8086对io端口的编址方式
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8086是intel公司推出的一款16位微处理器,它采用了20位位置区域总线,能够寻址1MB的内存空间。
在8086中,存储器和I/O端口的编址方式对于系统的设计和应用具有重要意义。
本文将围绕8086对存储器和I/O端口的编址方式展开深入探讨。
一、存储器的编址方式1. 实位置区域模式8086微处理器最初工作在实位置区域模式下,通过物理位置区域直接对存储器进行寻址。
在实位置区域模式下,8086可以访问的存储器空间为1MB,位置区域空间范围为0xxxx~0xFFFFF。
2. 分段位置区域模式为了克服实位置区域模式下1MB内存的局限性,8086引入了分段位置区域模式。
在分段位置区域模式下,8086通过段基址寄存器和偏移位置区域的组合来访问存储器,可以实现对更大容量的存储器进行访问。
3. 段基址寄存器在分段位置区域模式下,8086中的段基址寄存器包括CS(代码段寄存器)、DS(数据段寄存器)、ES(额外段寄存器)和SS(堆栈段寄存器),它们分别用来存放代码段、数据段、额外段和堆栈段的基址。
4. 偏移位置区域8086微处理器中,偏移位置区域用来表示段内的相对位置区域,它的范围为0~xxx。
5. 分段位置区域的形式在8086中,物理位置区域的计算方式为:物理位置区域=段基址×16+偏移位置区域。
通过这样的方式,8086可以实现对1MB范围内的存储器进行寻址。
二、 I/O端口的编址方式1. 端口编址方式8086微处理器通过端口编址方式来对I/O设备进行访问,I/O端口的位置区域空间范围为0~xxx。
2. IN指令和OUT指令8086微处理器提供了IN指令和OUT指令用于进行I/O端口的读写操作。
IN指令用于从指定端口读取数据,OUT指令用于向指定端口写入数据。
3. I/O端口位置区域的分配在8086系统中,I/O端口位置区域的分配由外围设备的制造商进行规划,保证不同的外围设备具有不同的端口位置区域,从而避免了位置区域冲突。
《微机基础原理及应用》期末自测题标准答案版《微机原理及应用》期末自测题一、基本概念与术语1、8086是(16 )位计算机。
8086地址线有(20 )条,可直接寻址的空间最大为(1M )。
2、总线周期是指(进行一次总线操作的时间)。
基本总线周期有(4 )T状态。
Tw状态是指(等待周期)。
3、8086CPU允许的I/O地址线最多可达(16 )条,最大寻址I/O空间为(64K )。
4、8086CPU由(总线接口部件BIU,执行部件EU )两部分组成,其功能为(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。
)。
其中8086CPU中标志寄存器的作用是(记录指令运行的状态标志和控制标志),指令队列的作用是(完成指令的获取和排队),20位地址加法器的作用是(将执行单元提供的16位非重定位地址重定位为20位的存储器物理地址,用于存储器接口访问总线上实际的物理存储器)。
代码段物理地址由CPU的(CS,IP )两个寄存器确定。
堆栈段物理地址由CPU的(SS,SP )两个寄存器确定。
5、8086中断源有(系统外部中断,内部中断两)个。
8086中断服务程序入口地址由( 中断向量表)组成。
中断类型号为20H,其中断向量为(80H )。
6、I/O指令IN/OUT,传送数据的寄存器为(AL,AX ),间接寻址时使用寄存器(DX ),其中IN AL,DX的含义是(将DX中的数据写入到AL中)。
OUT 60H,AL的含义是(将AL读出到地址为60H的端口中)。
7、一片8259A可以管理(8 )级中断;3片8259A可以管理(16 )级中断。
8、硬件中断是(外部引发,随机的,执行总线周期,中断类型码由中断控制器提供),软件中断是(内部引发,确定的,不执行总线周期,中断类型确定)软件中断优先级与硬件中断优先级相比,(软件中断)的级别高。
微型计算机技术及应用(第四版)习题解答微型计算机技术及应用习题解答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1.3 16位微机和32位微机的内存容量最大时分别是多少?16位有20条地址总线,所以是2的20次方1MB 如8086和8088 有的16位是24条地址总线是2的24次方16MB如80286 32位的是2的32方吃方是4GB附带64位的是2的36次方第二章8086微处理器2.1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。
