微机原理期末复习
微机原理——期末总复习资料
微计算机组成的五个部分:运算器,控制器,存储器,输入设备,输入设备。
微计算机的工作原理:
第一步:由输入设备将事先编好的程序和原始数据输入到存储器指定的单元存放起来。并在存储器中或出存放中间结果和最终结果的单元。
第二步:启动计算机从第一条指令开始执行程序。
第三步:将最终结果直接由运算器或存储器经输出设备输出。
第四步:停机。
8086微处理器的内部结构:从功能上讲,由两个独立逻辑单元组成,即执行单元EU和总线接口单元BIU。
1、执行单元EU包括:4个通用寄存器(AX,BX,CX,DX,每个都是16位,又可拆位2个8位)
4个从专用寄存器(BP,SP,SI,DI)
标志寄存器FLAG(6个状态标志和3个控制标志)
算术逻辑单元ALU
EU功能:从BIU取指令并执行指令;计算偏移量。
2、总线接口单元BIU包括:4个16位段寄存器(CS,DS,ES,SS)
16位指令指针寄存器IP
20位地址加法器
6字节(8088位4字节)的指令队列
BIU功能:形成20位物理地址;从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。
3、执行部件EU和总线接口部件BIU的总体功能:提高了CUP的执行速度;降低对存储器的存取速度的要求。
8086/8088CPU内部寄存器:
设置段寄存器原因:8086/8088系统中,需要用20位物理地址访问1MB的存储空间,但是8086/8088CPU的每个地址寄存器都只是16位,因而采用分段存储结构,每个逻辑段的最长度为64KB。
8086MN/MX 引脚作用:选择工作模式。MN/MX=’1’为最小模式;MN/MX=’0’为最大模式。
《微机原理》期末复习
80%
指令集
微处理器可执行的指令集合,包 括数据传送、算术运算、逻辑运 算、程序控制等指令。
100%
寻址方式
确定操作数有效地址的方式,如 立即寻址、直接寻址、间接寻址 、寄存器寻址等。
80%
指令格式
指令的编码格式,包括操作码、 地址码等字段。
寄存器组及功能
01
02
03
04
通用寄存器
用于暂存操作数和中间结果, 如AX、BX、CX、DX等。
包括指令选择、程序结构优化和调试技巧等。
02
微处理器结构与工作原理
微处理器内部结构
控制器
负责指令的取指、译码和执行,控制程序流程。
寄存器组
存储操作数、中间结果和指令等信息的寄存器集 合。
运算器
执行算术和逻辑运算,包括加法器、移位器等。
总线接口
实现微处理器与内存、I/O设备之间的数据交换 。
指令集与寻址方式
实验要求
02
03
实验时间
学生需独立完成实验,并提交实 验报告,包括实验目的、步骤、 结果分析和心得体会等。
每周安排2-4课时的实验时间, 确保学生有充足的时间进行实践 操作。
课程设计选题建议及指导原则
1 2
选题建议
鼓励学生选择与实际工程应用相关的课题,如嵌 入式系统设计、智能仪器仪表、物联网应用等。
微机原理期末试题
1.指令队列缓冲器的取指方式。
在执行指令的同时从内存中取出下一条或下几条指令,将取来的指令放在这个指令队列缓冲器中
2.微机中地址总线的作用
AB用来传送地址信息
2.内存地址的计算。
内存容量=末地址-首地址+1
3.中断向量的概念
每个中断处理程序都有一个确定的入口地址,该入口地址即为中断向量
4.在汇编语言中,定义常数、变量、分配内存空间的是什么指令
伪指令
6.8086工作于最小模式下,当M/IO=0,RD=0,WR=1 时,CPU完成的操作是什么。
8086正在访问IO端口,只能读取,不能写入
7 .某微机最大可寻址的内存空间为16MB,其CPU地址总线至少应有多少条
24
8 .用8088CPU组成的PC机数据线是多少根。
8根
9 .微处理器系统采用存储器映像方式编址和独立编址的概念。
独立编址:即I/O端口地址空间独立存储器的地址空间;统一编址:即I/O端口与存储器共用一个地址空间,用对存储器的访问指令来实现对I/O端口的读/写
10 . 8259A的初始化命令字
ICW1-ICW4
