微機原理第2章答案

1、第 2 章 習(xí)題參考解答18086 處理器內(nèi)部一般包括哪些主要局部 ?8086 處理器與其他處理器一樣，其內(nèi)部有算術(shù)邏輯部件、控制與定時部件、 總線與總線接口部件、存放器陣列等。按功能結(jié)構(gòu)可分為兩局部，即總線接 口單元BIU與執(zhí)行單元EU。BIU主要包括段存放器、內(nèi)部通信存放器、指 令指針、 6 字節(jié)指令隊列、 20 位地址加法器和總線控制邏輯電路。 EU 主要 包括通用存放器陣列、算術(shù)邏輯單元、控制與定時部件等。2什么是總線 ? 般微機中有哪些總線 ? 所謂總線是指電腦中傳送信息的一組通信導(dǎo)線，它將各個部件連接成個整 體。在微處理器內(nèi)部各單元之間傳送信息的總線稱為片內(nèi)總線；在微處理器 多個外

2、部部件之間傳送信息的總線稱為片外總線或外部總線。外部總線又分 為地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。隨著電腦技術(shù)的開展，總線的概念越來 越重要。微機中常用的系統(tǒng)總線有 PC 總線、 ISA 總線、 PCI 總線等。3什么是堆棧 ?它有什么用途 ?堆棧指針的作用是什么 ? 堆棧是一個按照后進(jìn)先出的原那么存取數(shù)據(jù)的部件，它是由棧區(qū)和棧指針組成 的。堆棧的作用是：當(dāng)主程序調(diào)用子程序、子程序調(diào)用子程序或中斷時轉(zhuǎn)入 中斷效勞程序時，能把斷點地址及有關(guān)的存放器、標(biāo)志位及時正確地保存下 來，并能保證逐次正確地返回。堆棧除了有保存數(shù)據(jù)的棧區(qū)外，還有一個堆 棧指針SP,它用來指示棧頂?shù)奈恢?。假設(shè)是“向下生成的堆棧，隨

3、著壓入 堆棧數(shù)據(jù)的增加，棧指針SP的值減少。但SP始終指向棧頂。4. 在8086 CPU中，F(xiàn)R存放器有哪些標(biāo)志位？分別說明各位的功能。8086 CPU中設(shè)置了一個16位的標(biāo)志存放器FR,其中用了 9億還有7位保 留。 9位中有 3位作為控制標(biāo)志， 6位作為狀態(tài)標(biāo)志。IF :中斷控制標(biāo)志。當(dāng)IF= 1時，允許可屏蔽中斷請求；當(dāng)IF = 0時，禁止 可屏蔽中斷請求。TF:單步運行標(biāo)志。當(dāng)TF= 1,單步運行；TF = 0,連續(xù)運行程序。DF:方向標(biāo)志。當(dāng) DF= 0,串操作時地址按增量修改；DF = 1,地址按減 量修改。SF:符號負(fù)數(shù)標(biāo)志。當(dāng)運算結(jié)果的最高位為1負(fù)數(shù)時，SF= 1;反之SF =

4、0。ZF:零標(biāo)志。當(dāng)運算結(jié)果為0,那么ZF = 1;否那么ZF = 0。AF :輔助進(jìn)位/借位標(biāo)志。當(dāng)算術(shù)運算時低 4位有進(jìn)位/借位，那么AF = 1; 否那么 AF=0。 AF 主要用于 BCD 碼運算中進(jìn)行結(jié)果調(diào)整。PF:奇偶標(biāo)志。當(dāng)運算結(jié)果低8位中1的個數(shù)為偶數(shù)時PF= 1;否那么PF= 0。CF:進(jìn)位/借位標(biāo)志。當(dāng)算術(shù)運算結(jié)果最高位有進(jìn)位/借位時，CF= 1;否那么 CF= 0。邏輯運算時 CF= 0,循環(huán)移位指令也影響 CF 標(biāo)志。OF:溢出標(biāo)志。當(dāng)符號數(shù)算術(shù)運算結(jié)果有溢出時OF= 1;否那么OF = 0。5. 在8086 CPU 中,有哪些通用存放器和專用存放器 ？式說明專用存放器

