第3章 微处理器及其系统1
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第三章80486微处理器指令系统㈠教学目标介绍80486的寻址方式及指令系统。
㈡学习要求通过本章的学习,要求熟悉各种寻址方式的使用场合以及常用指令的使用方法。
㈢讲授内容指令指令是规定计算机进行某种操作的命令二进制代码形式的指令中应包含三方面的信息:执行什么操作操作数的位置结果存放的位置指令的一般格式[标号:]操作助记符[操作数],[操作数];[注释]3.180486微处理器的寻址方式寻找操作数所在地址的方法即为寻址方式(Addressing Mode)。
80X86的寻址方式可分为两类:1.操作数的寻址方式2.转移地址的寻址方式一、操作数寻址方式由于操作数作为指令的操作对象,可以存储在存储器中(称为存储器操作数)、存储在寄存器中(称为寄存器操作数)或直接包含在指令中(称为立即数),因此,与之对应有多种寻址方式。
80X86可粗略地划分为3类10种寻址方式,其中,访问存储器操作数有8种寻址方式。
(1)一、立即寻址操作数作为立即数直接存在指令中。
例:MOV AX, 1234HMOV BL, 0A7HMOV ECX, 12345678H以第一条指令为例的立即数寻址方式的执立即寻址示意图行过程如图。
机器码在内存单元中是由上至下按从低到高的地址顺序排列,即存放数据的特征是低前高后。
汇编语言规定立即数的表示方式:P54(2)二、寄存器寻址操作数存放在CPU某个8位、16位或32位寄存器中。
例:MOV EAX, EDXADD CL, 2该寻址方式指令码短,且无需从存储器取操作数,故执行速度快。
注意:指令中的DS不能省略。
为什么?(4)(三.2)寄存器间接寻址操作数所在存储单元的EA由规定的寄存器给出。
MOV SI,1000HMOV AX,[SI]16位寻址时,EA可以由SI,DI,BP或BX提供。
(其中BX、BP为基址寄存器,SI、DI为变址寄存器)若以SI,DI,BX间接寻址,则默认操作数在DS段中。
若以BP间接寻址,则默认操作数在SS段中。
微型计算机原理及应用第四版答案【篇一:《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器(cpu),叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显示器、键盘、磁盘机等),再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路,再配上相应的外设(如小键盘、led显示器等)和固化在rom中的监控程序等,安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由alu(arithmetic and logic unit,算术逻辑部件)、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时,传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时,所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数,反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件?其主要应用于哪些领域?【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器,有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值(002h)送入地址寄存器ar;2) ip的内容自动加1,变为003h;3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002h单元;4) 微处理器给出读命令;5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db;6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr;7) 因是取指操作,取出的是指令操作码04h,即由dr送入指令寄存器ir;8) ir中的操作码经指令译码器id译码后,通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
微型计算机技术及应⽤第四版习题部分答案微型计算机技术及应⽤第四版部分习题答案第⼀章微型计算机概述1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?答:①微处理器是微型计算机的核⼼,是微型计算机的⼀部分。
它是集成在⼀块芯⽚上的CPU,由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接⼝和系统总线,是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
1.2 CPU在内部结构上由哪⼏部分组成?CPU应具备哪些主要功能?答:1.CPU在内部结构上由以下⼏部分组成:①算术逻辑部件(ALU);②累加器和通⽤寄存器组;③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器;④时序和控制部件。
