微机原理复习思考题微型计算机概述
微机原理与接口技术--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。
1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成：①算术逻辑部件(ALU)；②累加器和通用寄存器组；③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；④时序和控制部件。
2.CPU应具备以下主要功能：①可以进行算术和逻辑运算；②可保存少量数据；③能对指令进行译码并执行规定的动作；④能和存储器、外设交换数据；⑤提供整个系统所需要的定时和控制；⑥可以响应其他部件发来的中断请求。
1.3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。
1.4微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。
这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。
另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。
通常用来向CPU发出请求。
如中断请求、总线请求等。
1.5微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。
其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。
1.6数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。
2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。
1.7控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。
微机原理课后习题参考答案
微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识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？【解】微处理器：指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。
微型计算机：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。
由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
微型计算机系统：简称“微机系统”。
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应该具备哪些主要功能？【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点？【解】①简化了系统结构，便于系统设计制造；②大大减少了连线数目，便于布线，减小体积，提高系统的可靠性；③便于接口设计，所有与总线连接的设备均采用类似的接口；④便于系统的扩充、更新与灵活配置，易于实现系统的模块化；⑤便于设备的软件设计，所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作；⑥便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。
总线的逻辑电路有些是三态的，即输出电平有三种状态：逻辑“0”，逻辑“1”和“高阻”态。
1.4计算机总线有哪些，分别是什么？【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组：①数据总线，一般情况下是双向总线；②地址总线，单向总线，是微处理器或其他主设备发出的地址信号线；③ 控制总线，微处理器与存储器或接口等之间1．5 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？【解】数据总线（DB）为双向结构，数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的，（数据既可以读也可以写），其宽度通常与微处理器的字长相同。
微机原理第一章-微型计算机概述
第二代微型计算机
总结词
集成电路计算机
详细描述
第二代微型计算机出现在20世纪60年代末期，采用集成电路作为逻辑元件，体积 减小，功耗降低，可靠性提高。
第三代微型计算机
总结词
大规模集成电路计算机
详细描述
第三代微型计算机出现在20世纪70年代末期，采用大规模集成电路作为逻辑元件，体积进一步减小，性能和可靠 性得到显著提升。
总线分为数据总线、地址总线和控制总 总线的性能指标包括带宽、速度和可靠
线三类，数据总线用于传输数据，地址 性等，带宽越大，传输的数据量越大；
总线用于传输地址信息，控制总线用于 速度越快，传输效率越高；可靠性越高，
传输控制信号。
数据传输越稳定可靠。
03
微型计算机的应用领域
科学计算
科学计算
微型计算机在科学计算领域的应 用非常广泛，如天气预报、地震 数据处理、航天器轨道计算等。
智能化
微型计算机正朝着具有更多智 能功能的方向发展，例如机器 学习、语音识别和图像处理等 。
便携化与移动化
随着移动设备的普及，微型计 算机正变得越来越便携，满足
人们在移动中使用的需求。
微型计算机的未来展望
量子计算
神经网络计算机
随着量子计算技术的发展，未来的微型计 算机可能会采用量子处理器，实现更强大 的计算能力。
结合神经网络技术和计算机技术，未来的 微型计算机可能会具备更高级的智能处理 能力。
生物计算机
可穿戴设备和嵌入式系统
利用生物技术的优势，未来的微型计算机 可能会采用生物材料构建，具有更低的能 耗和更高的运算效率。
随着可穿戴设备和嵌入式系统的普及，未 来的微型计算机将会更加深入到人们的日 常生活中，成为不可或缺的一部分。
(微机原理与接口技术)第1章微型计算机系统概述
运算速度
运算速度：指计算机执行指令或处理数 据的能力，通常以每秒执行的百万条指 令数（MIPS）或浮点运算次数 （FLOPS）来衡量。
提高运算速度的方法：采用高速的处理器、 优化指令集、流水线技术等。
运算速度的限制因素：功耗、散热、 成本等。
存储容量
存储容量
指计算机存储器所能容纳的二进制信息量，通常 以字节为单位。
字长