5、的作用。8086 CPU中有4個16位的通用存放器，即 AX、BX、CX、DX。每個16 位存放器又可分為 2個,共 8個 8位存放器: AH、 AL、 BH、 BL、 CH、 CL、 DH、 DL 。4個段存放器即代碼段存放器CS、數(shù)據(jù)段存放器DS、堆棧段存放器SS和附加段存放器ES用來存放各段的起始地址。FR用來存放標(biāo)志。IP用來存放 程序地址的偏移量，它不能提供給程序員編程。SP是堆棧指針，專門用來指示堆棧位置。BP為基址指針，作為基址存放器使用，它與變址存放器SI、DI配合作為一個尋址方式。BP主要用來訪問堆棧段中的數(shù)據(jù)。6. 假設(shè)CS= 8000H,試說明現(xiàn)行代碼段可尋址的存儲空間范

6、圍。假設(shè)CS= 8000H,現(xiàn)行代碼段可尋址的存儲空間范圍為80000H8FFFFH7. 設(shè)現(xiàn)行數(shù)據(jù)段位于存儲器的B0000HBFFFFH,試說明DS段存放器的內(nèi)容DS= B000H&設(shè)雙字12345678H的起始地址為A001H，試說明這個雙字在存儲器中是如何存放的。該雙字在存儲器中的存地址RAMA0001H78A0002H56A0003H34A0004H12放如下:9.說明8086的EU和BIU的主要功能。8086 CPU的BIU對外提供16位雙向數(shù)據(jù)總線和20位地址總線。它負(fù)責(zé)完 成所有的外部總線操作，即完成取指令、指令排隊、讀與寫操作、地址轉(zhuǎn)換和總線控制。執(zhí)行單元 EU 的主要

7、功能是完成指令譯碼與執(zhí)行指令工作。 EU 從 BIU 的指 令隊列輸出端取得指令，對指令的代碼進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生操作數(shù)地址并將其傳 送給BIU，向BIU申請完成存儲器或I/O的讀寫周期，對操作數(shù)進(jìn)行指令 規(guī)定的操作。在指令執(zhí)行期間， EU 測試標(biāo)志位，根據(jù)指令執(zhí)行的結(jié)果修改 標(biāo)志位。假設(shè)指令隊列是空的， EU 等待下一次取得指令字節(jié)，且修改指令 隊列的輸出指針。 EU 有一個 16位的 ALU ，專門用來對操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)和邏 輯運算。10說明 8086CPU 組成的系統(tǒng)中為什么必須使用地址鎖存器？8086 的數(shù)據(jù)總線和低 16 位地址總線是采用分時復(fù)用的。當(dāng)執(zhí)行存儲器讀寫或I/O讀寫，在CPU總線

8、周期的T1狀態(tài)時，作地址總線輸出A15A0， 在其他狀態(tài)均作為雙向數(shù)據(jù)總線使用。地址總線的高 4位A19A16也是復(fù) 用線，但他們是地址 /狀態(tài)復(fù)用線。 為了使地址信息在整個總線周期中均保持 有效地址，必須設(shè)置地址鎖存器把 T1 狀態(tài)上輸出的 20條地址信息進(jìn)行鎖存。11. 8086 CPU的最大尋址范圍是多少？如何實現(xiàn)對整個地址空間尋址？ 8086的存儲器最大尋址范圍為 1M 字節(jié)地址為 00000HFFFFFH；IO 尋 址的最大范圍為 64K 口地址為0000HFFFFH。對1M存儲器的尋址是通 過段存放器來實現(xiàn)的，每個存儲器段為 64K 字節(jié)， 1M 字節(jié)的存儲器可以分 為假設(shè)干個 64KB 段，利用段存放器可尋址整個存儲空間。對 IO 空間的 尋址可使用直接尋址 對 8 位口地址 ；也可使用 DX 進(jìn)行間接尋址