微机原理第2章答案

1、第 2 章 习题参考解答18086 处理器内部一般包括哪些主要局部 ?8086 处理器与其他处理器一样，其内部有算术逻辑部件、控制与定时部件、 总线与总线接口部件、存放器阵列等。按功能结构可分为两局部，即总线接 口单元BIU与执行单元EU。BIU主要包括段存放器、内部通信存放器、指 令指针、 6 字节指令队列、 20 位地址加法器和总线控制逻辑电路。 EU 主要 包括通用存放器阵列、算术逻辑单元、控制与定时部件等。2什么是总线 ? 般微机中有哪些总线 ? 所谓总线是指电脑中传送信息的一组通信导线，它将各个部件连接成个整 体。在微处理器内部各单元之间传送信息的总线称为片内总线；在微处理器 多个外

2、部部件之间传送信息的总线称为片外总线或外部总线。外部总线又分 为地址总线、数据总线和控制总线。随着电脑技术的开展，总线的概念越来 越重要。微机中常用的系统总线有 PC 总线、 ISA 总线、 PCI 总线等。3什么是堆栈 ?它有什么用途 ?堆栈指针的作用是什么 ? 堆栈是一个按照后进先出的原那么存取数据的部件，它是由栈区和栈指针组成 的。堆栈的作用是：当主程序调用子程序、子程序调用子程序或中断时转入 中断效劳程序时，能把断点地址及有关的存放器、标志位及时正确地保存下 来，并能保证逐次正确地返回。堆栈除了有保存数据的栈区外，还有一个堆 栈指针SP,它用来指示栈顶的位置。假设是“向下生成的堆栈，随

3、着压入 堆栈数据的增加，栈指针SP的值减少。但SP始终指向栈顶。4. 在8086 CPU中，FR存放器有哪些标志位？分别说明各位的功能。8086 CPU中设置了一个16位的标志存放器FR,其中用了 9亿还有7位保 留。 9位中有 3位作为控制标志， 6位作为状态标志。IF :中断控制标志。当IF= 1时，允许可屏蔽中断请求；当IF = 0时，禁止 可屏蔽中断请求。TF:单步运行标志。当TF= 1,单步运行；TF = 0,连续运行程序。DF:方向标志。当 DF= 0,串操作时地址按增量修改；DF = 1,地址按减 量修改。SF:符号负数标志。当运算结果的最高位为1负数时，SF= 1;反之SF =

4、0。ZF:零标志。当运算结果为0,那么ZF = 1;否那么ZF = 0。AF :辅助进位/借位标志。当算术运算时低 4位有进位/借位，那么AF = 1; 否那么 AF=0。 AF 主要用于 BCD 码运算中进行结果调整。PF:奇偶标志。当运算结果低8位中1的个数为偶数时PF= 1;否那么PF= 0。CF:进位/借位标志。当算术运算结果最高位有进位/借位时，CF= 1;否那么 CF= 0。逻辑运算时 CF= 0,循环移位指令也影响 CF 标志。OF:溢出标志。当符号数算术运算结果有溢出时OF= 1;否那么OF = 0。5. 在8086 CPU 中,有哪些通用存放器和专用存放器 ？式说明专用存放器

5、的作用。8086 CPU中有4个16位的通用存放器，即 AX、BX、CX、DX。每个16 位存放器又可分为 2个,共 8个 8位存放器: AH、 AL、 BH、 BL、 CH、 CL、 DH、 DL 。4个段存放器即代码段存放器CS、数据段存放器DS、堆栈段存放器SS和附加段存放器ES用来存放各段的起始地址。FR用来存放标志。IP用来存放 程序地址的偏移量，它不能提供给程序员编程。SP是堆栈指针，专门用来指示堆栈位置。BP为基址指针，作为基址存放器使用，它与变址存放器SI、DI配合作为一个寻址方式。BP主要用来访问堆栈段中的数据。6. 假设CS= 8000H,试说明现行代码段可寻址的存储空间范

6、围。假设CS= 8000H,现行代码段可寻址的存储空间范围为80000H8FFFFH7. 设现行数据段位于存储器的B0000HBFFFFH,试说明DS段存放器的内容DS= B000H&设双字12345678H的起始地址为A001H，试说明这个双字在存储器中是如何存放的。该双字在存储器中的存地址RAMA0001H78A0002H56A0003H34A0004H12放如下:9.说明8086的EU和BIU的主要功能。8086 CPU的BIU对外提供16位双向数据总线和20位地址总线。它负责完 成所有的外部总线操作，即完成取指令、指令排队、读与写操作、地址转换和总线控制。执行单元 EU 的主要

7、功能是完成指令译码与执行指令工作。 EU 从 BIU 的指 令队列输出端取得指令，对指令的代码进行译码，产生操作数地址并将其传 送给BIU，向BIU申请完成存储器或I/O的读写周期，对操作数进行指令 规定的操作。在指令执行期间， EU 测试标志位，根据指令执行的结果修改 标志位。假设指令队列是空的， EU 等待下一次取得指令字节，且修改指令 队列的输出指针。 EU 有一个 16位的 ALU ，专门用来对操作数进行算术和逻 辑运算。10说明 8086CPU 组成的系统中为什么必须使用地址锁存器？8086 的数据总线和低 16 位地址总线是采用分时复用的。当执行存储器读写或I/O读写，在CPU总线

8、周期的T1状态时，作地址总线输出A15A0， 在其他状态均作为双向数据总线使用。地址总线的高 4位A19A16也是复 用线，但他们是地址 /状态复用线。 为了使地址信息在整个总线周期中均保持 有效地址，必须设置地址锁存器把 T1 状态上输出的 20条地址信息进行锁存。11. 8086 CPU的最大寻址范围是多少？如何实现对整个地址空间寻址？ 8086的存储器最大寻址范围为 1M 字节地址为 00000HFFFFFH；IO 寻 址的最大范围为 64K 口地址为0000HFFFFH。对1M存储器的寻址是通 过段存放器来实现的，每个存储器段为 64K 字节， 1M 字节的存储器可以分 为假设干个 64KB 段，利用段存放器可寻址整个存储空间。对 IO 空间的 寻址可使用直接寻址 对 8 位口地址 ；也可使用 DX 进行间接寻址