指计算机运算部件一次能处理的二进制位 数。通常，字长越长，运算精度越高，但 同时成本也越高。
8位字长
常见于早期的微型计算机，如Apple I和 Apple II。
32位字长
随着32位操作系统的出现，32位字长的 微型计算机成为主流，如Pentium系列。
16位字长
随着技术的发展，16位字长的微型计算机 逐渐普及，如IBM PC及其兼容机。
外存容量
指计算机外部存储器（如硬盘、闪存等）的容量， 影响计算机存储能力和数据安全性。
ABCD
内存容量
指计算机内部存储器（RAM）的容量，直接影 响计算机的运行速度和性能。
存储容量的扩展
采用高容量的存储器芯片或增加存储器模块数量。
存取周期
01
存取周期：指计算机存储器完成一次数据读取或写入操作所需的时间。
微型计算机的特点
采用微处理器作为核心部件，具有高 度的可编程性和可扩展性，广泛应用 于办公、学习、娱乐、工业控制等领 域。
微型计算机的发展历程
第一代微型计算机
以8位微处理器为主要特征，代表产品 有Apple I和IBM PC。
第三代微型计算机
以32位微处理器为主要特征，代表产 品有Pentium系列。
应用软件
各种应用程序、数据库管理系统等。
微机原理第1章微型计算机概述
(3) 字节：8位二进制数约定为1字节
位号2
MSB
图1.6 字节的定义
LSB
一个字节可表示28个值（0～255） LSB： 最低有效位，D0位 MSB：最高有效位，D7位
(4) 字：2字节，16位二进制数 一个字有216个值（0~65535） LSB： 最低有效位， D0位 MSB： 最高有效位， D15位
= 16362 D = 16362
(2) 十进制数转换成十六进制数 与十进制数转换成二进制数类似，
十进制整数部分采用“除16取余逆排法”， 十进制小数部分采用“乘16取整顺排法”。
例1.6 将3901.76171875转换成十六进制数。 ∴ 3901.76171875=F3D.C3H
1.2 二进制数的运算
1．二进制数与十六进制数的转换 （1） 二进制数转化成十六进制数
采用四位二进制数合成一位十六进制数的方 法，以小数点开始分成左侧整数部分和右侧小数 部分。 例1.1 把10111110100.0011101B转换成十六进制数 。 解：101 1111 0100 . 0011 1010 B = 5F4.3AH
方式实现CPU和内存的配合。 ➢ SSE2指令扩展，处理128位SIMD的整数和双精度浮点
Intel台式机微处理器的发展年表
代
发表 年份
字长
(bits)
型号
一
1971 1972
4 4004/4040 8 8008
二 1974
8 8080
三
1978 1982
四
1985 1989
16
8086/8088 80286
3．十六进制数
在微机软件编程时，十六进制数常用于代码 和数据的缩写，其主要特点是：
微机原理与汇编程序设计复习题
微机原理与汇编程序设计复习题微机系统与汇编语言复习题单项选择题10某2=20分填空题10某2=20分问答题：5某5=25分程序分析题4某5=20分设计应用题1某15=15分第一章微型计算机概述答：微型计算机系统是以微型计算机为主体，配上软件系统和外部设备而构成的。
第二章计算机中的数据表示1．58的非压缩BCD和压缩BCD各如何表示？写出存入D某的指令。
答：58的非压缩BCD是0508H存入D某的指令：MOVD某，0508H58的压缩BCD和是58H存入D某的指令：MOVD某，0058H2、什么是ASCII码？可表示哪些信息？按其作用可分为哪些？答：ASCII码是美国信息交换标准代码的简称，用于给西文字符编码。
包括英文字母的大小写、数字、专用字符、控制字符等；按其作用可分为：34个控制字符；10个阿拉伯数字52个英文大小写字母；32个专用符号第三章80某86微处理器及其体系结构1、8086CPU信号线RESET的功能是什么？8086复位后内部寄存器状态是怎样的？8086CPU复位后从什么单元中取第一条指令执行。
答：RESET—复位信号输入8086复位后CS=FFFFH、DS=0000H、ES=0000H、SS=0000H、IP=0000H、FR=0000H8086CPU复位后从CS某10H+IP=FFFFH某10H+0000H=FFFF0H地址单元中取第一条指令执行启动系统。
CS:IP=FFFF:0000H2、已知一个SRAM芯片的容量为8K某8和64K某8，地址线、数据线各为多少？答：SRAM芯片的容量为8K某8：地址线13条,数据线8条SRAM芯片的容量为64K某8：地址线16条、数据线8条3、指令指针寄存器IP多少位？有何功能？答：IP是一个16位的寄存器，存放EU要执行的下一条指令的偏移地址，用以控制程序中指令的执行顺序，实现对代码段指令的跟踪4、8086CPU用于地址锁存器输入允许的控制信号和用于数据收发器允许的控制信号各是什么信号？答：用于地址锁存器输入允许的控制信号是ALE，用于数据收发器允许的控制信号是DEN5、是什么引脚？答：等待测试引脚6、INTA是什么引脚？答：中断响应引脚7、M/IO是什么引脚？答：存储器访问/输入输出访问控制引脚8、8086CPU最小、最大方式时用于总线请求、允许的信号线各是什么？答：最小：HOLD---总线请求HLDA---总线响应最大：RQ/GT0、RQ/GT19、8086CPU访问存贮器和访问I/O的地址分别各为什么？可寻址的最大存贮器空间和最大I/O空间分别各为多少？答：8086CPU访问存贮器的地址是A19—A0,可寻址的最大存贮器空间是1MB.8086CPU访问I/O的地址是A15—A0,可寻址的最大I/O空间是64KB.10、什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们各自如何表示？如何转换？答：程序中使用的存储器地址称为逻辑地址，由16位“段基址”和16位“偏移地址”（段内地址）组成。
微机原理复习资料
