周期去执行指令;在执行指令的过程中,假如必需拜访储备器或者输入 /输出设备,那么,执行部件就会恳求总线接口部件进入总线周期,完成拜访内存或者 输入 /输出端口的操作;假如此时总线接口部件正好处于
4、闲暇状态,那么,会立刻响应执行部件的总线恳求; 但有时会遇到这样的情形,执行部件恳求总线接口部件拜访总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将第一完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的拜访总线的恳求; 当指令队列已满, 而且执行部件又没有总线拜访恳求时,总线接口部件便进入闲暇状态; 在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于程序执行的次序发生了转变,不再是顺 序执行下面一条指令,这时,指令队列中已经按次序装入的字节就没用了;遇到这种情形,指令队列中的原有内容将被自动排除,序段中的指令;总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程3 8086/8088
5、CPU 中有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器 F 有哪些标志位?各在什么情形下置位?解答:寄存器功能数据寄存器AX 字乘法,字除法,字 I/O BX 查表转换CX 串操作,循环次数DX 字节相乘,字节相除,间接 I/O 变址寄存器SI 源变址寄存器,用于指令的变址寻址DI 目的变址寄存器,用于指令的变址寻址指针寄存器SP 堆栈指针寄存器,与 SS 一起来确定堆栈在内存中的位置BP 基数指针寄存器,用于存放基地址,以使 掌握寄存器IP 掌握 CPU 的指令执行次序8086/8088 寻址更加敏捷PSW 用来存放 8086/8088CPU 在工作过程中的状态 段寄存器 CS 掌握程序区DS 掌
6、握数据区SS 掌握堆栈区ES 掌握数据区标志寄存器F 的标志位:掌握标志:DF、IF、TF ;状态标志:SF、ZF、AF、PF、CF、OF;2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 标志寄存器 F 的各标志位置位情形:CF:进位标志位;做加法时显现进位或做减法时显现借位,该标志位置 1;否就清 0;PF:奇偶标志位;当结果的低 8 位中 l 的个数为偶数时,该标志位置 1;否就清 0;AF:半进位标志位;在加法时,当位 3 需向位 4 进位,或在减法时位 3 需向位 4 借位时,该标志位就置 1;否就清 0;该标志位通
7、常用于对 BCD 算术运算结果的调整;ZF:零标志位;运算结果各位都为 0 时,该标志位置 1,否就清 0;SF:符号标志位;当运算结果的最高位为 1 时,该标志位置 1,否就清 0;TF:陷阱标志位 单步标志位 ;当该位置1 时,将使 8086/8088 进入单步指令工作方式;在每条指令开头执行以前,CPU 总是先测试TF 位是否为 1,假如为 1,就在本指令执行后将产生陷阱中断,从而执行陷阱中断处理程序;该程序的首地址由内存的00004H00007H 4 个单元供应;该标志通常用于程序的调试;例如,在系统调试软件DEBUG 中的 T 命令,就是利用它来进行程序的单步跟踪的;IF:中断答应标
8、志位;假如该位置 可屏蔽中断;1,就处理器可以响应可屏蔽中断,否就就不能响应DF:方向标志位;当该位置 1 时,串操作指令为自动减量指令,即从高地址到低地址处理字符串;否就串操作指令为自动增量指令;OF:溢出标志位;在算术运算中,带符号的数的运算结果超出了8 位或 16 位带符号数所能表达的范畴时,即字节运算大于十127 或小于 128 时,字运算大于十32767 或小于32768 时,该标志位置位;4.8086/8088 系统中储备器的规律地址和物理地址之间有什么关系?表示的范畴各为多少?解答:规律地址:段地址:偏移地址物理地址:也称为肯定地址,由段基址和偏移量两部分构成;物理地址与系统中的
9、储备空间是一一对应的;规律地址与物理地址两者之间的关系为:物理地址段地址16+偏移地址每个规律段的地址范畴:0000:0000H FFFFH;0001: 0000HFFFFH; ;FFFF:0000HFFFFH;共有 232 个地址,但其中有很多地址是重叠的表达出规律地址的优势,可依据需要便利地写出规律地址,又不影响其精确的物理地址,规律地址与物理地址的关系为多对一的关系;物理地址的地址范畴:00000H FFFFFH;5 已知当前数据段位于储备器的 A1000H 到 B0FFFH 范畴内,问 DS=?解答:A1000H A100 :0000 以 A100H 为段地址的64K 物理地址的范畴是
10、:偏移地址为0000HFFFFH,即 A100:0000HA100 :FFFFH A1000H 0000HA1000H 0FFFFH A1000H B0FFFH , DS A100H ;6 某程序数据段中存有两个字数据 1234H 和 5A6BH ,假设已知 DS=5AA0H ,它们的偏 移地址分别为 245AH 和 3245H ,试画出它们在储备器中的存放情形 解答:存放情形如下图左右两侧的写法均可:5AA0 : 0000H 5AA0 : 245AH 5AA0 : 245BH 5AA0 : 3245H 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 37 页精选学习资料 - -
11、- - - - - - - 5AA0 : 3246H 34H 12H 6BH 5AH 5AA00H 5CE5AH 5CE5BH 5DC45H 5DC46H 7 8086/8088CPU 有哪两种工作模式,它们各有什么特点?解答:为了适应各种不同的应用场合,即最小模式与最大模式;所谓最小模式,就是系统中只有一个8086/8088CPU 芯片可工作在两种不同的工作模式下,8086/8088 微处理器,在这种情形下,全部的总线掌握信号, 都是直接由这片 8086/8088CPU 产生的, 系统中的总线掌握规律电路被减到最少;该模式适用于规模较小的微机应用系统;最大模式是相对于最小模式而言的,最大模式