2.指向这一物理地址的CS值和IP值不是唯一的。
2.2状态标志和控制标志有何不同?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.不同之处在于:状态标志由前面指令执行操作的结果对状态标志产生影响,即前面指令执行操作的结果决定状态标志的值。
控制标志是人为设置的。
2.利用状态标志可进行计算和判断等操作。
利用控制标志可对某一种特定功能(如单步操作、可屏蔽中断、串操作指令运行的方向)起控制作用。
3.8086的状态标志有:SF、ZF、PF、CF、AF和OF计6个。
8086的控制标志有:DF、IF、TF计3个。
2.3总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成?如一个CPU的时钟频率为24MHz,那么,它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢?(后2问课本上没有)答:1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。
东北⼤学微机原理考试复习题..微机原理复习题⼀、选择题1. 8086系统在最⼤模式增加总线控制器8288的⽬的___C______A.提⾼总线驱动能⼒B.控制协处理器⼯作C.解决总线的共享控制和产⽣总线控制信号D.以上都不是2. 电⼦计算机⾃1946年诞⽣⾄今已经历四个发展阶段,但就其⼯作原理⽽⾔,都基于冯·诺依曼提出的(AB )概念。
A、⼆进制B、存储程序C、程序控制D、存储程序和程序控制3. 微处理器主要包括( D )。
A.运算器和总线接⼝B.控制器和寄存器组C.运算器和寄存器组D.运算器、控制器、寄存器组、总线接⼝4. 指令MOV AX, MASK[BX][SI]中源操作数的寻址⽅式为 ( D )A.寄存器寻址B.变址寻址C.基址变址寻址D.相对基址变址寻址5. 执⾏下列两条指令后,标志位CF为 ( C )MOV AL, FFHADD AL, 01HA.为0B.变反C.为1D.不变6. 8086/8088 CPU内部有⼀个始终指⽰下条指令偏移地址的部件是(C)A.SPB.CSC.IPD.BP7. 8088/8086系统中,可以⽤于间接寻址的寄存器为 A 。
A. BX,SI,DI,BPB. AX,SI,CX,BPC. AX,BX,CX,DX8. 在DMA⽅式下,将内存数据传送到外设的路径是 ( B )A.CPU→DMAC→外设B.内存→数据总线→外设C.内存→CPU→总线→外设D.内存→DMAC→数据总线→外设9. 从8086CPU的内部结构看,其是由 C 两部分组成A. 控制器和20位物理地址加法器B. 运算器和总线接⼝C. 执⾏单元和总线接⼝单元D. 控制器和运算器10. RESET信号有效后,8086CPU的启动地址 C 。
A. 0FFFFFHB. 0FFFFHC. 0FFFF0HD. 00000H11. CPU响应INTR和NMI中断时,相同的必要条件是 ( A )A.当前指令执⾏结束B.允许中断C.当前访问内存结束D.总线空闲12. 通常,中断服务程序中的⼀条STI指令⽬的是 ( D )A.允许低⼀级中断产⽣B.开放所有可屏蔽中断C.允许同级中断产⽣D.允许⾼⼀级中断产⽣13. 指令MOV AX, [3070H]中源操作数的寻址⽅式为 C 。
8086对存储器和io端口的编址方式-回复8086微处理器是Intel公司于1979年推出的一款16位微处理器,广泛应用于个人电脑和工业控制系统等领域。
在8086中,存储器和I/O端口被分别编址,下面将一步一步回答关于8086对存储器和I/O端口的编址方式的问题。
一、存储器的编址方式:8086微处理器使用20位地址总线,整个寻址空间范围为1MB(2^20)。
这种编址方式称为“段:偏移”地址形式。
1. 段选择器:在8086中,用于选择段的寄存器有CS(Code Segment, 代码段)、DS (Data Segment, 数据段)、SS(Stack Segment, 栈段)和ES(Extra Segment, 附加段)。
这些寄存器的值是16位的,用于存储存储器段的起始地址,偏移地址的计算需要与这些寄存器的值相结合。
2. 偏移地址:8086通过16位的偏移地址来表示存储器中的特定字节。
偏移地址可以是由程序员指定的常数,也可以是由程序中的地址计算得出的。
3. 存储器地址计算:8086微处理器将段选择器的值左移4位(乘以16),加上偏移地址的值。