第一章微型计算机概述●知识点：◆微型计算机简介◆微型计算机中信息的表示及运算基础◆微型计算机系统的基本组成●重点掌握◆数制及其转换，二进制数的运算（算术运算、逻辑运算），带符号数的补码表示◆微处理器、微型计算机和微型计算机系统三个概念的联系和区别第二章8086微处理器及其体系结构•知识点：◆8086微处理器的编程结构◆存储器组织◆I/O端口的组织◆引脚功能和工作模式◆操作时序•重点掌握◆8086微处理器的编程结构（EU、BIU）、8086CPU内部寄存器的配置◆存储器的分段、物理地址和逻辑地址的概念及换算、堆栈的设置及操作◆8086 CPU芯片的引脚功能及最大、最小模式第三章存储器•知识点◆存储器的概念、分类及结构◆只读存储器ROM和随机存取存储器RAM◆CPU与存储器的连接•重点掌握◆存储器的概念，内存和外存的概念及区别◆ROM和RAM存储器的概念、区别及分类◆CPU与存储器的连接（全地址译码方式）第四章8086指令系统●知识点◆8086/8088指令系统的概念◆8086的寻址方式◆8086的指令集●重点掌握◆指令、指令系统、寻址、寻址方式的概念◆8086的寻址方式◆8086指令系统的指令数据传送类算术运算类位操作类串操作类控制转移类处理器控制类第五章8086汇编语言程序设计●知识点◆8086汇编语言的语句◆8086汇编中的伪指令◆汇编语言程序设计实例●重点掌握◆几个概念：汇编、汇编语言源程序、汇编程序◆常用伪指令：EQU、DB/DW、段定义◆顺序结构、分支结构、循环结构程序第六、七章输入输出技术及中断系统●知识点和重点掌握◆接口的概念、功能◆CPU与外设进行数据传送的方式◆中断的概念◆中断的一般处理过程第八章可编程接口芯片●知识点◆并行I/O接口芯片8255●重点掌握◆控制字的设置，初始化编程◆输入输出指令的应用◆端口地址的确定（二）基本概念◆微处理器、微型计算机、微型计算机系统◆ALU、指令指针IP、标志寄存器FR、堆栈、堆栈指针SP、段寄存器◆存储器、内存、外存、ROM、RAM、逻辑地址、物理地址、段基地址、偏移地址◆接口、总线、中断、中断系统、中断向量◆指令、程序、指令系统、寻址、寻址方式、汇编、汇编程序、汇编语言源程序、伪指令等等（四）练习一、填空题•十进制数44用二进制表示为（），用十六进制表示为（）。
《微机原理及接口技术》课后习题详细解答（期末复习）
《微机原理及接⼝技术》课后习题详细解答（期末复习）第1章微型计算机系统概述〔习题1.3〕微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？〔解答〕微机主要有存储器、I/O设备和I/O接⼝、CPU、系统总线、操作系统和应⽤软件组成，各部分功能如下：CPU：统⼀协调和控制系统中的各个部件系统总线：传送信息存储器：存放程序和数据I/O设备：实现微机的输⼊输出功能I/O接⼝：I/O设备与CPU的桥梁操作系统：管理系统所有的软硬件资源〔习题1.10〕简述计算机中“数”和“码”的区别，计算机中常⽤的数制和码制各有哪些？〔解答〕（1）数—⽤来直接表征量的⼤⼩，包括：定点数、浮点数。
（2）码—⽤来指代某个事物或事物的某种状态属性，包括：⼆进制、⼋进制、⼗进制，⼗六进制区别：使⽤场合不同，详见P16.〔习题1.12〕请写出与数据＋37和－37对应的8位机器数原码、反码、补码和移码，并分别⽤⼆进制和⼗六进制表⽰出来。
〔解答〕原码反码补码+37 00100101/25H 00100101/25H 00100101/25H-37 10100101/A5H 11011010/DAH 11011011/DBH〔习题1.13〕请将上题中＋37和－37的8位补码机器数分别扩充为16位和32位的形式，⽤⼗六进制表⽰出来。
〔解答〕+37 -3716位 32位 16位 32位00 25H 00 00 00 25H FF 5BH FF FF FF 5BH第2章微处理器指令系统〔习题2.1〕微处理器内部具有哪3个基本部分？8088分为哪两⼤功能部件？其各⾃的主要功能是什么？〔解答〕算术逻辑单元ALU、寄存器组和控制器；总线接⼝单元BIU：管理8088与系统总线的接⼝负责cpu对接⼝和外设进⾏访问执⾏单元EU：负责指令译码、执⾏和数据运算；8位CPU在指令译码前必须等待取指令操作的完成，8088中需要译码的指令已经取到了指令队列，不需要等待取指令。
(完整版)微机原理答案1
第 1 章微型计算机系统概述习题参考答案1-1．微型计算机包括哪几个主要组成部分，各部分的基本功能是什么？答：微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口及系统总线组成。
CPU是微型计算机的核心部件，一般具有下列功能：进行算术和逻辑运算。
暂存少量数据。
对指令译码并执行指令所规定的操作。
与存储器和外设进行数据交换的能力。
提供整个系统所需要的定时和控制信号。
响应其他部件发出的中断请求；总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道，一般由总线控制器、总线发送器、总线接收器以及一组导线组成；存储器是用来存储数据、程序的部件；I/O接口是微型计算机的重要组成部件，在CPU和外设之间起适配作用。
1-2．CPU 执行指令的工作过程。
答：指令执行的基本过程：（1）开始执行程序时，程序计数器中保存第一条指令的地址，指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。
（2）控制器：将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR，并发出读命令。
存储器根据此地址取出一条指令，经过数据总线进入指令寄存器IR。
（3）指令译码器译码，控制逻辑阵列发操作命令，执行指令操作码规定的操作。
（4）修改程序计数器的内容。
1-3．果微处理器的地址总线为20 位，它的最大寻址空间为多少？答：220=1048576=1MB1-4．处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有什么关系？答：微处理器是微型计算机的核心部件。
微处理器配上存储器、输入/输出接口及相应的外设构成完整的微型计算机。
以微型计算机为主体，配上系统软件和外部设备以后，就构成了完整的微型计算机系统。