11.在计算机系统中,可用于传送中断请求和中断响应信号的是什么总线。
控制总线
12伪指令的概念。
用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令,它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码,只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。将相对于程序或相对于寄存器的地址载入寄存器中。与 ADR 指令相似。ADRL 所加载的地址比 ADR 所加载的地址更宽,因为它可生成两个数据处理指令。
13.中断向量表占用内存地址空间是多少。
00000H ~003FFH,占1K字节空间
微机原理复习资料(含答案)
1. 简述8086的最小方式和最大方式。
答:8086 CPU有两种工作模式,即最小模式和最大模式。
当MN/MX引脚接高电平时是最小方式,最小模式的特点是: 适用于单一处理机系统;不需总线控制器8288(对内存储器和I/0接口所需的控制信号都由CPU直接提供);M/IO引脚可直接引用。
当MN/MX引脚接地时是最大方式,最大模式的特点是:适用于多处理机系统;需总线控制器8288(对内存储器和I/O接口所需的控制信号要由专用的总线控制器8288提供);M/IO引脚不可直接引用。
2.8086系统中,下一条指令所在单元的物理地址如何计算?
答:指令的物理地址为:16×CS+IP(注意CS、IP为十进制值)。
1.8086是( C )。
A.单片机
B.单板机
C.微处理器
D.微机系统
2.单片机是( B )。
A.微处理器
B.微型计算机
C.微机系统
D.中央处理器
2.设BX=0123H DI=1000H DS=3200H,默认DS作为操作数对应的段寄存器(假定没使用段前缀),试指出下列指令的寻址方式,并写出其操作数的有效地址和物理地址。
(1)MOV AX,[1A38H]
解:(1)直接寻址有效地址=1A38H,物理地址
=32000H+1A38H=33A38H
(2)MOV AX,[BX]
解:(2)寄存器间接寻址
有效地址=0123H
物理地址=32000H+0123H=32123H
(3)MOV AX,[BX+1A38H]
解:(3)寄存器相对基址寻址有效地址=0123H+1A38H=1B5BH,物理地址=32000H+1B5B=33B5BH
微机原理期末复习题库
微机原理期末复习题
一、填空题
1.微机系统由()和()两部分组成。
2.微型计算机硬件系统由()、()、三总线、I/O接口电路及输入输出设备等构成。
3.计算机的主机由()、()、主存储器组成。
4.8086有()条地址线,存储器容量为()B。
5. 8086有()条地址线,存储器容量为()B。
6.地址4000H:0300H,其段地址是(),偏移地址是(),物理地址是()。
7.逻辑地址9B50H:2C00H对应的物理地址是()。
8.10110.10111B的十六进制数是(),34.97H的十进制数是(),将114.25转换为二进制数为()。
9.-128的补码是()
10. 8086/8088CPU中标志寄存器的3个控制位是()、()、()。
11. 寄存器间接寻址方式中,操作数在()。
12.两个无符号数相等,该两数相减后ZF标志=()
13.8086 CPU的9个标志位中,有()位为状态标志,它们是OF, SF, AF, PF及()、()。
14.8086/8088 CPU被设计为两个独立的功能部件是()和
()
15.I/O端口的编址方式一般有()和()两种。
16.I/O单独编址方式下,从端口写出数据可使用()指令。
17.设(SP)=0100H,(SS)=2000H,执行PUSH BP指令后,栈顶的物理地址是()。
18.汇编语言的调试过程如下:建立以()为扩展名的源文件;生成以()为扩展名的目标文件;生成以()为扩展名的可执行文件;使用DEBUG调试程序,调试可执行目标程序。
19.指令MOV [BX+SI],AL中的目的操作数使用()段寄存器,属于()寻址方式。
微机原理期末复习课件
