2022年微机原理第章习题答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 2 章 习题参考答案18086CPU 由哪两部分构成它们的主要功能是什么？答：8086CPU 由两部分组成： 指令执行部件 EU,Execution Unit 和总线接口部件BIU ,Bus Interface Unit ；指令执行部件（ EU）主要由算术规律运算单元ALU 、标志寄存器 FR、通用寄存器组和 EU 掌握器等 4 个部件组成；其主要功能是执行指令；总线接口部件 BIU 主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控 制电路等 4 个部件组成；其主要功能是形成拜访储备器的物理地址、拜访储备器并取指令暂存到指令队列中等待执行,

2、EU 运算或存放运算结果等；拜访储备器或 I/O 端口读取操作数参与28086CPU 预取指令队列有什么好处？8086CPU 内部的并行操作表达在哪里？答：8086CPU 的预取指令队列由 6 个字节组成；根据 8086CPU 的设计要求,指令执行部件（ EU）在执行指令时,不是直接通过拜访储备器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它；从速度上看,该指令队列是在CPU 内部, EU 从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令；8086CPU 内部的并行操作表达在指令执行的同时,待执行的指令也同时从 内存中读取 并送到指令队列；3. 8086CPU 中有哪些寄存器？各有

3、什么用途？答：CPU 有 14 个内部寄存器,可分为 存器；3 大类：通用寄存器、掌握寄存器和段寄通用寄存器是一种面对寄存器的体系结构,操作数可以直接存放在这些寄 存器中,既可削减拜访储备器的次数,又可缩短程序的长度,提高了数据处理 速度,占用内存空间少；指令执行部件（EU）设有 8 个通用寄存器：AX ：累加器, 一般用来存放参与运算的数据和结果,在乘、除法运算、I/O 操作、 BCD 数运算中有不行替代的作用 BX ：基址寄存器,除可作数据寄存器外,仍可放内存的规律偏移地 址名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - CX

4、 ：计数寄存器,既可作数据寄存器,又可在串指令和移位指令中作计数用DX ：DX 除可作通用数据寄存器外,仍在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特别用途源变址寄存器 SI：多用于存放内存的规律偏移地址,隐含的规律段地址在 DS 寄存器中,也可放数据目标变址寄存器 DI ：多用于存放内存的规律偏移地址,隐含的规律段地址在 DS 寄存器中,也可放数据基址指针 BP：用于存放内存的规律偏移地址,隐含的规律段地址在SS 寄存器中堆栈指针 SP：用于存放栈顶的规律偏移地址,隐含的规律段地址在SS 寄存器中掌握寄存器包括指令指针寄存器IP 和标志寄存器 FLAG ：IP 用来指示当前指令在代码段的偏移位置

5、；IP 始终存有相对于当前指令段起点偏移量的下一条指令,即 IP 总是指向下一条待执行的指令, IP 中内容可由 BIU 自动修改；FLAG用于反映指令执行结果或掌握指令执行的形式：表 标志寄存器 FLAG 中标志位的含义和作用标志位含义作用CF 进位标志CF=1,指令执行结果在最高位上产生一个进位或借位；CF=0,就无进位或借位产生PF 奇偶标志PF=1,结果低8 位含偶数个1；PF=0,表示结果低8位含奇数个 1 AF 帮助进位标志AF=1 ,运算结果的低4 位产生了一个进位或借位；AF=0,就无此进位或借位ZF 零标志ZF=1,运算结果为零； ZF=0,就运算结果不为零SF 符号标志SF

6、=1,运算结果为负数； SF=0,就结果为正数OF 溢出标志OF=1,带符号数在进行运算时产生了溢出；OF=0,就无溢出TF 陷阱标志TF=1,8086CPU 处于单步工作方式； TF=0 ,8086CPU正常执行程序IF 中断答应标志IF=1,答应 CPU 接受外部从 INTR 引脚上发来的可屏蔽中断恳求信号； IF=0 ,就禁止接受可屏蔽中断恳求DF 方向标志DF=1,字符串操作指令按递减的次序对字符串进行处理；DF=0,字符串操作指令按递增的次序进行处理为了实现寻址 1MB 储备器空间, 8086CPU 将 1MB 的储备空间分成如干个规律段进行治理, 4 个 16 位的段寄存器来存放每

7、一个规律段的段起始地址；CPU 规定 4 个段寄存器存放当前可寻址的段基址：名师归纳总结 代码段寄存器CS ：存放程序代码段起始地址的高16 位第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 数据段寄存器DS：存放数据段起始地址的高16 位堆栈段寄存器 SS：存放堆栈段起始地址的高 16 位扩展段寄存器 ES：存放扩展数据段起始地址的高 16 位5 简述 8086 系统中物理地址的形成过程；8086 系统中的物理地址最多有多少个？规律地址呢？答：8086 系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的； 8086 系统采纳分段并附以地址偏移量方法形