1-5．下面十进制数分别转换为二进制、八进制和十六进制数：128，65535，1024答：128，二进制：10000000B，八进制：200O，十六进制：80H65535，二进制：1111111111111111B，八进制：177777O，十六进制：FFFFH1024，二进制：10000000000B，八进制：2000O，十六进制：400H1-6．下面二进制数分别转换为十进制及十六进制数：1011.1010B，1111101.11 B答：1011.1010B，十进制：11.625，十六进制：B.AH111101.11B，十进制：125.75,十六进制：7D.CH1-7．(5487)10＝（0101010010000111）BCD＝1010101101111 B1-8．设字长为8 位，请写出下列数的原码、反码、补码和移码：15，－20，－27/32 答：[+15]原=00001111，[+15]反=00001111，[+15]补=00001111，[+15]移=10001111 [-20]原=10010100，[-20]反=11101011，[-20]补=11101100，[-20]移=01101100 [-27/32]原=1.1101100，[-27/32]反=1.0010011，[-27/32]补=1.0010100，[-27/32]移=0.0010100第 2 章微型计算机系统的微处理器习题参考答案2-1．086／8088 CPU 的功能结构由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？答：8086/8088 CPU 的功能结构由以下两部分组成：总线接口单元BIU（Bus Interface Unit），执行部件EU （Execution Unit）。
微机原理的系统复习
第一章思考题与习题：1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？答：微处理器即CPU，它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分，用于实现微型计算机的运算和控制功能，是微型计算机的核心；微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备；由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分，而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。
2．为什么计算机使用二进制计数制？答：因为电路的状态只有接通和断开两种情况，接通为1断开为0，再采用记数器进行记录，就形成了二进制。
3．CPU在内部结构上由哪几部分组成？答：CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
8086CPU由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。
4．十六进制的基数或底数是 16 。
5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：563 6571 234 1286．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4位数）：0.359 0.30584 0.9563 0.1257．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。
小数部分乘于16或28．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数：（1）101011101.11011 （2）11100011001.011 （3）1011010101.000101001119．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数：AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）：10101100；01110001；11111111；10000001。
11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）：+64 -64 +127 -128 3/5 -23/12712．已知下列补码，求真值X：（1）[X]补=1000 0000（2）[X]补=1111 1111（3）[-X]补=1011011113．将下列各数转换成BCD码：30D，127D，23D，010011101B，7FH14．用8421 BCD码进行下列运算：43+99 45+19 15+3615．已知X1=+25，Y1=+33，X2= -25，Y2= -33，试求下列各式的值，并用其对应的真值进行验证：（1）[X1+Y1]补（2）[X1-Y2]补（3）[X1-Y1]补（4）[X2-Y2]补（5）[X1+Y2]补（6）[X2+Y2]补16．当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？试举例说明。
微机原理第1章 微型计算机简介
1.1.2 微机系统的主要性能指标
微型计算机的主要性能指标有以下一些内容: 字长 字长以二进制位为单位，是CPU能够同时处理的二进制数据的位数， 它直接关系到计算机的计算精度、功能和运算能力。微机字长一般都 是以2的幂次为单位，如4位、8位、16位、32位和64位等。 运算速度 计算机的运算速度（平均运算速度）是指每秒钟所能执行的指令条数， 一般用百万条指令/秒（MIPS）来描述。因为微机执行不同类型指令 所需时间是不同的，通常用各类指令的平均执行时间和相应指令的运 行比例综合计算，作为衡量微机运行速度的标准。目前微机的运行速 度已达数万MIPS。 时钟频率（主频） 时钟频率是指CPU在单位时间（秒）内发出的脉冲数。通常，时钟频 率以兆赫（MHz）或吉赫（GHz）为单位。一般的时钟频率越高，其 运算速度就越快。
2、微型计算机的外部设备 微型计算机的外部设备包括外存储器、输入设备和输出设备等，如图 1.3所示。
外存储器 硬盘 软盘 光盘 键盘 鼠标 扫描仪、数码相机等 显示器 打印机
外部 设备
输入设备
输出设备
图 1.3 微型计算机的外部设备 图 1.4 微型计算机的外部设备
1.1.1 微型计算机的体系结构和系统构成
1.1.1 微型计算机的体系结构和系统构成
输入设备 输入设备是计算机外部设备之一，是向计算机输送数据的设备。其功 能是将计算机程序、文本、图形、图像、声音以及现场采集的各种数 据转换为计算机能处理的数据形式并输送到计算机。常见的输入设备 有键盘和鼠标等。 输出设备 输出设备是将计算机中的数据信息传送到外部媒介，并转化成某种人 们所认识的表示形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器 和打印机。
地址总线 数据总线 控制总线
微型计算机概述
音箱
主机 打印机
键盘
鼠标
微型计算机概述
所有微机系统都采用了总线结构，各组成部分之间通过总线连接。总线是各种功能部件（CPU、存储器、 I/O接口等）之间信息传递的公共通道，它物理上是一组信号线的集合，可以是带状的扁平电缆线，也可以 是印制电路板上的一层极薄的金属连线。
