第2章学习指导习题解答

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1、第2章微处理器及其结构本章介绍了8086、80486和PeiHium微处理器的内部结构、寄存器结构、存储器组织及输入/输出结构、工作模式及总线操作时序。1.1重点与难点本章的重点是&)486微处理器的内部结构、寄存器结构、存储器组织、输入/输出结构和微处理器的工作模式，难点是实地址工作模式下存储器的寻址。具体内容如下：1.8086微处理器总线接II部件和执行部件的功能，通用数据寄存器、指针及变址寄存器、段寄存器和指令指针的名称及川途，标志寄存器中各个标志位的意义，存储器的分段及物理地址的形成。8086CPU存储器的名称及功能见表2.1

2、。表2.18086寄存器及其功能类别名称缩写位数功能通用累加器AX16均可以作为8位寄存器使用。既可以作为算术.逻借运算的源数据基址寄存蛊BX16操作数，向ALU提供参与运算的原始数据，也可以作为目标操计数寄存器CX16作数，保存运算的中间结果或瑕肩结果。寄存器数据寄存器DX16指针堆栈指针SP16在进行堆栈操作的过程中,SP用来指示堆栈栈顶的偏移地址及变基址指针BP16用来存放位于堆栈段中的1个数据区的“基址叩勺偏移地址址寄源变址指针SI16在串操作指令屮，SI用來存放源操作数地址的偏移地址目的变址指针DI16在串操作指令屮，DI用

3、来存放目标操作数地址的偏移地址段寄存器代码段寄存器CS16用來存放当前使用的代码段的段基址数据段寄存器DS16用来存放当前使用的数据段的段基址堆栈段寄存器SS16用来存放当前使用的堆栈段的段基址附加段寄存器ES16用来存放当前使用的附加段的段基址控制寄存器指令指针1P16存放B1U将要取的下条指令代码的偏移地址。标志寄存器FR16只使用了9位。其中6位为状态标志位，用来反映算术运算或逻辑运算结果的状态：3位为控制位，用來控制CPU的操作2.80486微处理器80486微处理器的内部结构、新增寄存器名称及用途、存储器组织以及输入/输岀结

4、构。实地址模式、保护模式和虚拟8086模式的特点及具相互转换，时钟周期、总线周期和指令周期的概念以及总线操作时序。80486CPU存储器的名称及功能见表2.2o3.Pentium微处理器Pentium微处理器的超标量流水线、独立指令Cache和数据Cache浮点部件和分支转移动态预测等部件的特点，存储器组织以及输入/输出结构。表2.280486寄存益及其功能-分类类别称名H位能功可序见程M见基本寄存器通用寄存器器加累XAE32无XBE32无XEC32无XED32无psE32无pBE32无ESI32无EDI32无段寄存器1664sD16

5、64ss1664Es1664Fs1664Gs1664控制寄存器EIP32无R32无系统寄存器系统地址寄存器朋器48无蹄器ED64加器48无TR1664控制寄存器CRO23无CR,23无2c23无R^・c23无调试与测试寄存器调试寄存器32无DRI32无DR232无0?D32无DR.,32无D32无DR632无r7D32无测试寄存器删器R3TR23无馳器TR423无TRS23无器TLB控制测试寄存器TR^32无包含对TLB进行测试的标志信息和控制信息TLB状态测试寄存器tr732无包含TLB测试期间数据块的存取信息数据寄存器r7-Ro8

6、0无相当于20个32位的寄存器，用于堆栈操作标志寄存器FPTW16无指示8个数据寄存器的特征，每两位代表1个数据寄存器控制寄存器FPCW16无川于浮点运算部件操作控制的选择状态寄存器FPSW16无指示浮点运算部件的状态指令指针IP48无川于指令错谋的处理数据指针DP48无用于数据错误的处理2.2习题解答2」简述8086和80486CPU内部结构山那些部件组成，并阐明它们结构上的界同。答:（1）参见P26〜28,2.1.1Intel8086微处理器内部结构；（2）参见P38~41,2.2.1Intel80486微处理器内部结构。2.28

7、086微处理器和80486微处理器中的寄存器是如何分类的，它们的主要功能是什么？答：（1）参见P28〜29,2.1.2Intel8086微处理器寄存器结构;（2）参见P41~47,2.2.2Intel80486微处理器寄存器结构。2.3EFR寄存器包含哪些标志位？说明各主要标志位的作用。答：参见P42〜43,（3）标志寄存器EFR2.4说明80486微处理器中控制寄存器、系统地址寄存器的作用和各自的功能。答：参见P44〜46,2.系统寄存器。2.5存储器为什么要分段？在实地址方式下存储器如何分段？答：8086CPU有20条地址线，可直

8、接寻址1M字节的存储空间，而寄存器均为16位,可寻址2,6=64K的存储空间，不能直接寻址1M的存储空间，为此采用分段结构，由16位段寄存器提供段基址，由不同的寻址方式或寄存器提供16位偏移地址，共同组成20位的物理地址