11
2. 半导体存储器的分类
内存储器
随机存取存储器(RAM) 只读存储器(ROM)
12
随机存取存储器(RAM)
静态存储器(SRAM) RAM
动态存储器(DRAM)
13
只读存储器(ROM)
只读存储器
掩模ROM 一次性可写ROM EPROM EEPROM
14
3. 主要技术指标
(M / L) ×(N / K)
60
字位扩展例
用32Kb芯片构成256KB的内存。
61
§5.3 只读存储器(ROM)
EPROM(紫外线擦除) EEPROM(电擦除)
62
一、EPROM
63
1. 特点
可多次编程写入; 掉电后内容不丢失; 内容的擦除需用紫外线擦除器。
64
2. EPROM 2764
66
二、EEPROM
67
1. 特点
可在线编程写入; 掉电后内容不丢失; 电可擦除。
68
2. 典型EEPROM芯片98C64A
8K×8bit芯片; 13根地址线(A0 —— A12); 8位数据线(D0 —— D7); 输出允许信号(OE); 写允许信号(WE); 选片信号(CE); 状态输出端(READY / BUSY)。
69
3. 工作方式
数据读出 编程写入
微机原理复习题(附答案)
微机原理复习题(附答案)
一.名词解释
1.算术逻辑部件(ALU)(P4)
答:cpu内部的算数逻辑部件也叫运算器,是专门用来处理各种数据信息的,它可以进行加、减、乘、除算术运算和与、或、非、异或等逻辑运算。
2.控制器(P5)
答:是CPU的控制中心
3.字长(P9)
答:是cpu同时能处理的数据位数,也称数据宽度。字长越长,计算能力越高,速度越快。
4.主频(P9)
答:Cpu的时钟频率,和cpu的运算速度密切相关,主频越高,运算速度越快。
5.偶校验(P11)
答:运算结果的低八位中所含的1的个数为偶数,则PF为1。
6.奇校验(P11)
答:运算结果的低八位中所含的1的个数为奇数,则PF为0。
7.总线周期(P12)
答:在取指令和传送数据时,CPU总线接口部件占用的时间。
8.最小模式(P13)
答:在系统中只有一个微处理器
9.中断向量(P27)
答:中断处理子程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量。
10.非屏蔽中断(NMI)(P28)
答:从引脚NMI进入的中断,它不受中断允许标志IF的影响。
11.可屏蔽中断(INTR)(P28)
答:从引脚INTR进入的中断,它受中断允许标志IF的影响。
12.基址(P77)
答:任何通用寄存器都可以作为基址寄存器,即其内容为基址。注意,这里的基址不是段基址,而只是一个延续下来的习惯叫法,实际上是指有效地址的一个基础量。
13.直接寻址(P77)
答:数据在存储器中,有效地址由指令直接给出。默认段地址寄存器DS。直接寻址是对存储器访问时可采用的最简单的方式。
14.指令性语句(P127)
微机原理期末试题及答案
一、选择题(单选或多选,每小题1分,共5分)
1。指令指针寄存器(EIP)中存放的是___D_____。
A。当前指令B。下一条要执行的指令
C.操作数地址D。下一条要执行指令的地址
2。MOV AX,[BX+SI]的源操作数的物理地址是___A_____。
A.(DS)×16+(BX)+(SI)B。(ES)×16+(BX)+(SI)
C.(SS)×16+(BX)+(SI)
D.(CS)×16+(BX)+(SI)
3。对于下列程序段:
AGAIN:MOV AL,[SI]
MOV ES:[DI],AL
INC SI
INC DI
LOOP AGAIN
也可用指令____。A____完成同样的功能。
A. REP MOVSB
B. REP LODSB
C. REP STOSB D。REPE SCASB
注:1. 命题纸上一般不留答题位置,试题请用小四、宋体打印且不出框。
2。命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。共4页第1 页
成
绩西北工业大学命题专用纸
4。将累加器AX的内容清零的正确指令是_____A,B,C___.