（1）用地于址传总送线存（储A器d（dreRsAs BMus， 或ROM）A、BI）/O接口的地 址信息。地址总线是单向
世界上第一台具有现代意义的应用电子管的计算机称为ENIAC。这台计算机占地面积达170 m2，总重 量达到30 t，其运算速度达到每秒钟5000次加法，可以在3毫秒时间内做完两个10位数乘法。
微型计算机概述
第二代：晶体管计算机（1958－1964年）
其主要特点是：硬件方面，采用晶体管作为基本逻辑电路元件， 主存储器主要采用磁芯，外存储器开始采用磁盘；软件有了很大发展， 出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的 操作系统；计算机的体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比 第一代计算机有很大的提升；应用以科学计算和各种事务处理为主， 并开始用于工业控制。
微型计算机概述
1.2 电子计算机的发展历程
自1946年世界上第一台现代电子计算机ENIAC诞生以来，计算机技术获得了迅猛发展。根据所 用电子器件的不同，计算机的发展已历经
电子管计算机
晶体管计算机
大规模及超大规 模集成电路计算
机
集成电路计算机
微型计算机概述
第一代：电子管计算机（1946－1958年）
此外，在产品的系列化、计算机系统之间的通信方面都有了较大发展， 计算机的应用领域不断拓宽，普及程度逐渐提高。
美国IBM公司推出了世界上第一台采用集成电路的IBM360型计算机。
《微机原理及应用》各章习题参考答案
《微机原理及应用》各章习题参考答案第1章微型计算机概论一、填空题1. 微机硬件系统主要由CPU、（存储器）、（总线）、（输入输出接口）和输入输出设备组成。
2. 冯·诺依曼计算机的核心原理是（存储程序原理）3. 完成下列数制的转换1）10100110B=（ 166 ）D=（ A6H ）H2）223.25 =（ 11011111.01 ）B=（ DF.4 ）H3）1011011.101B=（ 5B.A ）H=（1001 0001.01100010 0101 ）BCD4. 已知[X]补5. 已知A=10101111，B=01010000，则A∧B的结果为( 00000000 ) B=86H，则X的十进制表示形式为( -122 )6. -29H的8位二进制反码是（11010110 ）B7.字符4的ASCII码=（ 34 ）H二、简答题1.冯.诺依曼计算机的结构是怎样的，主要特点有哪些？解：将计算机设计为由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等5个部分组成，所有的执行都以运算器为核心，采用存储程序工作原理。
2. 已知X=-1101001B，Y=-1010110B，用补码方法求X-Y=？解：[X-Y]补=[X+（-Y）]补= [X]补+[-Y] [X]补原=11101001B [X]补 [-Y]=10010111B原=01010110B=[-Y] [X-Y]补补= [X]补+[-Y]补X-Y=[[X-Y]=11101101B补]补=10010011=-0010011=-193. 写出下列真值对应的原码和补码的形式：1）X=-1110011B2）X=-713）X=+1001001B解：1）[X]原码=11110011B , [X]补码=10001101B2）[X]原码=11000111B, [X]补码=10111001B3）[X]原码=01001001, [X] 补码=01001001B=?4. 已知X和Y的真值，求[X+Y]补1）X=-1110111B Y=+1011010B2）X=56 Y=-215. 若与门的输入端A、B、C的状态分别为1、0、1，则该与门的输出端状态为？若将这3位信号连接到或门，那么或门的输出又是什么状态？解：由与和或的逻辑关系知，若“与”门的输入端有一位为“0”，则输出为“0”；若“或”门的输入端有一位为“1”，则输出为“1”。
微机原理-复习思考题
（2）MOV CX，DATA[SI]
（3）ADD AX，[BX+DI]
（4）MOV [SI]，AX
（5）PUSHF
（1）寄存器寻址（2）寄存器寻址（3）寄存器寻址（4）寄存器间接寻址（5）寄存器间接寻址
请指出下列指令是否正确？说明原因.
（1）MOV M1，M2
（2）MOV AX，BH
8086可屏蔽中断请求输入线是什么？“可屏蔽”的涵义是什么？
可屏蔽中断请求输入线为INTR引脚；“可屏蔽”是指该中断请求可经软件清除标志寄存器中IF位（IF=0）而被禁止。
CPU和输入输出设备之间传送的信息包括哪几类？相应的端口被称为什么端口？
数据信息（端口）、状态信息（端口）、控制信息（端口）
分别指出下列指令中目标操作数的寻址方式。
A.ANDAL, AH B.ORAL, AH
C.XORAL, AH D.SBB AL, AH
C
用一片EPROM芯片构成系统内存，其地址范围为F0000H～F0FFFH，无地址重叠，该内存的存储
容量为( )。
A、2KB B、4KBC、8KB D、16KB
B
在8086系统中中断号为0AH，则存放中断向量的内存起始地址为。
8086微处理机在最小模式下，用引脚来控制输出地址是访问内存还是访问I/O。
1．M/ 。
8255的工作方式分为_______________，________________, ________________。
方式０，方式１，方式２
8255有三种工作方式，其中方式0为输入输出方式，方式1为
的输入输出方式，方式2为输入输出方式。
C.使CPU全速运行
D.扩大存贮空间
微机原理复习思考题微型计算机和外设的数据传输
第6章输入/输出1.外部设备为什么要通过接口电路和主机系统相连？存储器需要接口电路和总线相连吗？为什么？解答：外部设备的功能是多种多样的。
有些外设作为输入设备，有些外设作为输出设备，也有些外设既作为输入设备又作为输出设备，还有一些外设作为检测设备或控制设备，而每一类设备本身可能又包括了多种工作原理不同的具体设备。
对于一个具体设备来说，它所使用的信息可能是数字式的，也可能是模拟式的，而非数字式信号必须经过转换，使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。
外设的工作速度通常比CPU的速度低得多，而且各种外设的工作速度互不相同，这就要求接口电路对输入/输出过程能起一个缓冲和联络的作用。
输入/输出接口电路是为了解决计算机和外部设备之间的信息变换问题而提出来的，输入/输出接口是计算机和外设之间传送信息的部件，每个外设都要通过接口和主机系统相连。