2.CPU应具备以下主要功能:①可以进⾏算术和逻辑运算;②可保存少量数据;③能对指令进⾏译码并执⾏规定的动作;④能和存储器、外设交换数据;⑤提供整个系统所需要的定时和控制;⑥可以响应其他部件发来的中断请求。
1.3累加器和其他通⽤寄存器相⽐,有何不同?答:许多指令的执⾏过程以累加器为中⼼;输⼊/输出指令⼀般也以累加器来完成。
1.4微处理器的控制信号有哪两类?答:⼀类是通过对指令的译码,由CPU内部产⽣的。
这些信号由CPU送到存储器、I/O接⼝电路和其他部件。
另⼀类是微型机系统的其他部件送到CPU的。
通常⽤来向CPU发出请求。
如中断请求、总线请求等。
1.5微型计算机采⽤总线结构有什么优点?答:⾸先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件⾯向总线的单⼀关系。
其次是⼀个部件只要符合总线标准,就可以连接到采⽤这种总线标准的系统中,使系统功能得到扩充。
1.6 16位微型机和32位微型机的内存容量最⼤时分别为多少?答:16位微型机内存容量为1MB,32位微型机的内存容量为4GB第⼆章8086微处理器2.3段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时,指令的物理地址为多少?指向这⼀物理地址的CS值和IP值是唯⼀的吗?答:1.该指令的物理地址=CS×10H+IP=21F00H。
《微型计算机原理及应用》知识点第1章计算机基础知识1. 掌握十进制数与二进制数、十六进制数间的互相转换。
2.135=B=87H3. B=1424. 7BH=01111011B=1235. 掌握正、负数据与补码间的互相转换6.若X=+1111010则[X]补=011110107. 设Y=-1001100则[Y]补=第2章 80×86CPU1.8086/8088CPU总线接口单元由哪些功能部件组成?2.8086/8088BIU中各组成部分的功能是什么?3.8086/8088BIU的主要功能是什么?4.8086/8088的EU由哪些功能部件组成?5.8086/8088中的寄存器可以分为哪5类?它们各自的主要功能是什么?6.8086处理器中20位物理地址是怎样产生的?7.掌握8086处理器结构框图及各功能部件的作用。
8.8086处理器中标志寄存器有哪些标志位?这些标志位的作用分别是什么?9.8086系统中一个逻辑段最大容量是多少?10.地址锁存器的功能是什么?地址是如何被锁存的?11.最小模式下8086/8088CPU是怎样控制内存进行读/写操作的?12.举例说明8086CPU计算物理地址的过程?13.说明8086/8088中SI,DI,SP,BP的特殊用途。
14.说明8086对存储器进行读操作的控制过程。
15.说明8086对存储器进行写操作的控制过程。
16.8086最小模式下是怎样控制外设端口进行读/写操作的?17.8086可以访问的内存空间为多少?18.8086是如何实现对内存进行分段管理的?19.8086是如何实现对内存按字和按字节访问的?20.8086系统中控制命令M/,ALE和DT/各自的作用是什么?21.8282及8286芯片的作用分别是什么?22.8086中CS,SS,DS,ES寄存器的作用分别是什么?23.术语:标志,规则字,非规则字,协处理器第3章微机指令系统1.8086微型计算机指令按功能的分类。
微型计算机原理第三章80X86微处理器1.简述8086/8088CPU中BIU和EU的作用,并说明其并行工作过程。
答:(1)BIU的作用:计算20位的物理地址,并负责完成CPU与存储器或I/O端口之间的数据传送。
(2)EU的作用:执行指令,并为BIU提供所需的有效地址。
(3)并行工作过程:当EU从指令队列中取出指令执行时,BIU将从内存中取出指令补充到指令队列中。
这样就实现了取指和执行指令的并行工作。
2.8086/8088CPU内部有哪些寄存器?其主要作用是什么?答:8086/8088CPU内部共有14个寄存器,可分为4类:数据寄存器4个,地址寄存器4个,段寄存器4个和控制寄存器2个。
其主要作用是:(1)数据寄存器:一般用来存放数据,但它们各自都有自己的特定用途。
AX(Accumulator)称为累加器。
用该寄存器存放运算结果可使指令简化,提高指令的执行速度。
此外,所有的I/O指令都使用该寄存器与外设端口交换信息。
BX(Base)称为基址寄存器。
用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址,CX(Counter)称为计数器。
在设计循环程序时使用该寄存器存放循环次数,可使程序指令简化,有利于提高程序的运行速度。
DX(Data)称为数据寄存器。
在寄存器间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址;在做双字长乘除法运算时,DX与AX一起存放一个双字长操作数,其中DX存放高16位数。
(2)地址寄存器:一般用来存放段内的偏移地址。
SP(Stack Pointer)称为堆栈指针寄存器。
在使用堆栈操作指令(PUSH或POP)对堆栈进行操作时,每执行一次进栈或出栈操作,系统会自动将SP的内容减2或加2,以使其始终指向栈顶。
BP(Base Pointer)称为基址寄存器。
作为通用寄存器,它可以用来存放数据,但更经常更重要的用途是存放操作数在堆栈段内的偏移地址。
SI(Source Index)称为源变址寄存器。
SI存放源串在数据段内的偏移地址。