A。AND AX,0 B。XOR AX,AX
C.SUB AX,AX D。CMP AX,AX
5. 可作简单输入接口的电路是____。A___。
A.三态缓冲器B。锁存器
C.反相器
D.译码器
6. 计算机中常用的BCD 码C
A。是二进制数B。是十六进制数
C.是二进制编码的十进制数D。是不带符号数的二进制形式
7。将字变量ARRAY 的偏移地址送寄存器BX 的正确结果是___ A_C ___。A。LEA BX,ARRAY B。MOV BX,ARRAY
微机原理期末总复习题
微机原理期末总复习题
1、冯•诺伊曼计算机的核心理念是:_______。
[A]存储程序驱动 [B]数据驱动
[C]模式匹配驱动 [D]需求驱动
2、对于8位二进制补码表示的整数,下列说法中正确的是_______。
[A] 最大值为11111111 [B]10000000为十进制128
[C] 只有一个0值 [D]最小值为11111111
3、存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为________。
[A] 访问时间;
[B] 存储周期;
[C] CPU周期;
[D] 机器周期。
4、从主存中划分一段区域构成存储器堆栈是______。
[A] 硬堆栈 [B] 软堆栈 [C] 缓冲器 [D] 专用堆栈
5、将外围设备与主存统一编址,一般是指__________。
[A]每台设备占一个地址码 [B] 接口中的有关寄存器各占一个地址码
[C]每个外围接口占一个地址码 [D] 每台外设由一个主存单元管理
6、PUSH指令属于________。
[A] 移位类指令 [B] 控制类指令
[C] 逻辑运算类指令 [D] 数据传输类指令
7、某计算机字长为16位,主存储芯片的容量为64MB,若按字节编址,则该主存储芯片的地址范围是0到________。
[A] 224-1 [B] 225-1 [C] 226-1 [D] 227-1
8、主机与外设传送数据时,采用_______,主机与外设是串行工作的。
[A] 程序查询方式 [B] 中断方式 [C] DMA方式 [D] 通道方式
9、微程序控制器中,关于机器指令、微指令、微地址,不正确的说法是________。
微机原理期末复习
。
OF SF 1, A B
11 某程序段为: 2000H: 304CH
LOOP:MOV AX,XX
2000H:307EH
…… JNE LOOP
……
请问代码段中,跳转指令的操作数为何值。
答案:跳转指令的操作数为:CCH
分析:JNE LOOP 的指令长度为2个字节,相对寻址是相对 于转移指令的下一条指令的第一个代码所在的地址转移:
答案:B 9 在8086变址寻址方式中,操作数的物理地址等于: ______ A 段寄存器左移四位加上变址寄存器的内容 B 段寄存器左移四位加上变址寄存器的内容再加给定的偏移量 C 段寄存器左移四位加上变址寄存器的内容再加基址寄存器内容 D 段寄存器左移四位加上基址寄存器的内容再加给定的偏移量 答案:B
习题
1 8086/8088CPU的复位起始工作地址是多少?怎样形成 这个地址的?系统一旦被启动,如何自动进入系统程序?
答案(1)复位起始工作地址是:FFFF0H。(2)系统复位 时,代码段寄存器CS和指令指针寄存器IP被自动赋值为: (CS)=FFFFH,(IP)=0000H,从而形成启动地址。 (3)通过安排在FFFF0H单元开始的一条指向系统程序的跳 转指令而进入系统程序。
(3)结果(AH)=85H是否正确?__不_正__确___,理由是: __结__果_溢__出____.