不需要，因为所有存储器都是用来保存信息的，功能单一；传送方式也单一，一次必定是传送1个字节或者1个字；品种很有限，只有只读类型和可读/可写类型。
此外，存储器的存取速度基本上可以和CPU的工作速度匹配。
这些决定了存储器可以通过总线和CPU相连。
2.是不是只有串行数据形式的外设需要接口电路和主机系统连接？为什么？解答：不是的，因为CPU通过总线要和外设打交道，而在同一个时刻CPU通常只和一个外设交换信息，就是说，一个外设不能长期和CPU相连，只有被CPU选中的外设，才接收数据总线上的数据或者将外部信息送到数据总线上。
考虑外设的速度和信号规格，所以，即使是并行设备，也同样要通过接口与总线相连。
3.接口电路的作用是什么？按功能可分为几类？解答：作用是：微处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。
按功可分为两类：一类是使微外理器正常工作所需要的辅助电路通过这些辅助电路，使外理器得到所需要的时钟信号或接收外部的多个中断请求等；另一类是输入/输出接口电路，利用这些接口电路，微处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。
微机原理复习题答案重点复习考虑打
微机原理复习题答案重点复习考虑打文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-1.微型计算机是指以微处理器为核心，配上存储器、输入输出接口电路及系统总线所组成的计算机。
2.微处理器是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的部件。
3.8086CPU从功能上讲，其内部结构分为_执行单元_和_总线接口单元_两大部分。
4.1KB＝ 1024 字节，1MB＝ 1024 KB，1GB＝ 1024 MB。
5.带符号数有原码、反码和补码三种表示方法，目前计算机中带符号数都采用补码形式表示。
＝（ 46.75）10＝（ 2E.C）166.（101110．11）2=81H，则X= -127 。
(已知补码如何求真值？)7.已知[ X]补1)若将A看成无符号数则相应的十进制数是_134_。
2)若将A看成有符号数则相应的十进制数是_-122_。
（带符号数都采用补码形式表示，已知补码如何求真值？。
）3)若将A看成BCD码则相应的十进制数是_86_。
9.从_奇_地址开始的字称为“非规则字”，访问“非规则字”需_两_个总线周期。
10.8086CPU数据总线是_16_位，对规则字的存取可在一个总线周期完成，11.8086CPU的地址总线有 20 位，可直接寻址 1M B的存储空间。
12.若DS=6100H，则当前数据段的起始地址为 61000H ，末地址为 70FFFH 。
13.动态存储器是靠电容来存储信息的，所以对存储器中所存储的信息必须每隔几毫秒刷新一次。
14.8086 CPU复位后，执行的第一条指令的物理地址是 FFFF0H 。
15.8086CPU系统的逻辑地址由段地址和偏移地址组成，物理地址的求法是段地址左移4位+偏移地址。
16.堆栈是以_先进后出_的原则存取信息的一个特定存贮区。
8086的堆栈可在1MB 存贮空间内设定，由堆栈段寄存器 SS 和堆栈指针 SP 来定位。
微机原理复习整理
微机原理复习整理第一章1.微型计算机指的是：把以大规模、超大规模集成电路为主要部件的微处理器作为核心，配以存储器、输入/输出接口电路及系统总线所制造出的计算机系统。
2.微型计算机按照其应用对象可分为：PC机单片微型计算机单板微型计算机。
3.微型计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。
其中运算器和控制器组成中央处理器(CPU)是计算机中最重要的组成部分（它在微型计算机中也称为微处理器）。
4.假设计算机的字长为8位，分别计算45和-57的补码，用补码的加法计算45-57=？。
（考一道计算题10分）5.正数的反码和补码都与原码相同；负数的反码为其二进制数按位取反，补码为其反码加一。
第二章1.8086片内片外有：16位DB（数据总线），20位AB（地址总线），直接寻址空间1MB。
2.8086 CPU的内部结构指令执行单元EU总线接口单元BIU：（1）4个16位的段地址寄存器组（2）16位的指令指针寄存器IP（3）20位的物理地址加法器（4）6字节的指令缓冲队列（5）总线输入/输出控制电路3.●CF—进位标志位。
最高位有进位或借位产生CF=1。
●PF--奇偶标志位。
本次运算结果低8位二进制数中“1”的个数为偶数时，PF=1。
●AF—半进位标志位。
半进位标志位，低4位向高4位有进位或借位，AF=1。
●ZF—零标志位。
结果为零，ZF=1。
●SF—符号标志位。
最高位为1，SF=1。
●OF—溢出标志位。
带符号数运算，结果溢出，OF=1。
3个控制标志位用于控制CPU当前运行的一些特征，具体含义如下：●TF—单步标志位。
●IF—中断允许标志。
●DF—方向标志位。
4.寄存器组4个通用寄存器分别为：AX、BX、CX、DX。
4个专用功能的寄存器分别是SP、BP、SI、DI。
5.BIU内部各组成部分功能如下：（1）4个16位的段寄存器CS—代码段寄存器。
DS—数据段寄存器。
SS—堆栈段寄存器。
ES—辅助数据段寄存器。
微机原理复习思考题微型计算机概述
第1、2章80X86微处理器与微型计算机概论1.计算机分那几类？各有什么特点？答：传统上分为三类：大型主机、小型机、微型机。
大型主机一般为高性能的并行处理系统，存储容量大，事物处理能力强，可为众多用户提供服务。
小型机具有一定的数据处理能力，提供一定用户规模的信息服务，作为部门的信息服务中心。
微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统，体积小、价格低、具有工业化标准体系结构，兼容性好。
2.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
答：微处理器是微计算机系统的核心硬件部件，对系统的性能起决定性的影响。
微计算机包括微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线。
微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件，形成一个完整的、独立的信息处理系统。
