第三章(1)8086微处理器及其系统

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。

8086微处理器指令系统数据传送数据传送指令可完成寄存器与寄存器之间、寄存器与存储器之间以及寄存器与I/O 端口之间的字节或字传送，它们共同的特点是不影响标志寄存器的内容通用数据传送指令MOV 传送指令格式： MOV 目标，源指令功能：将源操作数（一个字节或一个字）传送到目标操作数。

源操作数可以是8/16位通用寄存器、段寄存器、存储器中的某个字节/字或者是8/16 位的立即数。

堆栈操作指令后进先出的规则存取信息堆栈指针信息存入堆栈时，堆栈指针将自动减量，并将信息存入堆栈指针所指出的存储单元当需要从堆栈中取出信息时，也将从堆栈指针所指出的存储单元读出信息，并自动将堆栈指针增量堆栈指针始终指向堆栈中最后存入信息的那个单元栈顶不断移动、动端堆栈区的另一端则是固定不变的栈底PUSH 入栈指令格式： PUSH 源指令功能：将源操作数压入堆栈。

源操作数可以是16 位通用寄存器、段寄存器或者是存储器中的数据字。

P38 例 2.12POP 出栈指令格式： POP 目标指令功能：将堆栈中当前栈顶和次栈顶中的数据字弹出送到目标操作数。

目标操作数可以是16 位通用寄存器、段寄存器或者是存储单元。

P39 例 2.13XCHG 交换指令1格式： XCHG 目标，源指令功能：将源操作数与目标操作数（一个字节或一个字）相互交换位置。

源操作数可以是通用寄存器或存储单元。

目标操作数只允许是通用寄存器。

P39 例 2. 14XLAT 换码指令2目标地址传送指令这是一类专用于传送地址码的指令，可用来传送操作数的段地址或偏移地址LEA 有效地址送寄存器指令格式： LEA 目标，源指令功能：将源操作数的有效地址EA 传送到目标操作数。

源操作数必须是存储器操作数。

目标操作数必须是16位通用寄存器。

LDS 指针送寄存器和DS指令格式： LDS 目标，源指令功能：从源操作数所指定的存储单元中取出某变扯的地址指针（共4 个字节），将其前两个字节（即变量的偏移地址）传送到目标操作数，后两个字节（即变量的段地址）传送到DS 段寄存器中。

80x86微机原理参考答案第一章计算机基础（P32）1-1电子管，晶体管，中小规模集成电路、大规模、超大规模集成电路。

1-2把CPU和一组称为寄存器（Registers）的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器。

以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入／输出、接口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。

微型计算机系统是微型计算机配置相应的系统软件,应用软件及外部设备等.1-3写出下列机器数的真值：（1）01101110 （2）10001101（3）01011001 （4）11001110答案：（1）+110 （2）-13(原码) -114（反码）-115（补码）（3）+89 （4）-78（原码）-49（反码）-50（补码）1-4写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）：（1）+010111 （2）+101011（3）-101000 （4）-111111答案：（1）[x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111（2）[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011（3）[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000（4）[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011-5 当下列各二进制数分别代表原码，反码，和补码时，其等效的十进制数值为多少？（1）00001110 表示原码14，反码14，表示补码为14（2）11111111 表示原码－127，反码－0，表示补码为－1（3）10000000 表示原码-0，反码-127，表示补码为－128（4）10000001 表示原码－1，反码－126，表示补码为－1271-6 已知x1=+0010100，y1=+0100001，x2=-0010100，y2=-0100001，试计算下列各式。

微型计算机原理及应用第三版课后答案【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。

微型计算机原理(第三章课后答案).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 Inde某)称为源变址寄存器。

第三章8086的指令系统3．1 8086指令系统概述所谓一个微处理器的指令系统是一个微处理器所执行的全部指令的集合。

在8086的指令系统中一共有133条指令。

8086指令系统是在8位微处理器8080／8085的指令系统基础上设计的，它兼容了8080／8085的全部指令，这部分对8位微处理器具有兼容性的指令往往是处理字节(8位)的。