12、用在中、大规模的微机应用系统中;在最大模式下,系统中至少包含两个微处理器,其中一个为主处理器,即 的微处理器称之为协处理器,它们是帮助主处理器工作的;8086/8088CPU ,其它8 假设 8086CPU 工作于最小模式,试指出当CPU 完成将AH 的内容送到物理地址为91001H 的储备单元操作时,以下哪些信号应为低电平:M/ IO 、RD 、WR 、BHE /S7 、DT/ R ;假设 CPU 完成的是将物理地址91000H 单元的内容送到AL 中,就上述哪些信号应为低电平;假设CPU 为 8088 呢?解答: 8086CPU 储备器写 AH9100H0001H 时为低电平的信号:WR、
13、BHE /S7 ;储备器读 9100H00 00HAL 时为低电平的信号:RD 、DT/ R ;8088CPU 储备器写 AH9100H0001H时为低电平的信号:WR、BHE /S7 、M/ IO ;储备器读 9100H0000H AL 时为低电平的信号:M/ IO 、RD 、DT/ R ;9 什么是指令周期?什么是总线周期?什么是时钟周期?它们之间的关系如何?解答:指令周期-CPU 执行一条指令所需要的时间称为一个指令周期Instruction Cycle ;总线周期 -每当 CPU 要从储备器或I/O 端口存取一个字节称为一次总线操作,相应于某个总线操作的时间即为一个总线周期 BUS C
14、ycle ;时钟周期 -时钟周期是 CPU 处理动作的最小时间单位,其值等于系统时钟频率的倒数,时钟周期又称为 T 状态;它们之间的关系:假设干个总线周期构成一个指令周期,一个基本的总线周期由 4 个 T 组成,我们分别称为 T1T4,在每个 T 状态下, CPU 完成不同的动作;4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 10 8086/8088 CPU 有哪些基本操作?基本的读/写总线周期各包含多少个时钟周期?什么情形下需要插入Tw 周期?应插入多少个Tw 取决于什么因素?解答:8086/8088CPU 最小模式下的
15、典型时序有:储备器读写;输入输出;中断响应;系统复位及总线占用操作;一个基本的 CPU 总线周期一般包含四个状态 T 1、T 2、T 3、T 4,即四个时钟周期;在储备器和外设速度较慢时,要在 T 之后插入 1 个或几个等待状态 T w;应插入多少个 T w 取决于 READY 信号的状态,CPU 没有在 T 状态的一开头采样到READY 信号为低电平, 就会在 T 和 T 之间插入等待状态 T w,直到采样到 READY 信号为高电平;11 试说明 8086/8088 工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异;8086/8088 微机系统中为什么肯定要有地址锁存器?需要锁存哪些信息?解答:
16、最大模式配置和最小模式配置有一个主要的差异:就是在最大模式下,需要用外加电路来对 CPU 发出的掌握信号进行变换和组合,以得到对储备器和I/O 端口的读 /写信号及对锁存器 8282和对总线收发器8286等等的掌握信号;8288 总线掌握器就是完成上面这些功能的专用芯片;为多中断源的需要,常采纳中断优先权掌握电路如Intel8259A ; 8086/8088 系统肯定要有地址锁存器 由于高四位地址和状态信号是从同一组引脚上分时送出的,低 16 位地址和数据是从同一组引脚上分时传输的,所以必需把地址信息锁存起来;需要锁存的信息:地址信号、进行锁存;BHE /S 7 和 IO/M 8086 为 M
17、/ IO 信号12试简述 8086/8088 微机系统最小模式下从存器储读数据时的时序过程;解答:正常的储备器读总线操作占用 4 个时钟周期,通常将它们称为 4 个 T 状态即 T1T4; T1 状态, IO/M=0 ,指出要拜访储备器;送地址信号 A19-0 ,地址锁存信号 ALE 有效,用来掌握 8282 锁存地址; DT/ R =0 ,掌握 8286/8287 工作在接收状态读; T2 状态, A19A16 送状态 S6 S3,AD7 AD0浮空,预备接收数据;同时,RD 0,表示要进行读操作,而 DEN =0 作为 8286/8287 的选通信号,答应进行数据传输; T3 状态,从指定
18、的储备单元将数据读出送AD7 AD0 ;假设储备器速度较慢,不能准时读出数据的话,就通过 READY 引脚通知 CPU, CPU 在 T3 的前沿采样 READY ,假如READY 0,就在 T3 终止后自动插入 1 个或几个等待状态 TW ,并在每个 TW 的前沿检测 READY ,等到 READY 变高后,就自动脱离 TW 进入 T4; T4 状态, CPU 采样数据线,获得数据;RD 、DEN 等信号失效;5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - CH02 8086 8088 指令系统1假定 DS=2000H ,
19、ES=2100H , SS=1500H,SI=00A0H ,BX=0100H , BP=0010H ,数据 变量 VAL 的偏移地址为 0050H ,请指出以下指令源操作数是什么寻址方式?源操作数在哪 里?如在储备器中请写出其物理地址是多少?1MOV AX ,0ABH 2MOV AX ,100H 3MOV AX ,VAL 4MOV BX ,SI 5MOV AL ,VALBX 6MOV CL , BXSI 7MOV VALSI,BX 8MOV BPSI ,100 解答:1MOV AX ,0ABH 寻址方式:立刻寻址;源操作数在数据线上;物理地址:无2MOV AX ,100H 寻址方式:直接寻址;
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