微机原理第2章

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微机原理第2章课后答案

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。

BX（BH、BL）基址寄存器。

微机原理第2章作业及答案

第2章8086微处理器及其系统习题解答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。

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。

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。

BX（BH、BL）基址寄存器。

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．首地址pa=62d87h末地址pa=62d87h＋28h(则表示40字节)－1h＝62daeh8.实际地址：99a40h9．实际地址：3ba00h10填写下列个状态下的有效信号状态总线操作类型t1t2t3t4最小模式下总线存储器读操作最小模式下总线存储器写操作11.特点方式最小模式最大模式12．00130h:00131h:00135h:00136h:13.0dah31h7fh5ehmn/mx引脚高电平低电平处理器个数12个以上总线控制信号的产生8086828834h00230h:2dh00231h:0abh00232h:00233h:67h14.55h00330h:20h00331h:00332h:45h00333h:20h00334h:53h00335h:20h00336h:54h00337h:20h00338h:43h15．(1)ds:11a7es:11a7ss:21becs:31b8ds,es段顶:11a70hss段顶上:21be0hss段底:22ca8hcs段顶上:31b80hds,es段底:21a6fhcs段底:41b7fh(2)of=0df=0if=1sf=0zf=0zf=0pf=0cf=016.5ch20a28h:00h20a29h:7ah20a2ah:20a2bh:20a2ch:20a2dh:20a2eh:20a2fh:20a30h:20a31h:53h42h0ffh12h00h5bh0ah入栈完毕时，（ss）＝20a0h（ip）＝0028h17．8086系统中：（1）8284a时钟产生器的作用是：为8086cpu提供时钟，产生cpu所需的系统时钟信号（2）8282/8283地址锁存器的作用是：锁存8086地址总线中的信息（3）8286/8287总线收发器的作用是：传送8086数据总线中的信息（4）8288总线控制器的促进作用就是：在最小工作模式下产生8086系统所需的掌控信号18．8086寻址i/o端口时，使用16条地址线，可寻址32k个字端口,或64k个字节端口。

微机原理课件第二章 8086系统结构

但指令周期不一定都大于总线周期，如MOV AX，BX
操作都在CPU内部的寄存器，只要内部总线即可完成，不需要通过系统总线访问存储器和I/O接口。
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• 8086CPU的典型总线时序，充分体现了总线是严格地按分时复用的原则进行工作的。即：在一个总线周期内，首先利用总线传送地址信息，然后再利用同一总线传送数据信息。这样减少了CPU芯片的引脚和外部总线的数目。
• 执行部件（EU）
• 功能：负责译码和执行指令。
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• 联系BIU和EU的纽带为流水指令队列
• 队列是一种数据结构，工作方式为先进先出。写入的指令只能存放在队列尾，读出的指令是队列头存放的指令。
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•BIU和EU的动作协调原则 BIU和EU按以下流水线技术原则协调工作，共同完成所要求的任务： ①每当8086的指令队列中有空字节，BIU就会自动把下一条指令取到指令队列中。 ②每当EU准备执行一条指令时，它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码，然后译码、执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I／O端口，那么EU就会请求BIU，完成访问内存或者I／O端口的操作； ③当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU 便进入空闲状态。（BIU等待，总线空操作） ④开机或重启时，指令队列被清空；或在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了变化，则指令队列中已经装入的字节被自动消除，BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。（EU等待）
•CF（Carry Flag）—进位标志位，做加法时最高位出现进位或做减法时最高位出现借位，该位置1，反之为0。

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。

微机原理第二章习题答案

《微处理器系统原理与嵌入式系统设计》第二章习题解答2.2 选择题(1) 下列无符号数中最小的数是( A )。

A．H(1,1011,0101)(01A5)B．B(3764)C．D(2590)D．O(2) 下列无符号数中最大的数是( B )。

A．B(10010101)B．O(227)C．H(96)D．D(143)(3) 在机器数( A )中，零的表示形式是唯一的。

A．补码B．原码C．补码和反码D．原码和反码(4) 定点8位字长的字，采用2的补码形式时，一个字所能表示的整数范围为( A )。

A．-128~+127 B．-127~+127C．-129~+128 D．-128~+128(5) 若下列字符码(ASCII)中有奇偶校验位，但没有数据错误，那么采用偶校验的字符码是( D )。