3. 8086CPU在内部结构上由那几部分组成？应具备那些主要功能？解答：CPU在内部结构上由算术逻辑部件（ALU）；累加器和通用寄存器组；程序计数（指令指针）、指令寄存器和译码器；时序和控制部件几部分组成。
不同CPU 的性能指标一般不相同，但一般CPU应具有下列功能：可以进行算术和逻辑运算；可保存少量数据；能对指令进行译码并执行规定的操作；能和存储器、外设交换数据；提供整个系统所需要的定时和控制。
4.什么是微处理机？与一般计算机结构相比它有什么特点？解答：微处理机是一种广泛采用集成度相当高的器件和部件、体积小、重量轻的电子计算机。
微处理机与一般计算机结构相比它体积小、重量轻，价格低廉，可靠性高、结构灵活，应用面广。
5.微型计算机采用总线结构有什么优点？解答：微型计算机的总线结构是一个独特的结构。
有了总线结构以后系统中各功能部件之间的相互关系变为了各功能部件面向总线的单一关系。
一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总路线标准的系统中，使系统功能得到扩展。
6.数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？解答：从结构上看数据总线是双向的，而地址总线从结构上看却是单向的。
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第1、2章80X86微处理器与微型计算机概论1.计算机分那几类？各有什么特点？答：传统上分为三类：大型主机、小型机、微型机。
大型主机一般为高性能的并行处理系统，存储容量大，事物处理能力强，可为众多用户提供服务。
小型机具有一定的数据处理能力，提供一定用户规模的信息服务，作为部门的信息服务中心。
微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统，体积小、价格低、具有工业化标准体系结构，兼容性好。
2.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
答：微处理器是微计算机系统的核心硬件部件，对系统的性能起决定性的影响。
微计算机包括微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线。
微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件，形成一个完整的、独立的信息处理系统。
3.8086CPU在内部结构上由那几部分组成？应具备那些主要功能？解答：CPU在内部结构上由算术逻辑部件（ALU）；累加器和通用寄存器组；程序计数（指令指针）、指令寄存器和译码器；时序和控制部件几部分组成。
不同CPU 的性能指标一般不相同，但一般CPU应具有下列功能：可以进行算术和逻辑运算；可保存少量数据；能对指令进行译码并执行规定的操作；能和存储器、外设交换数据；提供整个系统所需要的定时和控制。
4.什么是微处理机？与一般计算机结构相比它有什么特点？解答：微处理机是一种广泛采用集成度相当高的器件和部件、体积小、重量轻的电子计算机。
微处理机与一般计算机结构相比它体积小、重量轻，价格低廉，可靠性高、结构灵活，应用面广。
5.微型计算机采用总线结构有什么优点？解答：微型计算机的总线结构是一个独特的结构。
有了总线结构以后系统中各功能部件之间的相互关系变为了各功能部件面向总线的单一关系。
一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总路线标准的系统中，使系统功能得到扩展。
6.数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？解答：从结构上看数据总线是双向的，而地址总线从结构上看却是单向的。
如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，一般可靠时钟周期来区分地址和数据，可在总线周期的若干个时钟周期，约定某周期传输地址、在另一周期传输数据。
7.8086是多少位的微处理器？为什么？解答：8086是16位的微处理器，其内部数据通路为16位，对外的数据总线也是16位。
8.EU与BIU各自的功能是什么？如何协同工作？解答：EU是执行部件，主要的功能是执行指令。
BIU是总线接口部件，与片外存储器及I/O接口电路传输数据。
EU经过BIU进行片外操作数的访问，BIU为EU 提供将要执行的指令。
EU与BIU可分别独立工作，当EU不需BIU提供服务时，BIU可进行填充指令队列的操作。
9.8086/8088与其前一代微处理器8085相比，内部操作有什么改进？解答：8085为8位机，在执行指令过程中,取指令与执行执令都是串行的。
8086/8088由于内部有EU和BIU两个功能部件，可重叠操作，提高了处理器的性能。
10.8086/8088微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？解答：执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
AX、BX、CX、DX一般作为通用数据寄存器。
SP为堆栈指针存器，BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。
总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。
段寄存器存放段地址，与偏移地址共同形成存储器的物理地址。
IP的内容为下一条将要执行指令的偏移地址，与CS共同形成下一条指令的物理地址。
11.8086对存储器的管理为什么采用分段的办法？解答：8086是一个16位的结构，采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址，扩大对存储器的寻址范围(1MB，20位地址)。
若不用分段方法，16位地址只能寻址64KB空间。
12.在8086中，逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么？具体说明。
解答：逻辑地址是在程序中对存储器地址的一种表示方法，由段地址和段内偏移地址两部分组成，如1234H：0088H。
偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值，是一个16位的二进制代码。
物理地址是8086芯片引线送出的20位地址码，用来指出一个特定的存储单元。