此外，8086还有自己所特有的对字或字符串的处理指令，以及对带符号数的运算指令、中断指令和协处理器指令。

对微处理器的指令的描述，一般有两种表示方法：指令的机器码和汇编指令。

无论对于机器码指令还是对于汇编指令均要解决三个问题（三个信息）（1）指令要完成什么操作（操作码）；（2）参加这个操作的操作数在哪里（操作数）；（3）操作结果放在哪里（结果）；为了简化指令，通常在微机系统中规定：操作结果要放在某一个操作数中。

如MOV AL，08H；ADD AX，BX；（源操作数，目标操作数）这样，就将指令所要提供的信息简化为了两部分：操作码、操作数。

指令的机器码就是用二进制码描述指令的操作码和操作数的一种方式，实际上在微机系统内部，指令就是以机器码的形式存在的。

所谓的汇编指令是用指令功能的英文缩写表示操作码，用数字和符号表示操作数的指令描述方法。

例如操作码操作数MOV AX，2000H操作码B8H操作数：00H20H由于汇编语言程序有便于理解、识别、阅读和交流的优点。

所以汇编指令得到了广泛的应用。

但由于最终在机器中使用的是机器码，所以要有一个中间环节就是对其进行翻译。

3．2 8086指令的寻址方式所谓寻址方式就是寻找操作数的方式，所以寻址方式实际上在两种情况下被涉及：一种是用来对操作数进行寻址；另一种是对转移地址和调用地址进行寻址。

下面我们所讨论的寻址方式都是针对操作数的，关于指令地址的寻址，将在讲述转移指令和调用指令时作具体说明。

一条指令的机器码通常包含操作码(OP)和操作数两部分。

第1章微机系统导论1.2微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有何联系与区别?答：微处理器是微型计算机的中央处理器，微型计算机是微型计算机系统硬件部分的核心部件。

微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件。

微型计算机又称主机，是指以微处理器为核心，配上存储器、输入／输出接口电路及系统总线所组成的计算机。

微型计算机系统是指以微型计算机为中心，配以相应的外围设备（如硬盘、显示器、键盘、鼠标等）、电源和辅助电路（统称硬件）以及指挥微型计算机工作的软件系统（如系统软件、应用软件）所构成的系统。

1.3一个基本的微机硬件系统的组成部分包括哪几部分？实际微机硬件系统一般都由哪些部件组成?答：一个基本的微机硬件系统的组成包括微处理器芯片、存储器芯片与输入输出接口芯片。

微处理器芯片是微机的运算和控制中心，存储器芯片（内存）用来存储程序和数据，输入输出接口芯片是微机与外设之间的接口。

主流微机硬件系统一般由主机（包括CPU、主存储器RAM、CPU外围芯片组和总线插槽）、外设接口卡、外部设备（如显示器、键盘、鼠标）及电源等部件组成。

1.6 一个最基本的微处理器由哪几部分组成？它们各自的主要功能是什么？答：一个最基本的微处理器由运算器、控制器和内部寄存器阵列3个部分组成。

运算器又称为算术逻辑单元（ALU），用来进行算术或逻辑运算以及位移循环等操作；控制器包括指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、可编程逻辑阵列（PLA），三者共同作用完成取指控制、执指控制等操作；内部寄存器的数量和类型视具体的微处理器类型而定，一般包括累加器、数据寄存器、程序计数器、地址寄存器和标志寄存器等，用以存放对应的数据，供控制器和运算器使用。