A．B．C． D．(6) 单纯从理论出发，计算机的所有功能都可以交给硬件实现。

而事实上，硬件只实现比较简单的功能，复杂的功能则交给软件完成。

这样做的理由是( BCD )。

A．提高解题速度B．降低成本C．增强计算机的适应性，扩大应用面D．易于制造(7) 编译程序和解释程序相比，编译程序的优点是( D )，解释程序的优点是( C )。

A．编译过程(解释并执行过程)花费时间短B．占用内存少C．比较容易发现和排除源程序错误D．编译结果(目标程序)执行速度快(8) 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是( D )。

A．便于读写数据B．减小机箱的体积C．便于系统升级D．解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾(9) 在多级存储体系中，cache-主存结构的作用是解决( D )问题。

A．主存容量不足B．主存与辅存速度不匹配C．辅存与CPU速度不匹配D．主存与CPU速度不匹配(10) 下列说法中正确的是( CD )。

A．虚拟存储器技术提高了计算机的速度B．cache与主存统一编址，cache的地址空间是主存地址空间的一部分C．主存是由易失性的随机读写存储器构成的D．cache的功能全部由硬件实现(11) 在CPU与外设之间设计接口电路的目的主要有( ABCD )。

微机原理第02章1

第2章：溢出和进位的对比
例1：3AH＋7CH＝B6H
无符号数运算： 58＋124＝182 范围内，无进位有符号数运算： 58＋124＝182 范围外，有溢出
例2：AAH＋7CH＝（1）26H
无符号数运算： 170＋124＝294 范围外，有进位有符号数运算：－86＋124＝28 范围内，无溢出
常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址
第2章：（2）变址寄存器
16位变址寄存器SI和DI 常用于存储器变址寻址方式时提供地址
SI是源地址寄存器（Source Index） DI是目的地址寄存器（Destination Index）
在串操作类指令中， SI 、 DI 还有较特殊的用法现在不必完全理解，以后会详细展开
第2章：溢出和进位的应用场合
处理器对两个操作数进行运算时，按照无符号数求得结果，并相应设置进位标志 CF；同时，根据是否超出有符号数的范围设置溢出标志OF 应该利用哪个标志，则由程序员来决定。也就是说，如果将参加运算的操作数认为是无符号数，就应该关心进位；认为是有符号数，则要注意是否溢出
第2章：符号标志SF（Sign Flag）
运算结果最高位为1，则SF＝1；否则SF＝0
有符号数据用最高有效位表示数据的符号所以，最高有效位就是符号标志的状态
3AH＋7CH＝B6H，最高位D7＝1：SF＝1
84H＋7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF＝0
第2章：奇偶标志PF（Parity Flag）
第2章：辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）
运算时D3位（低半字节）有进位或
借位时，AF＝1；否则AF＝0
这个标志主要由处理器内部使用，用于十进制算术运算调整指令中，用户一般不必关心 3AH＋7CH＝B6H，D3有进位：AF＝1

微机原理第二章8086微处理器

▪ 表面上看来，微处理器的外部就是数量有限的输入输出引脚。但是，正是依靠这些引脚与其它逻辑部件相连接，才能组成多种型号的微型计算机系统。
▪ 这些引脚就是微处理器级总线。微处理器通过微处理器级总线沟通与外部部件和设备之间的联系。这些总线及其信号必须完成以下功能：
▪ （1）和存储器之间交换信息； ▪ （2）和I/O设备之间交换信息； ▪ （3）为了系统工作而接收和输出必要的信号，如输入
▪ 时钟信号输入端。19 CLK（输入） ▪ 8086和8088为5MHz。 ▪ 8086/8088的CLK信号必须由8284A时钟发生器产生。 ▪ 微处理器是在统一的时钟信号CLK控制下，按节拍进行
工作的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 工作方式控制线 33
指令执行示例
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器ห้องสมุดไป่ตู้结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
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▪ 存储器分段
▪ 由于CPU内部的寄存器都是16位的，为了
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 一、微处理器的外部结构
时钟脉冲、复位信号、电源和接地等。

微机原理第2章习题与标准答案

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. SPB.CSC.IPD.BP答案：C2. 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：D3. 8086/8088下列部件中与地址形成无关的是______。

A. ALUB. 通用寄存器C. 指针寄存器D. 段寄存器答案：A4.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FFFFHD.指令队列的长度为6个字节答案：B5.8086/8088中ES、DI分别属于_______。