分析:减法溢出表明是两个符号相异的数相减。
微机原理期末考试重点总结
把寻找操作数的方式叫做(操作数)寻址方式
立即数寻址方式
寄存器寻址方式
存储器寻址方式
1、直接寻址方式
2、寄存器间接寻址方式
3、寄存器相对寻址方式
4、基址变址寻址方式
5、相对基址变址寻址方式
微处理器的定义
微处理器即中央处理单元,采用大规模集成电路技术制成的半导体芯片,内部集成了计算机的主要部件:控制器、运算器、寄存器组。微处理器通过执行指令序列完成指定的操作,处理器能够执行全部指令的集合就是该处理器的指令系统。
微机的总线结构的好处,使用特点。包括总线定义,分类。
总线定义:指传递信息的一组公用导线,
总线结构的好处:总线结构使得微机系统组态灵活,扩展方便。
使用特点:在某个时刻只有一个总线主控设备控制系统总线。
某一时刻只能有一个设备向总线发送信号,但可以有多个设备同时从总线上获取信号。
总线按传输信号可以分为
数据总线(用于CPU与其他部件之间传递信息,具有三态功能,且是双向的)、
地址总线(用于传递CPU要访问的存储单元或I/O接口的地址信号)、
控制总线(连接CPU的控制部件和内存、I/O设备等,用来控制内存和I/O设备的全部工作)
冯 诺依曼存储程序工作原理
1、将采取二进制形式表示数据和指令。指令由操作码和地址码组成
2、将程序和数据存放在存储器中,计算机在工作时从存储器取出指令加以执行,自动完成计算任务。
3、指令的执行是顺序的,即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行,程序分支由转移指令实现。
4、计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成,并规定了各部件的基本功能。
8086微处理器的构成、每一个T状态的主要工作。基本的存储读、写总线周期构成。常用的控制信号。
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微机原理期末复习
第2章计算机的基本结构与工作过程
1.计算机的基本组成及各个组成部件的基本功能
运算器
运算器是进行算术运算(如加、减、乘、除等)和逻辑运算(如非、与、或等)的装置。
通常由算术逻辑部件ALU、专用寄存器X、Y和Z、累加器、通用寄存器RO、R1、…、
Rn-1以及标志寄存器F组成。
核心部件ALU用于完成算术运算和逻辑运算。
X、Y是ALU的输入寄存器,Z是ALU的输出寄存器。X、Y、Z是与ALU不可分的一部分,通常称为ALU的数据暂存器。X、Y中的数据可来自通用寄存器,也可来自存储器。Z中的数据可送往通用寄存器,也可送往存储器。
F用于存放运算结果的状态,例如,结果是否为零,是正还是负,有无进位,是否溢出,等等。
控制器
为了实现对计算机各部件的有效控制,快速准确地取指令、分析指令和执行指令, 控制器通常由下而几部分组成:
指令寄存器IR一一用于存放正在执行或即将执行的指令。
程序计数器PC——用于存放下一条指令的存储单元地址,它具有自动增量计数的功能。
存储器地址寄存器MAR——用于在访存时缓存存储单元的地址。
存储器数据寄存器MDR——用于在访存时缓存对存储单元读/写的数据。
指令译码器ID——用于对IR屮的指令进行译码,以确定IR屮存放的是哪一条指令。
控制电路一一产牛时序脉冲信号,并在时序脉冲的同步下对有关的部件发出微操作控制命令(微命令),以控制各个部件的动作。
输入设备
用来输入数据和程序的装置,其功能是将外界的信息转换成机内的表示形式并传送到计算机内部。常见的输入设备有键盘、鼠标、图形数字化仪、图像扫描仪等
微机原理期末复习资料
微机原理期末复习资料
微机原理课程知识点
1. 8086CPU访问存储器要用20条地址线,访问I/O口用16条地址线。所以,8086CPU 访问存储器和I/O使用不相同的地址线。
2. 8086CPU既可以按字节也可以按字访问存储器。
3. 8086CPU标志寄存器中除了反映算术运算和逻辑运算后AX的状态的标志位外,还有中断开放标志,方向标志等。所以,8086CPU 的所有标志位并不是都反映算术运算和逻辑运算后AX的状态。
4. 8086CPU的INC和DEC指令都不会影响CF标志。所以,如果操作数已经为0,DCE 指令将不会使CF标志置1。
5. 宏指令在汇编过程起作用,子程序在程序执行时起作用。
6. 8086CPU在复位后,I标志被置0,即封锁可屏蔽中断请求,执行STI指令,即I标志碑置1后,才能响应可屏蔽中断。但是,I标志不能封锁非屏蔽中断,所以,即使不致下STI 指令,8086CPU在复位后,也可以响应中断请求(非屏蔽中断)。
7. 以查询方式进行数据传输可以把慢速的外设与高速的CPU连接起来。
8. 8086CPU在相应外部中断时,中断矢量都由提出中断请求的外部设备提供。这不一定,如可以由8259中断控制器提供。
9. 8086CPU寻址I/O可以使用16条地址线,所以,8086CPU能寻址65536个I/O口地址,而不是8086CPU只能寻址256个口地址。
10. 在访问I/O口的IN和OUT指令中,I/O地址有两种寻址方式:直接寻址(在指令中提供1个8位I/O地址)和间接寻址(I/O地址放在DX寄存器中),所以,IN与OUT指令必须用DX存I/O口地址是错误的。
(完整word版)微机原理期末复习总结
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一、基本知识
1、微机的三总线是什么?