8、成 20 位的物理地址；采纳分段结构的储备器中,任何一个规律地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16 位二进制数；通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址； 详细做法是 16 位的段基址左移 4 位相当于在段基址最低位后添4 个“ 0” ,然后与偏移地址相加获得物理地址；由于 8086CPU 的地址线是 20 根,所以可寻址的储备空间为 1M 字节,即8086 系统的物理地址空间是1MB ；规律地址由段基址和偏移地址两部分构成,都是无符号的 16 位二进制数；程序设计时采纳规律地址,也是 1MB ；68086 系统中的储备器为什么要采纳分段结构？有什么好处？答：8086CP

9、U 中的寄存器都是 16位的,16位的地址只能拜访 64KB 的内存；8086系统中的物理地址是由 20 根地址总线形成的,要做到对 20 位地址空间进行访问,就需要两部分地址；采纳段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满意对 8086 系统的1MB 储备空间的拜访,同时在大部分指令中只要供应16 位的偏移地址即可；8. 8086 工作在最小模式和最大模式系统中的主要区分是什么？和有 什么主要特点？【解答】两种模式的主要区分是：8086 工作在最小模式时,系统只有一个微处理器,且系统全部的掌握信号全部由 8086 CPU 供应；在最大模式时,系统由多个微处理器 /协处理器构成的多机系统,掌

10、握信号通过总线掌握器产生,且系统资源由各处理器共享；8086CPU 工作在哪种模式下通过CPU 的第 33 条引脚 MN/ MX 来掌握：名师归纳总结 MN/ MX =1,系统就处于最小工作模式；MN/ MX =0,系统处于最大工作模式；第 3 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 9在某系统中已知当前 SS=2360H,SP=0800H,那么该堆栈段在储备器中的物理地址范畴是什么？如往堆栈中存入 那么 SP 的内容为什么值？答：SS10H+SP=23600H+0800H=23E00H 20 个字节数据,堆栈段在储备器中的物理地址范畴是：23

11、600H23E00H 如往堆栈中存入 20 个字节数据 20 的十六进制为 14H；那么 SP 的内容为： 0800H-14H=07ECH ；10已知当前数据段位于储备器的B4000H 到 C3FFFH 范畴内,就段寄存器 DS 的内容为多少？答：段寄存器 DS 的内容为 B400H；11 8086 系统中为什么肯定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？答：由于 8086CPU 受芯片封装的限制,只有 只能采纳复用的方式共同使用某些管脚；40 个管脚,所以地址线和数据线对储备器进行拜访时,在读取数据或写入数据时,储备器芯片要求在这个过程中地址信息必需稳固供应应储备器,而由于8086CPU 地址线和

12、数据线是复用的,就不行能在同一时刻具有地址和数据的两种功能；这就需要在 CPU 供应地址信息时,将地址锁存起来,以保证下一个时刻当这些复用的管脚起着数据线的功能时,储备器有正确的地址信息；要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和 BHE 等信号；12. 8086 读/写总线周期各包括最少几个时钟周期？什么情形下需要插入等待周期 TW ？插入多少个 TW 取决于什么因素？答：8086CPU 经外部总线对储备器或 所需要的时间,称为总线周期；I/O 端口进行一次信息的输入或输出过程8086CPU 的读 /写总线周期通常包括 T1、T2、T3、T4 状态 4 个时钟周期；在高速的 CPU 与慢速的储备器

13、或I/O 接口交换信息时,为了防止丢失数据,会由储备器或外设通过READY 信号线,在总线周期的T3 和 T4 之间插入 1 个或多个必要的等待状态TW ,用来进行必要的时间补偿；在 BIU 不执行任何操作的两个总线周期之间会显现闲暇状态 TI ；明显,插入的等待周期 TW 的个数取决于外设或储备器的取出或写入时间；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13 如已知当前 （DS）=7F06H,在偏移地址为 0075H 开头的储备器中连续存放 6 个字节的数据,分别为 11H,22H,33H,44H,55H和 66H；请指

14、出这些数据在储备器中的物理地址,假如要从储备器中读出这些数据,需要设备拜访几次储备器？各读出哪些数据？答：物理地址 7F06FH 10H+0075H=7F0D5H ,故从 7F0D5H 起 6 个地址为数据在储备器中的地址；最少要拜访四次,第一次 第四次 66；11；其次次 3322；第三次 5544；14. 某程序在当前数据段中存有两个数据字 0ABCDH 和 1234H 它们对应的物理地址分别为 3FF85H 和 40AFEH ；如已知当前（ DS）=3FB0H ,请说明这两个数据的偏移地址,并用图说明它们在储备器中的存放格式；答：3FF85H 偏移地址为： 3FF85H -（DS）*10H=3FF85H-3FB00H=0485H 40AFEH 偏移地址为： 40AFEH - （DS）*10H=40AFE H-3FB00H=0FFEH 名师归纳总结 3FB0H：0000H0CDH 第 5 页,共 5 页3FB0H：0485H3FB0H：0486H0ABH 34H 3FB0H：0FFEH3FB0H：0FFFH12H - - - - - - -