A. EU、BIUB. EU、EUC. BIU、BIUD. BIU、EU答案：D6.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：A7.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：A8.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：D9.8086/8088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：C10.8088/8086最大模式比最小模式在结构上至少应增加_____。

A.中断优先级控制器B.总线控制器C.数据驱动器D.地址锁存器答案：B11.组成最大模式下的最小系统，除CPU、时钟电路，ROM，RAM及I/O接口外，至少需增加的芯片类型为______。

微机原理第二章习题答案

1. 8086CPU内部由哪两部分组成？它们的主要功能?8086CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两部分组成。

EU完成指令译码和指令执行的工作，BIU是CPU与外部（存储器和I/O口）的接口，它提供了16位双向数据总线和20位地址总线，完成所有的外部总线操作。

具有地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数、总线控制等功能。

2.8080CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答：8086CPU的寄存器有通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指令指针寄存器及标志位寄存器PSW。

4个16位通用寄存器，它们分别是AX，BX，CX，DX，用以存放16位数据或地址。

也可分为8个8位寄存器来使用，低8位是AL、BL、CL、DL，高8位是AH、BH、CH、DH，只能存放8位数据，不能存放地址。

指针和变址寄存器存放的内容是某一段内地址偏移量，用来形成操作数地址，主要在堆栈操作和变址运算中使用。

段寄存器给出相应逻辑段的首地址，称为“段基址”。

段基址与段内偏移地址结合形成20位物理地址。

指令指针寄存器用来存放将要执行的下一条指令在现行代码中的偏移地址。

16位标志寄存器PSW用来存放运算结果的特征，常用作后续条件转移指令的转移控制条件。

3.8086CPU与8088CPU的主要区别是什么？答：（1）8086的指令队列是6字节，8088是4字节；（2）8088与外部交换数据的总线宽度是8位，所以，对16位数的存储器读/写需要2个总线周期，8086是16位；AD～（3）8088外部数据总线只有8条，所以分时复用的地址/数据总线为7AD；（4）8088中，用IO/M信号代替M/IO；（5）8088中，不需要BHE信号。

4. 简要解释下列名词的意义。

CPU：中央处理单元CPU （Control Processing Unit）也称微处理器，是微型计算机的核心部件，由运算器ALU、控制器、寄存器组以及总线接口等部件组成。

主要完成各种运算，负责对整机的控制。

微机原理第02章(指令系统)2

加法指令:ADD, ADC和INC 减法指令:SUB, SBB, DEC, NEG和CMP 他们分别执行字或字节的加法和减法运算，除 INC 和 DEC 不影响 CF 标志外，其他按定义影响全部状态标志位操作数组合：
运算指令助记符 reg, imm/reg/mem 运算指令助记符 mem, imm/reg
第2章：5. 求补指令NEG（negtive）
4.取补指令格式：NEG OPRD (OPRAND ) 功能：OPRD取补（取反加1）相当0-操作数，所以算入减法；且一般CF=1（0－肯定有借位），只有OPRD=0时CF=0
第2章：例题2.9 求补运算
mov ax,0ff64h neg al ；AL＝0－64H＝9CH，AX＝FF9CH ；OF＝0, SF＝1，ZF＝0，PF＝1，CF＝1 sub al,9dh ；AL＝9CH－9DH＝FFH，AX＝FFFFH ；OF＝0，SF＝1，ZF＝0，PF＝1，CF＝1 neg ax ；AX＝0－FFFFH＝0001H ；OF＝0，SF＝0，ZF＝0，PF＝0，CF＝1 dec al ；AL＝01H－1＝0，AX＝0000H ；OF＝0，SF＝0，ZF＝1，PF＝1，CF＝1 neg ax ；AX＝0－0＝0 ；OF＝0，SF＝0，ZF＝1，PF＝1，CF＝0
第2章：例题2.10 符号扩展
mov al,64h
；AL＝64H （机器数），表示10进制数100（真值）
cbw
；将符号0扩展，AX＝0064H，仍然表示100
mov ax,0ff00h
；AX＝FF00H，表示有符号10进制数－256
cwd
；将符号位“1”扩展，DX.AX＝FFFFFF00H ；仍然表示－256

微机原理第02章(寻址方式和传送指令)