答:它们是地址总线、数据总线、控制总线。
2、8086 CPU启动时对RESET要求?8086/8088 CPU复位时有何操作?
答:复位信号维高电平有效。8086/8088 要求复位信号至少维持4 个时钟周期的高电平才有效。复位信号来到后,CPU 便结束当前操作,并对处理器标志寄存器,IP,DS,SS,ES 及指令队列清零,而将cs 设置为FFFFH, 当复位信号变成地电平时,CPU 从FFFF0H 开始执行程序
3、中断向量是是什么?堆栈指针的作用是是什么?什么是堆栈?
答:中断向量是中断处理子程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量。堆栈指针的作用是指示栈顶指针的地址,堆栈指以先进后出方式工作的一块存储区域,用于保存断点地址、PSW 等重要信息。
4、累加器暂时的是什么?ALU 能完成什么运算?
答:累加器的同容是ALU 每次运行结果的暂存储器。在CPU 中起着存放中间结果的作用。ALU 称为算术逻辑部件,它能完成算术运算的加减法及逻辑运算的“与”、“或”、“比较”等运算功能。
5、8086 CPU EU、BIU的功能是什么?
答:EU(执行部件)的功能是负责指令的执行,将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理BIU(总线接口部件)的功能是负责与存储器、I/O 端口传送数据。
6、CPU响应可屏蔽中断的条件?
答:CPU 承认INTR 中断请求,必须满足以下 4 个条件:
1 )一条指令执行结束。CPU 在一条指令执行的最后一个时钟周期对请求进行检测,
微机原理期末复习
微机原理期末复习 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
一、回答问题
问题1:8086的存储器为什么要进行分段?
答:8086的地址总线AB有20根地址线,意味着存储器每个存储单元的地址由20位二进制数构成。而8086内部用来存放地址信息的寄存器只有16位,出现了矛盾,为解决这个问题,8086采取了存储器分段的方式。由于16位二进制地址可寻址范围是64KB而1MB的存储空间可以在逻辑上分为16个段每段大小是64KB,因此可以用段地址(也称为段基址)给每个段编号,每个段内的地址单元用偏移地址编号。
问题2:什么是物理地址什么是逻辑地址请说明二者的关系。
答:物理地址共有20位,对应一个存储单元的实际地址,物理地址与存储单元是一一对应关系。逻辑地址则由段地址和偏移地址组成是指令中引用的形式地址。一个逻辑地址只能对应一个物理地址,而一个物理地址可以对应多个逻辑地址。
(2000:0202H、2010:0102H、……)。段地址——16位,即存储单元所在逻辑段的编号,通常存放在对应的段寄存器中,偏移地址为16位,存储单元在逻辑段内相对于该段第一个存储单元的距离。
20位物理地址 = 段地址×16 + 偏移地址取指令操作CS ×16 + IP堆栈操作SS ×16 + SP 数据存储器操作DS/ES ×16 + 偏移地址
问题3:请说明段寄存器与提供偏移地址寄存器的对应关系。
答:CS:IP对应代码段,DS:SI(或DI或BX)对应数据段,SS:SP(或BP)对应堆栈段。
微机原理期末必考复习题目
微机原理期末复习题目
第一章计算机基本知识
【复习重点】
1、常用数制及其相互间的转换;
2、机器数表示:原码、反码、补码的表示及求法;
3、BCD编码及常用字符的ASCII码;
4、计算机中的常用术语
【典型习题】
•在计算机中, 1KB= 1024 byte。