例如,当使用DS和SI寄存器来指定一个存储器地址时,计算公式为:物理地址= DS * 16 + SI二、I/O端口的编址方式:8086微处理器使用16位地址总线寻址I/O端口。
I/O端口被视为存储器中的特殊地址,可以访问外部设备。
1. I/O端口地址空间:8086将I/O端口地址空间映射到存储器地址空间的一部分,称为I/O端口地址空间。
I/O端口地址空间的范围为0x0000到0xFFFF,共有65536个端口地址。
2. IN指令:IN指令用于从指定的I/O端口读取数据。
它需要提供一个8位或16位的端口地址。
IN指令执行时,8086将相应的端口地址发送给外部设备,然后接收来自该设备的数据。
例如,以下指令从I/O端口0x01 读取数据:IN AL, 0x013. OUT指令:OUT指令用于向指定的I/O端口写入数据。
一、概述
8086是一种微处理器,其功能强大,广泛应用于计算机系统中。
在实际应用中,8086需要通过输入输出端口与外部设备进行通信。
了解8086对io端口的编址方式是十分重要的。
二、8086对io端口的编址方式
8086的io端口是通过两个连续的16位端口来进行编址的。
具体来说,io端口的编址方式可以分为两种:立即数方式和寄存器间接方式。
1. 立即数方式
在立即数方式中,程序员直接给出io端口的位置区域。
8086的指令
集中提供了in和out指令来实现对io端口的读写操作。
具体语法如下:
- in dx, al:表示从端口位置区域为dx的io端口读入一个字节的数据到寄存器al中。
- out dx, al:表示将寄存器al中的一个字节的数据写到端口位置区域为dx的io端口中。
在实际编程中,程序员可以直接使用端口位置区域来进行io操作,这种方式简单直观,但需要程序员自行管理端口位置区域的分配和使用。
2. 寄存器间接方式
在寄存器间接方式中,程序员将io端口的位置区域保存在特定的寄存
器中,通过指令来间接访问io端口。
8086的寄存器间接方式包括两种形式:in和out指令以及REP指令的结合使用。
- in (dx), al:表示将io端口位置区域存储在寄存器dx中,然后通过in指令来从该io端口读入一个字节的数据到寄存器al中。
- out (dx), al:表示将io端口位置区域存储在寄存器dx中,然后通过out指令来将寄存器al中的一个字节的数据写到该io端口中。
- REP指令的结合使用:REP指令可以与in和out指令结合,通过重复执行in和out操作来实现对多个io端口的读写操作。
具体语法如下:
REP INSB:表示从寄存器CX指向的io端口位置区域开始,连续输入字符串,长度由CX寄存器中的值来确定。
REP OUTSB:表示从寄存器CX指向的io端口位置区域开始,连续输出字符串,长度由CX寄存器中的值来确定。
三、总结
8086对io端口的编址方式是计算机系统中一项重要的技术。
了解并熟练掌握8086对io端口的编址方式,有助于编写高效的程序,提高计算机系统的整体性能。
希望本文对读者有所帮助,同时也欢迎读者对本文提出宝贵的意见和建议。
四、8086引脚结构与io端口
8086微处理器的引脚结构中包含了用于连接外部设备和输入输出端口
的引脚。
这些引脚为8086与外部设备进行通信提供了必要的接口。
8086的引脚结构主要包括位置区域、数据、控制和电源引脚。
1. 位置区域引脚
8086微处理器的位置区域引脚用于传输位置区域信息,从而确定要访问的io端口。
8086的位置区域总线是20根,因此可以寻址的最大位置区域空间为2^20,即1MB。
这意味着8086可以访问1MB范围内的io端口,为与外部设备进行通信提供了充足的位置区域空间。
2. 数据引脚
数据引脚用于传输数据信息,包括从io端口读取的数据和向io端口写入的数据。
8086的数据总线是16位的,因此可以一次性传输16位的数据,这在数据传输效率方面具有明显优势。
3. 控制引脚
控制引脚包括各种控制信号,用于控制io端口的读写操作。
以及与外部设备的相互通信。
RD和WR信号用于控制从io端口读取数据和向io端口写入数据的时序;AEN信号用于使能io端口,使得io端口处于可用状态。
8086的引脚结构为其与外部设备的通信提供了坚实的基础,具有很高的扩展性,可满足各种复杂的应用需求。
程序员可以通过编程控制8086的引脚结构,实现对外部设备的灵活控制和应用。
五、8086对io端口的编程实例
为了更好地说明8086对io端口的编址方式,接下来我们将举一个实际的编程实例。
假设我们需要通过8086微处理器与外部设备的io端口进行通信,具体步骤如下:
1. 确定io端口位置区域
我们需要确定要访问的io端口的位置区域。
假设我们需要向外部设备的io端口0x80写入一个字节的数据,则io端口位置区域为0x80。
2. 使用out指令进行写操作
在8086的汇编语言中,可以使用out指令向io端口写入数据。
具体操作如下:
```
MOV DX, 80H ; 将0x80赋值给DX寄存器,表示要访问的io端口位置区域
MOV AL, 55H ; 将要写入的数据0x55赋值给AL寄存器
OUT DX, AL ; 将AL中的数据写入DX指定的io端口位置区域
```
上述代码通过MOV指令将0x80赋值给DX寄存器,然后将0x55赋值给AL寄存器,最后通过OUT指令将AL中的数据0x55写入DX指
定的io端口位置区域0x80。
3. 使用in指令进行读操作
类似地,如果我们需要从io端口读取数据,则可以使用in指令。
具体操作如下:
```
MOV DX, 80H ; 将0x80赋值给DX寄存器,表示要访问的io端口
位置区域
IN AL, DX ; 从DX指定的io端口位置区域读取数据到AL寄存器
```
上述代码通过MOV指令将0x80赋值给DX寄存器,然后通过IN指
令从DX指定的io端口位置区域0x80读取数据到AL寄存器中。
通过以上实例,可以清晰地了解8086对io端口的编址方式以及对io 端口进行读写操作的具体步骤。
通过这种方式,程序员可以通过8086微处理器与外部设备进行高效的通信和控制。
六、8086对io端口的编址方式的优势和局限性
8086对io端口的编址方式具有许多优势,但同样也存在一些局限性。
下面我们将对其进行详细分析。
1. 优势
- 灵活高效:8086的io端口编址方式可以通过立即数方式和寄存器间接方式进行灵活的编程,实现对外部设备的高效访问和控制。
- 适用范围广:8086的io端口编址方式可以适用于各种不同类型的外部设备,具有很高的通用性和扩展性。
- 数据传输效率高:8086的数据总线宽度为16位,能够实现对16位数据的一次性传输,提高了数据传输的效率。
2. 局限性
- 位置区域空间受限:8086的位置区域总线位宽为20位,因此其可寻址的io端口位置区域空间受到一定的限制,最大为1MB,对于一些大型外部设备可能存在挑战。
- 外部设备兼容性:8086对io端口的编址方式需要外部设备提供相应的io端口接口,要求外部设备具有一定的兼容性。
综合以上分析,8086对io端口的编址方式在实际应用中具有较大的优势,但也需要结合具体的应用场景来选择合适的编址方式,并在使用过程中充分考虑其局限性。
七、8086对io端口的编址方式与现代计算机系统的发展趋势
随着计算机技术的不断发展,现代计算机系统在外部设备的通信和控制方面也取得了长足的进步。
在这种背景下,8086对io端口的编址
方式与现代计算机系统的发展趋势有着密切的关系。
1. 高速、高带宽
现代计算机系统的发展趋势是向高速、高带宽的方向发展,对于外部
设备的通信和控制也有了更高的要求。
与8086相比,现代计算机系统采用了更先进的通信接口和控制方法,以实现更快速、更高效的外部
设备通信。
2. 标准化、通用化
随着计算机系统的标准化和通用化程度不断提高,现代计算机系统在
外部设备接口方面也更加注重通用性和标准化。
相较于8086,现代计算机系统采用了更多的通用IO接口和标准接口协议,使得外部设备的兼容性和互通性得到了较大的提高。
3. 软件抽象层
现代计算机系统在外部设备通信方面还采用了更加灵活的软件抽象层,通过操作系统和各种驱动程序来实现对外部设备的统一管理和控制。
相比之下,8086对io端口编址方式较为底层,需要程序员直接操作
io端口,因此缺乏一定的软件抽象层。
综合以上分析,8086对io端口的编址方式与现代计算机系统的发展
趋势相比存在较大差距。
随着计算机系统的发展,现代计算机在外部
设备通信方面有了更加高效、灵活和标准化的解决方案,使得计算机
系统和外部设备之间的通信变得更加便捷和可靠。
八、结语
8086对io端口的编址方式是计算机系统中一个值得深入研究的重要课题。
通过本文的介绍,我们对8086的io端口编址方式有了更加清晰的认识,了解了其具体的编址方式、编程实例、优势与局限性,以及与现代计算机系统的发展趋势。
在实际应用中,程序员需要根据具体的应用需求和现代计算机系统的发展趋势,选择合适的通信和控制方式,以实现更高效的外部设备通信和控制。
相信通过不断的学习和实践,我们能够更好地理解和应用8086对io端口的编址方式,为计算机系统的发展贡献自己的一份力量。
同时也欢迎读者对本文提出宝贵的意见和建议。