13..给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是20C0H，（DS）=0C00EH，求出该内存单元的物理地址。
解答：物理地址：320F8H。
14.8086/8088为什么采用地址/数据引线复用技术？解答：考虑到芯片成本，8086/8088采用40条引线的封装结构。
40条引线引出8086/8088的所有信号是不够用的，采用地址/数据线复用引线方法可以解决这一矛盾，从逻辑角度，地址与数据信号不会同时出现，二者可以分时复用同一组引线。
15.8086与8088的主要区别是什么？解答：8086有16条数据信号引线，8088只有8条；8086片内指令预取缓冲器深度为6字节，8088只有4字节。
16..怎样确定8086的最大或最小工作模式？最大、最小模式产生控制信号的方法有何不同解答：引线MN/MX#的逻辑状态决定8086的工作模式，MN/MX#引线接高电平，8086被设定为最小模式，MN/MX#引线接低电平，8086被设定为最大模式。
最小模式下的控制信号由相关引线直接提供；最大模式下控制信号由8288专用芯片译码后提供，8288的输入为8086的S2#~S0#三条状态信号引线提供。
17.8086被复位以后，有关寄存器的状态是什么？微处理器从何处开始执行程序？解答：标志寄存器、IP、DS、SS、ES和指令队列置0，CS置全1。
处理器从FFFFOH 存储单元取指令并开始执行。
18.8086基本总线周期是如何组成的？各状态中完成什么基本操作？解答：基本总线周期由4个时钟(CLK)周期组成，按时间顺序定义为T1、T2、T3、T4。
在T1期间8086发出访问目的地的地址信号和地址锁存选通信号ALE；T2期间发出读写命令信号RD#、WR#及其它相关信号；T3期间完成数据的访问；T4结束该总线周期。
19.结合8086最小模式下总线操作时序图，说明ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号的功能。
解答：ALE为外部地址锁存器的选通脉冲，在T1期间输出；M/IO#确定总线操作的对象是存储器还是I/O接口电路，在T1输出；DT/R#为数据总线缓冲器的方向控制信号，在T1输出；RD#为读命令信号；在T2输出；READY信号为存储器或I/O接口“准备好”信号，在T3期间给出，否则8086要在T3与T4间插入Tw等待状态。
20.8086中断分哪两类？8086可处理多少种中断？解答：8086中断可分为硬件中断和软件中断两类。
8086可处理256种类型的中断。
15.8086可屏蔽中断请求输入线是什么？“可屏蔽”的涵义是什么？解答：可屏蔽中断请求输入线为INTR；“可屏蔽”是指该中断请求可经软件清除标志寄存器中IF位而被禁止。
21.8086的中断向量表如何组成？作用是什么？解答：把内存0段中0~3FFH区域作为中断向量表的专用存储区。
该区域存放256种中断的处理程序的入口地址，每个入口地址占用4个存储单元，分别存放入口的段地址与偏移地址。
22.8086如何响应一个可屏蔽中断请求？简述响应过程。
解答：当8086收到INTR的高电平信号时，在当前指令执行完且IF=1的条件下，8086在两个总线周期中分别发出INTA#有效信号；在第二个INTA#期间，8086收到中断源发来的一字节中断类型码；8086完成保护现场的操作，CS、IP内容进入堆栈，请除IF、TF；8086将类型码乘4后得到中断向量表的入口地址，从此地址开始读取4字节的中断处理程序的入口地址，8086从此地址开始执行程序，完成了INTR中断请求的响应过程。
23.什么是总线请求？8086在最小工作模式下，有关总线请求的信号引脚是什么？解答：系统中若存在多个可控制总线的主模块时，其中之一若要使用总线进行数据传输时，需向系统请求总线的控制权，这就是一个总线请求的过程。
8086在最小工作模式下有关总线请求的信号引脚是HOLD与HLDA。
24.简述在最小工作模式下，8086如何响应一个总线请求？解答：外部总线主控模块经HOLD引线向8086发出总线请求信号；8086在每个时钟周期的上升沿采样HOLD引线；若发现HOLD=1则在当前总线周期结束时(T4结束)发出总线请求的响应信号HLDA；8086使地址、数据及控制总线进入高阻状态，让出总线控制权，完成响应过程。
25.在基于8086的微计算机系统中，存储器是如何组织的？是如何与处理器总线连接的？BHE#信号起什么作用？解答：8086为16位处理器，可访问1M字节的存储器空间；1M字节的存储器分为两个512K字节的存储体，命名为偶字节体和奇字节体；偶体的数据线连接D7~D0，“体选”信号接地址线A0；奇体的数据线连接D15~D8，“体选”信号接BHE#信号；BHE#信号有效时允许访问奇体中的高字节存储单元，实现8086的低字节访问、高字节访问及字访问。
26.“80386是一个32位微处理器”，这句话的涵义主要指的是什么？解答：指80386的数据总线为32位，片内寄存器和主要功能部件均为32位，片内数据通路为32位。
27.8086CPU在内部结构上的主要特点是什么？解答：8086CPU在内部结构上从结构上可分为：总线接口部件BIU和执行部件EU。
它是16位微处理器有16根数据线20根地址线，内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的。
28.什么是流水线结构？流水线操作有什么好处？试举一个例子说明流水线操作的过程。
解答：流水线结构是把处理执行部件分成几个功能不同的处理执行部件，不同的处理执行部件就可以同时并行工作，分别负责不同的任务。
这样的好处是可以实现多任务重叠执行，以提高效率。
例如：有一任务共可以分成N个子任务，每子任务需要时间T，则完成这个任务需要时间NT。
若单独执行方式完成K个任务，则共需要时间K*NT。
若采用流水线执行方式完成K个任务，则共需要时间NT+（K-1）T。
当K较大时，很明显K*NT》NT+（K-1）T。
29.画出8086CPU各寄存器图，并说明每个寄存器的作用。
解答：8086CPU各寄存器图如图：1.四个通用寄存器：AX，BX，CX，DX既可以作16位寄存器使用，也可以作8位寄存器使用。
2．四个专用寄存器中：BP用作基址指针寄存器，SP用作堆栈指针寄存器，SI用作源变址寄存器，DI用作目的变址寄存器。
3．四个段地址寄存器中：CS为16位的代码段地址寄存器，DS为16位的数据段地址寄存器，ES为16位的扩展段地址寄存器，SS为16位的堆栈段地址寄存器。