有效地址由基址寄存器（ BX 或 BP ）的内容加上变址寄存器（SI或DI）的内容构成：有效地址＝BX/BP＋SI/DI 段地址对应 BX基址寄存器默认是 DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变
MOV AX, [BX+SI] MOV AX, [BX][SI]
；AX←DS:[BX+SI]
段内偏移量为适应各种数据结构的需要，可以有几个部分组成，所以也把它称为有效地址ＥＡ。
寻址方式不同EA的构成不同。归纳EA可有多种情况构成：直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，
基址加变址寻址，相对址加变址寻址。
寻址方式——如何寻找内存操作数。不同寻址方式实质上是构成它段内的偏移量的方法不同。
34H 12H
堆栈段
...
寄存器间接寻址方式 MOV [BP], AX
3 、用 SI、DI、BX 、BP作为间接寻址允许段跨越
指令中可以指定段跨越前缀来取得其他段中的数据。
例：MOV ES:[DI], AX MOV DX, DS:[BP] 这种寻址方法可以用于表格处理。
第2章 (五)寄存器相对寻址方式（Register relative addressing）或变址寻址（Index Addressing）
8位位移量 PA=16d ×(SS)+ (BP) + 16位位移量
例： MOV AX, COUNT [BP] 或MOV AX, [COUNT+BP] 或MOV AX, COUNT+[BP]
AH AL 48H 存储器 OP OP 40H 20H 操作码位移量 COUNT
COUNT为16位位移量。指令执行前: (SS)=5000H, (BP)=3000H, COUNT=2040H, (AX)=1234H

微机原理第2章_8086系统结构

8086 CPU的引脚及其功能

8086 CPU的两种工作模式

最小模式：用于单机系统，系统所需要的控制信号由8086直接提供，MN/MX=1，CPU 工作于最小模式最大模式：用于多处理机系统，系统所需的控制信号由总线控制器8288提供， MN/MX=0，CPU工作于最大模式

8086 CPU在最小模式下的引脚定义 8088与8086的区别
通用寄存器
AX BX CX DX SP BP SI DI
8086 CPU结构框图
20位地址总线
Σ
数据总线 16位
ALU数据总线 (16位) 暂存器
队列总线 (8位)
CS DS SS ES IP 内部寄存器指令队列
总线控制电路 8086 总线
ALU
标志寄存器
EU 控制器
1 3 4 5 6
PSW
存放状态标志、控制标志和系统标志
PSW格式：
15 11 10
OF DF
9 IF
8
7
6
4 AF
2 PF
0 CF
TF SF ZF
状态标志

状态标志用来记录程序中运行结果的状态信息，它们根据有关指令的运行结果由CPU自动设置，这些状态信息往往作为后续条件转移指令的转移控制条件，包括6位： OF：溢出标志，在运算过程中，如操作数超出了机器数的表示范围，称为溢出，OF=1，否则OF=0 SF：符号标志，记录结果的符号，结果为负SF=1，否则SF=0 ZF：零标志，运算结果为0，ZF=1，否则ZF=0 CF：进位标志，进行加法运算时从最高位产生进位，或减法运算从最高位产生借位CF=1，否则CF=0 AF：辅助进位标志：本次运算结果，低4位向高4位产生进位或借位，AF=1，否则AF=0 PF：奇偶标志，用来为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件，当结果操作数中低8位中1的个数为偶数时PF=1，否则PF=0

第二章8086习题答案

微机原理第二章习题与分析解答1．单项选择题（1）8086工作最大方式时应将引脚MN/MX接（）A．负电源 B.正电源 C.地 D.浮空分析：8086规定工作在最小方式下MN/MX接+5V，工作在最大方式下MN/MX 接地。

答案：C（2）8086能寻址内存储器的最大地址范围为（）A．64KB B.1MB C.16MB D.16KB分析：8086有A0~A1920条地址总线，220=1MB。

答案：B（3）在总线周期，8086CPU与外设需交换（）A．地址信息 B.数据信息 C.控制信息 D.A、B、C分析在总线周期，CPU必须发出地址信息的控制信息以后，才能实现与外设进行交换数据。

答案：D（4）8086用哪种引脚信号来确定是访问内存还是访问外设（）A．RD B.WR C.M/IO D.INTA分析：引脚信号M/IO是Memory or Input Output的缩写，当M/IO=0时，用以访问外设；当M/IO=1，用以访问外设。

