微型计算机原理与应用课后答案侯晓霞

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1、CH01微型计算机概述 习题与思考题1 微型计算机由哪些部件组成？各部件的主要功能是什么?解答：微处理器（cpu/算术逻辑部件（ALU）.累加器、寄存器、控制器AB CB DB系统总线：微机系统r微型计算机*（功能：为CPI和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道）输入/输出（I/O）接口：串/并行接口等（功能：使外部设备和微型机相连）L存储器：只读存储器（ROM、随机存储器（RAM （功能：用来存储信息）r操作系统（os系统实用程序：汇编、编译、编辑、调试程序等外围设备：打印机、键盘、CRT磁盘控制器等（注:cpu勺功能-可以进行算术和逻辑运算； 可保存少量数据； 能对指令进行译码

2、并执行规定的动作; 能和存储器、外设交换数据； 提供整修系统所需要的定时和控制； 可以响应其他部件发来的中断请示。）2 .8086/8088 CPU由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？是如何协调工作的？解答：微处理器 ，（CPU总线接口部件（BIU ）:负责与存储器、I/O端口传送数据-执行部件（EU）：负责指令的执行协调工作过程：总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则 来协调管理： 每当8086的指令队列中有两个空字节，或者 8088的指令队列中有一个 空字节时，总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。 每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令

3、队列前部 取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如 果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件 进入总线周期，完成访问内存或者输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部 件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。但有时会遇到 这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某 个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操 作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。 当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便 进入空闲状态。 在执行转移指令、调用指令和返回指令时，

4、由于程序执行的顺序发生了改 变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节 就没用了。遇到这种情况，指令队列中的原有内容将被自动消除，总线接口部 件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。3 .8086/8088 CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器F有哪些标志位？各在什么情况下置位? 解答：寄存器功能数据 寄存器AX字乘法，字除法，字I/OBX查表转换CX串操作，循环次数DX字节相乘，字节相除，间接I/O变址 寄存器SI源变址寄存器，用于指令的变址寻址DI目的变址寄存器，用于指令的变址寻址指针 寄存器SP堆栈指针寄存器，与SS一起来确定堆栈在内存中的位

5、置BP基数指针寄存器，用于存放基地址，以使8086/8088 寻址更加灵活控制 寄存器IP控制CPU的指令执行顺序PSW用来存放8086/8088CPU在工作过程中的状态段寄存 器CS控制程序区DS控制数据区SS控制堆栈区ES控制数据区标志寄存器 F的标志位：控制标志： OF、DF、IF、TF ;状态标志:SF、ZF、AF、PF、CF。标志寄存器F的各标志位置位情况： CF :进位标志位。做加法时出现进位或做减法时出现借位，该标志位置1 ;否则清0。 PF :奇偶标志位。当结果的低 8位中I的个数为偶数时，该标志位置 1 ; 否则清0。 AF :半进位标志位。在加法时，当位 3需向位4进位，或

6、在减法时位3需向位4借位时，该标志位就置 1 ;否则清0。该标志位通常用于对BCD 算术运算结果的调整。 ZF :零标志位。运算结果各位都为 0时，该标志位置1，否则清0。 SF:符号标志位。当运算结果的最高位为1时，该标志位置1，否则清0。 TF :陷阱标志位 （单步标志位 ）。当该位置 1 时，将使 8086/8088 进入单步指令工作方式。在每条指令开始执行以前， CPU 总是先测试 TF 位是否 为 1 ，如果为 1 ，则在本指令执行后将产生陷阱中断，从而执行陷阱中断 处理程序。该程序的首地址由内存的 00004H00007H4 个单元提供。该标志通常用于程序的调试。例如，在系统调试软

7、件 DEBUG 中的 T 命 令，就是利用它来进行程序的单步跟踪的。 IF :中断允许标志位。如果该位置 1 ，则处理器可以响应可屏蔽中断，否则就不能响应可屏蔽中断。 DF :方向标志位。当该位置 1 时，串操作指令为自动减量指令，即从高地址到低地址处理字符串；否则串操作指令为自动增量指令。 OF :溢出标志位。在算术运算中，带符号的数的运算结果超出了8位或16 位带符号数所能表达的范围时，即字节运算大于十 127 或小于 128 时，字运算大于十 32767 或小于 32768 时，该标志位置位。4 8086/8088 系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？表 示的范围各为多少？解

8、答:逻辑地址:段地址:偏移地址 物理地址:也称为绝对地址，由段基址和偏移量两部分构成。物理地址与 系统中的存储空间是一一对应的。逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：物理地址二段地址x16+偏移地址每个逻辑段的地址范围：0000 : 0000H FFFFH ; 0001 : 0000HFFFFH ;；FFFF : 0000HFFFFH ;共有232个地址，但其中有许多地址 是重叠的（体现出逻辑地址的优势，可根据需要方便地写出逻辑地址，又不影 响其准确的物理地址，逻辑地址与物理地址的关系为多对一的关系） 。物理地址的地址范围: 00000H FFFFFH 。5 已知当前数据段位于存储器的 A100

