微机原理课后单元习题-单元2-8086cpu

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1、习题二8086微处理器答案主要内容：主要介绍8086／8088CPU内部结构。了解80X86CPU的特点。(1.2.18086CPU在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?【答】8086的内部结构分成两部分。总线接口部件BIU，负责控制存储器与I/O端口的信息读写，包括指令获取与排队、操作数存取等。执行部件EU负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令的执行行。2.28086的总线接口部件有那几部分组成?其功能是什么?【答】8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址；一个16位的指令指针寄存器IP，用于保存当前指令的

2、偏移地址；一个20位地址加法器，用于形成20位物理地址；指令流字节队列,用于保存指令；存储器接口，用于内总线与外总线的连接。2.38086的执行单元（部件）由那几部分组成?有什么功能?【答】8086的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。（1）控制器，从指令流顺序取指令、进行指令译码，完成指令的执行等。（2）算数逻辑单元ALU，根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。（3）标志寄存器，使用9位，标志分两类。其中状态标志6位，存放算数逻辑单元ALU运算结果特征；控制标志3位，控制8086的3种特定操作。（4）通用寄存器组，用于

3、暂存数据或指针的寄存器阵列。2.48086内部有哪些通用寄存器？【答】四个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX，二个指针寄存器SP、BP,二个变址寄存器SI、DI。这些寄存器使用上一般没有限制，但对某些特定指令操作，必须使用指定寄存器，可参考后面指令系统章节。2.58086内部有哪些段寄存器？各有什么用途？【答】四个16位段寄存器：CS、DS、SS、ES，分别保存代码段、数据段、堆栈段与扩展段的段地址。2.68086CPU状态标志和控制标志又何不同?程序中是怎样利用这两类标志的?8086的状态标志和控制标志分别有哪些?【答】（1）标志分两类：状态标志（6位）,反映刚刚完成

4、的操作结果情况。控制标志（3位），在8086特定指令操作中起控制作用。（2）利用状态标志可以掌握当前程序操作的结果，例如了解是否产生进位，是否溢出等。例如利用控制标志可以控制程序的单步调试。（3）状态标志包括：包括零标志ZF、符号标志SF、奇偶标志PF、进位标志CF、辅助进位标志AF、溢出标志OF。控制标志包括：单步运行标志TF、方向标志DF与中断允许标志IF。2.78086/8088和传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同?这样的设计思想有什么优点?8086CPU执行转移指令时，指令队列寄存器内容如何变化？【答】（1）传统的计算机一般按照取指令、指令译码与执行指令的串行

5、步骤工作。（2）在8086CPU中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU与执行部件EU完成，两个单元重叠并行工作，这种机制称为流水线,这种工作方式有力的提高了CPU的工作效率。（3）8086CPU执行转移指令时，首先清空当前指令队列寄存器，然后从新地址取指令重新填满指令队列。2.88086CPU的形成三大总线时，为什么要对部分地址线进行锁存？用什么信号控制锁存？【答】为了确保CPU对存储器和I/O端口的正常读/写操作，要求地址和数据同时出现在地址总线和数据总线上。而在8086CPU中AD0~AD15总线是地址/数据复用的，因此需在总线周期的前一部分传送出地址信息，并存于

6、锁存器中，而用后一部分周期传送数据。8086CPU中是通过CPU送出的ALE高电平信号来控制锁存的。2.9将两数相加，即01001100加01100101，CF、PF、AF、ZF、SF、OF各为何值？【答】01001100+01100101=10110001CF=0，PF=1，AF=1，ZF=0，SF=1，OF=12.10存储器的逻辑地址由哪几部分组成？存储器的物理地址是怎样形成的？一个具有32位地址线的CPU，其最大物理地址为多少？【答】存储器的逻辑地址由段地址与段内偏移地址组成。存储器的物理地址：将16位段地址左移4位后，加上16位段内偏移地址，形成20位物理地址。一个

7、具有32位地址线的CPU，其最大物理地址为=4*1024*1024*1024B=4GB。2.11存储器物理地址400A5H～400AAH单元现有6个字节的数据分别为11H，22H，33H，44H，55H，66H，若当前(DS)=4002H，请说明它们的偏移地址值。如果要从存储器中读出这些数据，需要访问几次存储器，各读出哪些数据？【答】由于：物理地址=400A5H=段地址*16+偏移地址=40020H+偏移地址偏移地址=400A5-40020=85H若以最少访问次数而言，可以如下操作：从奇地址400A5H中读出一个字