微机原理习题解答

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1、全国高等学校“十 一五”重点规划教材现代微型计算机原理与接口技术教程（习题解答）主编：杨文显副主编：杨晶鑫编著：黄春华胡建人宓双清华大学出版社习题一1.8086CPU由哪几个部件构成？它们的主要功能各是什么？8086CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两个部份组成。指令执行部件主要功能是执行指令。总线接口部件的主要功能是完成访问存储器或I/O端口的操作：形成访问存储器的物理地址；访问存储器取得指令并暂存到指令队列中等待执行；访问存储器或I/O端口以读取操作数参与EU运算，或存放运算结果。2.什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们各自如何表示？如何转换？程序中使用的存储器地址称为逻

2、辑地址，由16位“段基址”和16位“偏移地址”（段内地址）组成。段基址表示一个段的起始地址的高16位。偏移地址表示段内的一个单元距离段开始位置的距离。访问存储器的实际地址称为物理地址，用20位二进制表示。将两个16位二进制表示的逻辑地址错位相加，可以得到20位的物理地址：物理地址＝段基址×16+偏移地址在32位CPU的保护模式下，“逻辑地址”的表示产生了一些变化，请参考第8章的相关内容。3.什么是“堆栈”？它有什么用处？在使用上有什么特点？堆栈是内存中的一块存储区，用来存放专用数据。例如，调用子程序时的入口参数、返回地址等，这些数据都按照“先进后出”的规则进行存取。SS存放堆栈段的段基

3、址，SP存放当前堆栈栈顶的偏移地址。数据进出堆栈要使用专门的堆栈操作指令，SP的值在执行堆栈操作指令时根据规则自动地进行修改。X=36H=00110110BY=78H=01111000B(－Δ=10111110BCF=1,SF=1,OF=0,PF=1,ZF=0,AF=14.设X=36H，Y=78H，进行X+Y和X－Y运算后FLAGS寄存器各状态标志位各是什么？X=36H=00110110BY=78H=01111000B(+Σ=10101110BCF=0,SF=1,OF=1,PF=0,ZF=0,AF=05.按照传输方向和电气特性划分，CPU引脚信号有几种类型？各适用于什么场合？CPU引脚

4、传输的信号按照传输方向划分，有以下几种类型：输出：信号从CPU向外部传送；输入：信号从外部送入CPU；双向：信号有时从外部送入CPU，有时从CPU向外部传送。双向信号主要用于数据信号的传输；输出信号用于传输地址信号和一些控制信号；输入信号主要用于传输外部的状态信号（例如READY）和请求（中断、DMA）信号。按照信号的电器特性划分，有以下几种类型：一般信号：用来传输数据/地址信号时，高电平表示“1”，低电平表示“0”；用来表示正逻辑的控制/状态信号时，“1”表示有效，“0”表示信号无效；用来表示负逻辑的控制/状态信号时，“0”表示有效，“1”表示信号无效。三态信号：除了高电平、低电平两

5、种状态之外，CPU内部还可以通过一个大的电阻阻断内外信号的传送，CPU内部的状态与外部相互隔离，也称为“悬浮态”。CPU放弃总线控制权，允许其他设备使用总线时，将相关信号置为“悬浮态”。1.8086CPU以最小模式工作，现需要读取内存中首地址为20031H的一个字，如何执行总线读周期？请具体分析。为了读取内存中首地址为20031H的一个字，需要执行二个总线读周期。第一个总线周期读取20031H字节内容，进行的操作如下。T1状态：=1，指出CPU是从内存读取数据。随后CPU从地址/状态复用线（A19/S6～A16/S3）和地址/数据复用线（AD15～AD0）上发出读取存储器的20位地址2

6、0031H。为了锁存地址，CPU在T1状态从ALE引脚输出一个正脉冲作为地址锁存信号。由于需要读取高8位数据线上的数据（奇地址），=0。为了控制总线收发器8286接受数据，=0。T2状态：地址信息撤消，地址/数据线AD15～AD0进入高阻态，读信号开始变为低电平（有效），=0，用来开放总线收发器8286。T3状态:CPU检测READY引脚信号。若READY为高电平（有效）时，表示存储器或I/O端口已经准备好数据，CPU在T3状态结束时读取该数据。若READY为低电平，则表示系统中挂接的存储器或外设不能如期送出数据，要求CPU在T3和T4状态之间插入1个或几个等待状态Tw。TW状态：进入

7、TW状态后，CPU在每个TW状态的前沿（下降沿）采样READY信号，若为低电平，则继续插入等待状态TW。若READY信号变为高电平，表示数据已出现在数据总线上，CPU从AD15~AD0读取数据。T4状态：在T3（TW）和T4状态交界的下降沿处，CPU对数据总线上的数据进行采样，完成读取数据的操作。第二个总线周期读取地址为20032H字节的内容。CPU发出的信号与第一个周期类似，区别在于T1状态CPU发出存储器地址为20032H，由于只需要读取低