1.7 试说明程序计数器PC在程序执行过程中的具体作用与功能特点。

答：PC中存放着正待取出的指令的地址。

根据PC中的指令地址，CPU准备从存储器中取出将要执行的指令。

简述8086微处理器工作过程概述及解释说明1. 引言1.1 概述8086微处理器是Intel公司于1978年推出的一种16位微处理器。

它是英特尔80x86系列中的第一个成员，也是后来广泛应用的x86架构的基础。

通过对8086微处理器工作过程进行简要概述和解释说明，本文旨在帮助读者更好地理解这一经典微处理器的工作原理。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分：引言、8086微处理器工作过程、8086微处理器的工作原理分析、8086微处理器的数据传输和操作方式以及结论。

在“引言”部分，将对文章整体进行概述,明确目标，并简要介绍该文各个部分的内容与主题重点.1.3 目的本文旨在提供有关8086微处理器工作过程的详细解释和说明，使读者了解其架构、指令执行流程、内部寄存器和指令集等关键信息。

此外，还将深入探讨8086微处理器的工作原理，包括数据总线与地址总线、控制信号和时序控制以及内部组成结构与功能模块等方面。

最后，文章还将重点介绍数据传输和操作方式，并回顾关键要点。

希望通过本文的阅读，读者能够对8086微处理器的工作过程有更全面、深入的理解，并为未来微处理器的发展做出贡献。

这是引言部分的相关内容，请按照这个框架进行详细撰写。

2. 8086微处理器工作过程：2.1 架构概述：8086微处理器是Intel公司于1978年推出的一款16位微处理器。

它采用复杂指令集计算机（CISC）架构，具有数据总线宽度为16位，地址总线宽度为20位，并拥有14个16位寄存器。

该处理器运行在最大频率为5 MHz的时钟速度下，可以执行多达290,000条指令每秒。

2.2 指令执行流程：8086微处理器的指令执行流程可以分为取指、译码、执行和写回四个阶段。

首先，从内存中读取指令并将其存储在指令寄存器中；然后，译码单元将指令解码成相应的操作，并从内存或寄存器中获取操作数；接下来，在算术逻辑单元（ALU）中进行运算或逻辑操作；最后，将结果写回到寄存器或内存中。

第三章 8086/8088微处理器及其系统 教材习题3.1-3.70参考答案3.1 为什么要研究8086/8088微处理器及其系统?这比直接研究32位微处理器及其系统有何优缺点?解:尽管8086/8088后续的80286、80386、80486以及Pentium系列CPU结构和功能已发生很大变化，但从基本概念与结构以及指令格式上来讲，他们仍然是经典的8086/8088CPU的延续与提升。

3.2 8086 CPU有多少根数据线和地址线？它能寻址多少内存地址单元和I/O端口？8088CPU又有多少根数据线和地址线？为什么要设计8088CPU？解：8086 CPU有16根数据线和20根地址线，可寻址1MB存储单元和64KB的I/O端口。

8088 CPU 有16位内部数据线和8条外部数据总线，20根地址线。

8088 CPU 是8086 CPU的向下兼容版，这样设计主要为了与INTEL原有的8位外围接口芯片直接兼容。

3.3 8086 CPU内部按功能可分为哪两大部分？他们各自的主要功能是什么？解：从功能上讲，8086可分为两个部分，即总线接口单元（bus interface unit，BIU）和执行单元（execution unit ，EU）。

总线接口单元（BIU）的功能是负责CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。

EU的功能只是负责执行指令；执行的指令从BIU的指令队列缓冲器中取得，执行指令的结果或执行指令所需要的数据，都由EU向BIU发出请求，再由BIU经总线控制电路对存储器或外设存取。

3.4 8086 CPU内部的总线接口单元BIU由哪些功能部件组成？他们的基本操作原理是什么？解：BIU内有4个16位的段地址寄存器CS、DS、SS和ES，16位指令指针IP，6字节指令队列缓冲器，20位地址加法器和总线控制电路。

基本操作原理是BIU要从内存取指令送到指令队列缓冲器；CPU执行指令时，总线接口单元要配合执行单元从指定的内存单元或者外设端口中取数据，将数据传送给执行单元，或者把执行单元的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。