•对于十六进制表示的数码19.8H,转换为十进制数时为: 25.5 ;用二进制数表示时为: 11001.1 B;该数码用压缩BCD码表示时数据为: 00100101.0101B或25.5H 。•设机器字长为8位,最高位是符号位。则十进制数–13所对应的原码为: 10001101B ;补码为 11110011B 。
•一个8位二进制数用补码方式表示的有符号数的范围是 -128~+127 。
•软件通常分为系统软件和应用软件两大类。
•微型计算机中主要包括有 A 。
A.微处理器、存储器和I/O接口
B.微处理器、运算器和存储器
C.控制器、运算器和寄存器组
D.微处理器、运算器和寄存器
第二章 8080系统结构
【复习重点】
1 、CPU 内部的功能结构;
2 、寄存器阵列结构及各寄存器的功能;
3 、标志寄存器各标志位的名称及含义;
【典型习题】
1、8086中的BIU中有 4 个 16 位的段寄存器、一个 16 位的指令指针、 6 字节指令队列、20 位的地址加法器。
2、8086 可以访问 8 位和 16 位的寄存器。
3、8088/8086 CPU中,指令指针(IP)中存放的是 B 。
A.指令 B.指令地址
C.操作数 D.操作数地址
4、8086CPU内部由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?
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一、回答问题
问题1:8086的存储器为什么要进行分段?
答:8086的地址总线AB有20根地址线,意味着存储器每个存储单元的地址由20位二进制数构成。而8086内部用来存放地址信息的寄存器只有16位,出现了矛盾,为解决这个问题,8086采取了存储器分段的方式。由于16位二进制地址可寻址范围是64KB而1MB的存储空间可以在逻辑上分为16个段每段大小是64KB,因此可以用段地址(也称为段基址)给每个段编号,每个段内的地址单元用偏移地址编号。
问题2:什么是物理地址?什么是逻辑地址?请说明二者的关系。
答:物理地址共有20位,对应一个存储单元的实际地址,物理地址与存储单元是一一对应关系。
逻辑地址则由段地址和偏移地址组成是指令中引用的形式地址。一个逻辑地址只能对应一个物理地址,而一个物理地址可以对应多个逻辑地址。(2000:0202H、2010:0102H、……)。段地址——16位,即存储单元所在逻辑段的编号,通常存放在对应的段寄存器中,偏移地址为16位,存储单元在逻辑段内相对于该段第一个存储单元的距离。
20位物理地址= 段地址×16 + 偏移地址取指令操作CS ×16 + IP堆栈操作SS ×16 + SP 数据存储器操作DS/ES ×16 + 偏移地址
问题3:请说明段寄存器与提供偏移地址寄存器的对应关系。
答:CS:IP对应代码段,DS:SI(或DI或BX)对应数据段,SS:SP(或BP)对应堆栈段。
问题4:8086的有最大和最小两种工作模式,请说明两种工作模式下的特点,并说明如何进行工作模式的设置。
答:8086微处理器有最小模式和最大模式。最小模式为单处理器模式,最大模式为多处理器模式;
最小工作方式下总线控制信号都直接由8086产生,系统中总线控制逻辑电路被减小到最小,这种方式适合于较小规模系统的应用。最大工作方式用在需要利用8086CPU构成中等或较大系统时。由MN/MX的电平高低进行工作模式的设置。(+5V最小、接地最大)
问题5:从功能上看,CPU可以分为哪两部分?各负责什么工作?有什么优点?