答案：C（5）在8086指令系统中，下列哪种寻址方式不能表示存储器操作数（）A．基址变址寻址B.寄存器寻址C.直接寻址D.寄存器间接寻址分析：8086指令系统共有七种寻址方式，只有立即寻址方式和寄存器寻址方式不是表示存储器操作数的。

答案：B（6）当CPU时钟频率为5MHz，则其总线周期（）A．0．8 s B.500ns C.200ns D.200μs分析：时钟周期T=1/ƒ=200ns,而一个总路线周期通常由4个T状态组成，有4╳T=4╳200ns=0.8μs.答案：A（7）8086工作在最大方式下，总路线控制器使用芯片（）A．8282 B.8286 C.8284 D.8288分析：在最大方式下，系统中主要控制信号是由总路线控制器产生，而只有芯片8288才有这方面的功能。

答案：D（8）取指令物理地址=（）A．（DS）╳10H+偏移地址 B.（ES）╳10H+偏移地址C．（SS）╳10H+（SP） D.（CS）╳10H+（IP）分析：每当8086CPU取指令时，总是根据CS：IP的所指的存贮单元去取指令。

西南交大微机原理及应用第二章答案

微机原理第二章习题答案2-1．解释下列概念：（1）分时复用总线——不同的时刻通过相同的总线引脚传送不同的信息（2）逻辑地址——程序员在程序中使用的地址。

（3）物理地址——又称实际地址PA，是CPU和存储器进行数据交换时所采用的地址。

（4）字地址——如果存放16位的字数据，则需要占用连续的两个单元，其中数据的高8位存放在地址较大的单元，低8位存储在地址较小的单元，并以该单元的值作为该子数据的字地址。

（5）字节地址——8086系统地址总线有20条，内存空间都按字节组织，每个内存单元存储一个字节的数据，并具有一个唯一的20位地址编号，称为字节地址。

（6）规则字——对于16位字数据，若其字地址为偶数，即从地址为偶数的单元开始存放，则称该字数据为规则字。

（7）非规则字——若其字地址为奇数，即从地址为奇数的单元开始存放，则称该字数据为非规则字。

（8）指令周期——执行一条指令所需要的时间称为指令周期。

总线周期——CPU每占用一次系统总线，进行信息的输入输出所需要的时间就成为总线周期。

时钟周期——2-2．简述8086/8088采用的重叠解释方式对指令和程序的解释过程及其特点。

在8086系统中，为了加快程序的执行速度，采用了重叠解释方式，各条指令的解释过程是重叠进行的。

每条指令的解释过程也包括取指令和执行指令两个阶段，但是相邻两条指令的解释过程有一部分是同时进行的。

在执行一条指令时，可以同时取出下一条指令。

在当前指令执行完毕后，就可以立即制行下一条指令。

这种重叠解释方式大大加快了程序的执行速度。

2-3．简述8086CPU内部组成以及EU和BIU的作用。

8086微处理器内部配分为两个独立的功能部件：执行部件EU和总线接口部件BIU。

执行部件由通用寄存器、标志寄存器、算术逻辑单元和EU控制系统等组成，专门负责指令的执行，即从指令队列缓冲器中获得指令，然后执行该指令，完成指令规定的操作。

总线接口部件由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列缓冲器等组成。

(完整word版)第二章8086习题答案

答案：C（2）8086能寻址内存储器的最大地址范围为（）A．64KB B.1MB C.16MB D.16KB分析：8086有A0~A1920条地址总线，220=1MB。

微机原理第2章习题答案

第2章习题参考答案18086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么？答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。

指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成。

其主要功能是执行指令。

总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成。

其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。

2．8086CPU预取指令队列有什么好处？8086CPU内部的并行操作体现在哪里？答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成。

按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。

从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。

8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取并送到指令队列。

3. 8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答：CPU有14个内部寄存器，可分为3大类：通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。

通用寄存器是一种面向寄存器的体系结构，操作数可以直接存放在这些寄存器中，既可减少访问存储器的次数，又可缩短程序的长度，提高了数据处理速度，占用内存空间少。

指令执行部件（EU）设有8个通用寄存器：AX：累加器，一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用BX：基址寄存器，除可作数据寄存器外，还可放内存的逻辑偏移地址CX：计数寄存器，既可作数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用DX：DX除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途源变址寄存器SI：多用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中，也可放数据目标变址寄存器DI：多用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中，也可放数据基址指针BP：用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在SS寄存器中堆栈指针SP：用于存放栈顶的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在SS寄存器中控制寄存器包括指令指针寄存器IP和标志寄存器FLAG：IP用来指示当前指令在代码段的偏移位置。

