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微机原理第二章

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2.3

8086内部结构分为EU与BIU两部分，有什么优点？

答：BIU的功能：同外部总线连接，为EU和内存之间提供信息。EU的功能：从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令。协同工作，完成指令所要求的操作。

2.4

翻译出/S0,/S1和/S2三个状态信号的意义。能产生系统总线或者仅有I/O装置的总线控制信号。可浮空系统总线信号，以允许直接储存器访问，或者仲裁总线的优先权。两根写控制线提供备用的先行控制输出是专为慢速储存器或I/O庄主二设计的。可以封装控制信号，作为多总线或者多微处理器机构中实行讯息乎其保护逻辑的一种方法。产生线路驱动器的所需的信号。成圣简单或者复活中的那逻辑所需的控制信号。

8086最大工作模式下要使用8288芯片的原因：在最大模式下，在控制总线中使用了总线控制芯片8288,8288是8086最大模式下的专用总线控制器，用于产生部分控制信号。

2.5

符号标志SF：它的运算结果的最高位相同。符号标志指出了前面运算的结果是正还是负。零标志ZF：表示当前运算的杰锅是否为0，如果为0则该位为1，如果非0则该位为0。奇偶标志PF：如果运算结果的低8位中所含1的个数为偶数，则该位为1；为奇数，则该位为0。进位标志CF：当执行一个加法运算使最高位产生进位时，或者执行一个减法运算引起最高位超生借位时，则该位为1.此外，循环指令也会影响这一标志。辅助进位标志AF：加法运算时，如果第3位往第4位有进位，或者当减法运算时，如果第3位往第4位有借位，则AF为1.另外，辅助进位标志一般在BCD码运算中作为是否进行十进制调整的判断依据。溢出标志OF：当运算过程中产生溢出时，会使OF为1.所谓溢出，就是指运算的结果超出了带符号数能够表示的范围。溢出标志可以使用最高位和次高位向上产生进位值的异或结果来表示。有3个控制标志：方向标志DF：其是控制串操作指令用的标志。如果DF=0，则串操作过程中地址会不断增值；反之，则减值。中断标志IF：是控制可屏蔽中断的标志。如果IF=0，则此时CPU不能对可屏蔽中断请求作出响应；反之则可以。跟踪标志TF：如果TF=1，则CPU按跟踪方式执行指令。

2.7

8086内部通过地址加法器将2个16位的数据合成20位的地址。

2.11

微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。 AD0~AD15为地址/数据总线信号。这16条信号线是分时复用的双重总线，在每个总线周期开始（T1）时，用作地址总线的16位（A15~A0），给出内存单元（或I/O端口）的地址；其他时间作为数据总线，用于数据传输。

ALE 地址锁存信号

一般用它来控制地址锁存器，它在下降沿会把地址锁存器的输入信号锁定，然后地址锁存器的输出用于提供地址。

一般在T1时刻出现ALE有效的信号，将地址送人地址锁存器。

2.14

8086的主要部件的功能：（1）时钟发生电路：向CPU提供三个信号，一是用于驱动CPU工作的主时钟信号CLK、二是向CPU提供复位的复位信号RESET、三是就绪控制信号，它的作用是当外部器件准备好后向CPU发出就绪信号。（2）地址锁存电路：它的作用是在8086总线操作周期的后几个时钟（T2-T4）保持待访问的内存或I/O接口上的地址信息。（3）数据收发电路：它的主要作用是用于对数据信息进行缓冲驱动，并控制数据的发送和接收方向，在CPU的DT/R信号的控制下，数据收发电路能够进行双向的数据缓冲。

2.19

8086的读周期时序和写周期时序：都是有4个T周期组成-T1、T2、T3、T4。它们之间的区别：（1）地址/数据引脚（AD15-AD0），写周期时序在T2- T4期间为待输出数据，在T3期间读入的数据。而读周期时序在T2期间为高阻态。在T3、T4期间，存储单元或I/O端口将数据送上数据总线。（2）写信号，写周期时序信号在T2- T4时为低电平，用于控制对存储器或I/O的写操作。信号一直保持高电平。（3）数据方向信号DT/：写周期时序信号始终保持高电平，表示本总线周期为写周期，该信号比信号提前一个时钟有效。

2.20

指令周期:在微处理器中执行一条指令需要有取指令、译码和执行等步骤，每条指令所需要的时间称为指令周期。总线周期：每四个时钟周期完成一次总线操作，即一个操作数的读/写操作。时钟周期：时钟脉冲信号总是按照一定的重复周期出现，时钟的这种重复周期称为时钟周期。三者之间的关系：一个总线周期由若干个时钟周期组成。一个指令周期由一个或多个总线周期组成。

2.21

8086 CPU执行一个总线周期可以完成的工作：一个总线周期可以完成一次数据传输，中间经历传送地址和传送数据两个过程，在第一个时钟周期T1期间由CPU输出地址，在随后的三个时钟周期（T2、T3、T4）用以传送数据。

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微机原理第2章课后答案

微机原理第2章课后答案

1

第2章 8086微处理器及其系统

教材习题解答

1. 8086 CPU 由哪两部分构成，它们的主要功能是什么?在执行指令期间,EU 能直接访问存储器吗，为什么?