9、0H 到 B0FFFH 范围内，问 DS=？ 解答:A1000H A100 : 0000以A100H 为段地址的64K物理地址的范围是：偏移地址为 0000H FFFFH，即 A100 : 0000H A100 : FFFFH A1000H + 0000H A1000H + 0FFFFH = A1000H B0FFFH ，二 DS = A100H 。6 . 某程序数据段中存有两个字数据1234H 和5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的偏移地址分别为 245AH和3245H，试画出它们在存储器中的存放情况解答：存放情况如图所示（左右两侧的写法均可）：5AA0 :5AA0 :5AA0 :5A

10、A0 :5AA0 :0000H245AH245BH3245H3246H5AA00H5CE5AH5CE5BH5DC45H5DC46H7 .8086/8088CPU有哪两种工作模式，它们各有什么特点？解答：为了适应各种不同的应用场合，8086/8088CPU 芯片可工作在两种不同的工作模式下，即最小模式与最大模式。所谓最小模式，就是系统中只有一个 8086/8088 微处理器，在这种情况 下，所有的总线控制信号，都是直接由这片 8086/8088CPU 产生的，系统中 的总线控制逻辑电路被减到最少。该模式适用于规模较小的微机应用系统。最大模式是相对于最小模式而言的，最大模式用在中、大规模的微机应用

11、 系统中。在最大模式下，系统中至少包含两个微处理器，其中一个为主处理 器，即8086/8088CPU，其它的微处理器称之为协处理器，它们是协助主处理器工作的。8 . 若8086CPU 工作于最小模式，试指出当 CPU完成将AH的内容送到物理地址为 91001H 的存储单元操作时，以下哪些信号应为低电平：M/ io、Rd、WR、BHe /S7、DT/ R。若CPU完成的是将物理地址 91000H 单元的内容送到 AL中，贝U上述哪些信号应为低电平。若CPU为8088 呢？（略）9 . 什么是指令周期？什么是总线周期？什么是时钟周期？它们之间的关系如何？解答：指令周期-CPU 执行一条指令所需要的

12、时间称为一个指令周期 （In struct ion Cycle） 。总线周期 每当 CPU 要从存储器或 I/O 端口存取一个字节称为一次总线操作，相应于某个总线操作的时间即为一个总线周期 （BUS Cycle） 。时钟周期 时钟周期是 CPU 处理动作的最小时间单位，其值等于系统时钟频率的倒数，时钟周期又称为 T 状态。它们之间的关系：若干个总线周期构成一个指令周期，一个基本的总线周期由4个T组成，我们分别称为T4，在每个T状态下，CPU完成不同的 动作。10 8086/8088 CPU 有哪些基本操作？基本的读 / 写总线周期各包含多少 个时钟周期？什么情况下需要插入 Tw 周期？应插入多

13、少个 Tw 取决于什么 因素？解答：8086/8088CPU最小模式下的典型时序有：存储器读写；输入输出；中断响应；系统复位及总线占用操作。 一个基本的 CPU 总线周期一般包含四个状态 T1、T2、T3、T4 ，即四个时钟周期； 在存储器和外设速度较慢时，要在 T3之后插入1个或几个等待状态Tw ； 应插入多少个Tw取决于READY信号的状态，CPU没有在T3状态的一开始采样到READY信号为低电平，就会在T3和T4之间插入等待状态Tw，直到 采样到 READY 信号为高电平。11 试说明 8086/8088 工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。 8086/8088 微机系统中为什么一

14、定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？ （略，见书）12 试简述 8086/8088 微机系统最小模式下从存器储读数据时的时序过程。 （略，见书）CH02 8086 8088 指令系统习题与思考题1 假 定 DS=2000H，ES=2100H，SS=1500H， SI=00A0H ，BX=0100H ， BP=0010H ，数据变量 VAL 的偏移地址为 0050H ，请指出下 列指令源操作数是什么寻址方式？源操作数在哪里？如在存储器中请写出其物理地址是多少?(1)MOVAX , 0ABH(2)MOVAX ,100H(3)MOVAX , VAL(4)MOVBX ,SI(5)MOVAL , VALBX(6)MOVCL,BXSI(7)MOVVALSI , BX(8)MOVBPSI,100解答：(1) MOV AX , OABH寻址方式：立即寻址；物理地址：无(2) MOV AX , 100H寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS *16+100H =2000H*16+100H=20100H(3) MOV AX , VAL寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS *16+VAL = 2000H*16+0050H= 20050H(4) MOV BX , SI寻址方式：寄存器间接寻址；源操作数在存储器中；物理地址： DS *