第2章-微机原理、汇编与接口技术(第3版)-朱定华-清华大学出版社

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2.1.2 标号
标号→指令地址的符号表示
1、标号的三个属性（1）段基址—定义该标号所在段的段首址的高16位（2）偏移地址—标号所在段的段首址到该标号定义指令的
字节距离（3）类型—NEAR和FAR两种 NEAR—段内调用，FAR—段间调用
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2.1.2 标号
2 、标号的定义标号只在代码段中定义和使用，定义的方式有两种：（1）书写在符号指令前，用：定义，为NEAR类型， NEAR型标号只能在段内使用！例： CYCLE：MOV AL，[SI] ；定义近标号CYCLE
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2.1.1 常量
（2）符号常量程序中为经常使用的数值取的名。用EQU或“＝”伪指令定义，如：
P EQU 314 P=314
注：汇编时，汇编程序不给符号常量分配存储单元
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2.1.1 常量
2、数值表达式数字表达式——由常量与运算符组成的有意义的式子，结果为一数值。
在汇编语言源程序中，允许对常量进行以下三种类型的运算：（1）算术运算包括＋，－，×，/，MOD（求余）（2）逻辑运算包括AND，OR，XOR，NOT （3）关系运算包括：EQ（＝），NE（≠），LT （＜），GT（＞），LE（≤），GE（≥）
;基址来初始化其变量
（5）由以上表达DB 1,2,3
B6 DB ’1,2,3’
; 此行的“,”不是序列分隔符
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例画出数据的存储形式
W1 DW B2 ；用B2的偏移地址初始化W1变量 B1 DB AB$ ；变量B1用A、B、$的ASCII码初始化 W2 DW 1994H D DD EW ；用变量EW的段基址和偏移地址初始化D B2 DB 2 DUP(-5,-1)
微机原理、汇编与接口技术

微机原理第二章练习题

第二章1、Intel 8086微处理器是（ B ）位处理器A.8B.16C.32D.462、设DS=2000H，DI=1000H，指令“MOV AX，[DI+2000H]”源操作数有效地址和物理地址分别为（ C ）A.1000H和21000HB.2000H和12000HC. 3000H和23000HD.4000H和14000H3、当8086CPU的BHE和A0都为0时，CPU正在进行的读写操作为（）A.从偶地址读写一个字节B.从偶地址读写一个字C.从奇地址读写一个字节D.从奇地址读写一个字4、在总线周期的四个T状态中，ALE信号的有效周期是（）A.T1B.T2C.T3D.T45、标志寄存器中的ZF、CF和SF分别是（）A.符号标志、进位标志和奇偶标志B.零标志、进位标志和符号标志C.溢出标志、符号标志和零标志D.符号标志、零标志和溢出标志6、8086/8088系统工作于最大模式，可以（）A. 构成多处理器系统B.扩大输入输出空间C. 扩展存储容量D.提高CPU主频7、CPU中的ALU主要完成( )。

A.各种时序信号的生成B.中断管理C.指令地址指针的变换D.算术、逻辑运算及移位操作8、8086CPU的最大工作模式和最小工作模式的区别是（）A.能否构成一个独立的微机系统B.能否和输入输出设备交换数据C.能否构成一个多处理器系统D.能否进行复杂的浮点数运算9、8086/8088 CPU 的内部结构由（）组成A.ALU、EU和指令队列B.ALU、BLU和地址加法器C.通用寄存器组和运算器D.执行部件和总线接口部件10、8086/8088的第25脚ALE是（）A.最小模式下地址锁存允许信号输出端B.高8位数据总线允许输出端C.最小模式下数据允许信号输出端D.最小模式下的中断响应信号输出端11、标志寄存器的SF、CF和PF分别是（）A.符号标志、进位标志和奇偶标志B.零标志、进位标志和符号标志C.溢出标志、符号标志和零标志D.符号标志、零标志和溢出标志12、下列表述中，（）是错误的A.8086和8088 CPU 的结构完全相同，只是运行速度不同。

微机原理第2章

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