【解】8086CPU由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。

执行部件由内部寄存器组、算术逻辑运算单元（ALU）与标志寄存器（FR）及内部控制逻辑等三部分组成。寄存器用于存储操作数和中间结果；算术逻辑单元完成16位或8位算术逻辑运算，运算结果送上ALU内部数据总线，同时在标志寄存器中建立相应的标志；内部控制逻辑电路的主要功能是从指令队列缓冲器中取出指令，对指令进行译码，并产生各种控制信号，控制各部件的协同工作以完成指令的执行过程。

总线接口部件（BIU）负责CPU与存储器、I/O设备之间传送数据、地址、状态及控制信息。

每当EU部件要执行一条指令时，它就从指令队列头部取出指令，后续指令自动向前推进。EU要花几个时钟周期执行指令，指令执行中若需要访问内存或I/O设备，EU就向BIU申请总线周期，若BIU总线空闲，则立即响应，若BIU正在取一条指令，则待取指令操作完成后再响应EU的总线请求。

2. 8086CPU与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？

【解】8086 CPU与传统的计算机相比增加了指令队列缓冲器，从而实现了执行部件（EU）与总线接口(BIU)部件的并行工作，因而提高了8086系统的效率。

3. 8086 CPU 中有哪些寄存器，各有什么用途？

【解】8086共有8个16位的内部寄存器，分为两组：

① 通用数据寄存器。四个通用数据寄存器AX、BX、CX、DX均可用作16位寄存器也可用作8位寄存器。用作8位寄存器时分别记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。

AX（AH、AL）累加器。有些指令约定以AX（或AL）为源或目的寄存器。实际上大多数情况下，8086的所有通用寄存器均可充当累加器。

微机原理第二章习题参考答案

微机原理第二章习题参考答案

微机原理第二章习题参考答案

微机原理第二章作业参考答案：1．

（2字节）a.指由8个二进制位组成的通用基本单元（6时钟周期）b.是cpu指令执行时间的刻度

（10软件配置管理空间）c.cpu所要出访的存储单元数，与cpu地址总线条数有关

（11实际地址）d.唯一能代表存储空间每个字节单元的地址，用5位16进制数表示（7总线周期）e.cpu执行访问存储器或i/o操作所花时间

（12逻辑地址）f.由段基址和段偏转地址共同组成，均用4十一位16十进制则表示（4基本指令继续执行时间）g.指寄存器乘法指令继续执行所花掉时间（3指令）h.顺利完成操作方式的命令

（1字长）i.指cpu在交换、加工、存放信息时信息位的基本长度（5指令执行时间）j.各条指令执行所花时间，不同指令值不一

（8cache）k.为减轻cpu与主存储器间互换数据的速度瓶颈

而建立的高速缓冲存储器

（9虚拟存储器）l.cpu执行程序时看见的一个速度吻合内存

却具有外存容量的假想存储器

2．

（1）mhz频率单位，可以用来表示cpu的主频1mhz＝1000000hz（2）ghz频率单位，可以用来表示cpu的主频1ghz＝1000000000hz（3）μs时间单位，可以用来表示基本指令执行时间1μs＝10s（4）mips每秒百万条指令，用来表示基本指令执行速度

（5）kb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1kb＝2bytes（6）mb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1mb＝2bytes（7）gb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1gb＝2bytes（8）tb用以则表示存储器容量、软件配置管理空间或者存储空间的一种单位1tb＝2bytes3.eu的共同组成部件：（3）alu（7）状态标志寄存器（9）掌控单元（12）通用寄存器组与biu的共同组成部件：(1)地址部件au(2)段界检查器（4）20十一位地址产生器（5）20十一位物理地址加法器（6）指令队列（8）总线掌控逻辑（10）段寄存器组（11）指令指针4．标志sf（b符号标志）cf（d位次标志）af（h辅助位次标志）df（i方向标志）tf（a陷阱标志）of（c外溢标志）pf（f奇偶标志）if（g中断容许标志）zf（e零标志）类型sssccsscs为0时则表示的状态两个带符号数运算结果就是正数两个并无符号数经alu运算后并无位次或者借位产生两个数运算时，两个高4十一位运算并无位次或者借位产生数据串成操作方式的增量地址为自动递减正常调试两个带符号数运算后没产生外溢运算结果数据高8位中二进制存有奇数个1中断屏蔽数据运算时结果不为零403020?6107．