答:从功能上看8086CPU可分为两部分:1)总线接口部件BIU ——负责指令和操作数读及结果写。2)执行部件EU——负责指令的执行。两个部件独立地进行操作,即并行工作,使得取指令、分析指令和执行指令可以并行操作,提高了CPU的工作效率,加快了指令的执行速度。问题6:微型计算机由哪几部分组成?简述各部分功能。
答:微型计算机系统主要由微处理器(CPU)、存储器、I/O接口和总线组成。
其中微处理器为微型计算机的核心,主要完成取指令、指令译码、简单的算术逻辑运算及程序控制等;存储器主要用来存储程序和数据;I/O接口用于外设与CPU之间的信息协调;总
线是CPU与存储器和I/O接口之间传送数据信息、地址信息和控制信息的通道。
问题7:什么是指令?什么是指令系统?请说明指令系统在微机系统中重要性。
答:指令就是计算机执行某种操作的命令,指令系统是该计算机所以指令的集合,它是综合反映计算机性能的重要因素,不仅直接影响机器的硬件结构,而且影响机器的系统软件及机器的适用范围。问题8:什么是数据的寻址方式?8086/8088的微机系统中有哪些数据寻址方式?
答:所谓数据的寻址方式就是寻找指令中所需操作数的方法。寻址方式有:隐含寻址,立即数寻址,寄存器寻址,直接寻址,寄存器间接寻址,寄存器相对寻址,基址变址寻址,相对基址变
址寻址。
问题9:什么是中断类型码、中断向量、中断向量表?在基于8086/8088的微机系统中,中断类型码和中断向量之间有什么关系?
答:处理机可处理的每种中断的编号为中断类型码。中断向量是指中断处理程序的入口地址,由处理机自动寻址。中断向量表是存放所有类型中断处理程序入口地址的一个默认的内存区域。在8086系统中,中断类型码乘4得到向量表的入口,从此处读出4字节内容即为中断向量。
问题10:什么叫中断?请叙述中断向量号(中断类型)、中断向量表和中断服务程序入口地址三者的关系。
答:中断——由请求中断的外部设备口向CPU提供中断向量,CPU根据这个向量到向量表中转换表跳转中查找中断服务程序入口地址,而转入不同的中断处理服务程序入口。
8088/8086可以处理256种向量中断,对每种中断都指定一个中断向量号代码,从0~255每一种中断向量号代码都可以与一个中断服务程序相对应。
中断服务程序放在存储区域内,而中断服务程序的入口地址存在内存储器中断向量表内,当CPU处理中断时,就需要指向中断服务程序入口地址,中断向量表是中断向量号与这相应的中断服务程序入口地址之间的转换表。中断向量表占用存储器的最低地址区,因为每个中断向量号要占用4个字节单元。
问题8:8259A中断控制器的功能是什么?
答:8259A中断控制器可以接受8个中断请求输入并将它们寄存。对8个请求输入进行优先级判断,裁决出最高优先级进行处理,它可以支持多种优先级处理方式。8259A可以对中断请求输入进行屏蔽,阻止对其进行处理。8259A支持多种中断结束方式。8259A与微处理器连接方便,可提供中断请求信号及发送中断类型码。8259A可以进行级连以便形成多于8级输入的中断控制系统。
二、指令改错
错误1:存储器操作数之间不能直接传送
MOV [1000H],[DI] 错
应改为MOV AX,[DI]
MOV [1000H],AX
错误2:立即数不能直接传送段寄存器
MOV DS,2000H 错
应改为MOV AX,2000H
错误3:段寄存器之间不能直接传送
MOV ES,DS 错
应改为MOV BX , DS
MOV ES , BX
错误4:CS、IP、PSW只可以作为源操作数即不允许给CS、IP、PSW三个寄存器传送数据MOV CS,AX 错
MOV AX,CS 对
错误5:源操作数和目的操作数的宽度必须相同
MOV AL,050AH 错
MOV AX,050AH 对
错误6:POP、PUSH指令不以字为操作数
POP DL 错
错误7:端口地址8位,超出范围
IN AX ,1234H
三、分析程序
例题1 设初值为AX=1234H,BX=5678H,DX=0ABCDH,则下面一段程序:
MOV CL,4
SHL DX,CL
MOV BL,AH
SHL AX,CL
SHR BL,CL
OR DL,BL
执行后,请问AX=?,BX=?,DX=?
AX=2340H BX=5601H DX=BCD1H
例题2MOV AX,10
SAL AL,1
MOV BX,AX