微机原理第2章习题与答案

微机原理第2章习题与答案

习题

一、选择题

1.8086/8088CPU内部有一个始终指示下条指令偏移地址的部件是_______。

A. SP B.CS C.IP D.BP

答案：C

2. 指令队列的作用是_________。

A.暂存操作数地址 B.暂存操作数 C.暂存指令地址 D.暂存预取指令

答案：D

3. 8086/8088下列部件中与地址形成无关的是______。

A. ALU B. 通用寄存器 C. 指针寄存器 D. 段寄存器

答案：A

4.对于8086，下列说法错误的是_______。

A.段寄存器位于BIU中 B.20位的物理地址是在EU部件中形成的

C.复位后CS的初值为FFFFH D.指令队列的长度为6个字节

答案：B

5.8086/8088中ES、DI分别属于_______。

A. EU、BIU B. EU、EU C. BIU、BIU D. BIU、EU

答案：D

6.BIU与EU工作方式的正确说法是_______。

A. 并行但不同步工作 B.同步工作

C. 各自独立工作 D. 指令队列满时异步工作，空时同步工作

答案：A

7.在执行转移、调用和返回指令时，指令队列中原有的内容_______。

A.自动清除 B.用软件清除 C.不改变 D.自动清除或用软件清除

答案：A

8.下列说法中，正确的一条是______

A. 8086/8088标志寄存器共有16位，每一位都有含义。

B. 8088/8086的数据总线都是16位。

C. 8086/8088的逻辑段不允许段的重叠和交叉

D. 8086/8088的逻辑段空间最大为64KB，实际应用中可能小于64KB。

答案：D

9.8086/8088工作于最大模式，是因为_____。

A.可以扩展存储容量 B.可以扩大I/O空间

C.可以构成多处理器系统 D.可以提高CPU主频

答案：C

10.8088/8086最大模式比最小模式在结构上至少应增加_____。

微机原理第2章答案

微机原理第2章答案

第2章 习题参考解答

1．8086处理器内部一般包括哪些主要部分?

8086处理器与其他处理器一样，其内部有算术逻辑部件、控制与定时部件、总线与总线接口部件、寄存器阵列等。按功能结构可分为两部分，即总线接口单元(BIU)与执行单元(EU)。BIU主要包括段寄存器、内部通信寄存器、指令指针、6字节指令队列、20位地址加法器和总线控制逻辑电路。EU主要包括通用寄存器阵列、算术逻辑单元、控制与定时部件等。

2．什么是总线? —般微机中有哪些总线?

所谓总线是指电脑中传送信息的一组通信导线，它将各个部件连接成—个整体。在微处理器内部各单元之间传送信息的总线称为片内总线；在微处理器多个外部部件之间传送信息的总线称为片外总线或外部总线。外部总线又分为地址总线、数据总线和控制总线。随着电脑技术的发展，总线的概念越来越重要。微机中常用的系统总线有PC总线、ISA总线、PCI总线等。

3．什么是堆栈?它有什么用途?堆栈指针的作用是什么?

堆栈是一个按照后进先出的原则存取数据的部件，它是由栈区和栈指针组成的。堆栈的作用是：当主程序调用子程序、子程序调用子程序或中断时转入中断服务程序时，能把断点地址及有关的寄存器、标志位及时正确地保存下来，并能保证逐次正确地返回。堆栈除了有保存数据的栈区外，还有一个堆栈指针SP，它用来指示栈顶的位置。假设是“向下生成”的堆栈，随着压入堆栈数据的增加，栈指针SP的值减少。但SP始终指向栈顶。

4．在8086 CPU中，FR寄存器有哪些标志位?分别说明各位的功能。

8086 CPU中设置了一个16位的标志寄存器FR，其中用了9位，还有7位保留。9位中有3位作为控制标志，6位作为状态标志。

IF：中断控制标志。当IF＝1时，允许可屏蔽中断请求；当IF＝0时，禁止可屏蔽中断请求。

TF：单步运行标志。当TF＝1，单步运行；TF＝0，连续运行程序。

DF：方向标志。当DF＝0，串操作时地址按增量修改；DF＝1，地址按减量修改。