一. Intel 8088 CPU ;;;;; Intel 8088是一种通用的准16
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. 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______。
长安大学考博-3324-微机原理与应用考博简答题
1用二进制好处?答：二进制数在电气元件中容易实现、容易运算，在电子学中具有两种稳定状态以代表0和1。
而需要由0和1来代表的量很多。
如：电压的高和低，电灯的亮和灭，电容的充电和放电，脉冲的有和无，晶体管的导通和截止等。
电路中把正负极（高低电平）分别用0，1或者1，0来表示。
就用这些0，1，或者它们的组合，例如001，00，011，100，111等等来传递信息或命令。
总之，二进制在电路上很容易实现，然后把它作为基础可以扩展成四进制，八进制，十六进制等等，来实现更多的功能。
2.RET,CALL,IRET:答CALL: CPU先将下一条指令的地址压入堆栈保护起来，然后再将子陈旭入口地址赋给IP(或CS,IP),以便转到子程序执行。
RET:一般安排在程序末尾，执行RET时，CPU将堆栈顶部保留的返回地址弹到IP(或CS,IP),这样既可返回到CALL的下一条指令，继续执行主程序。
IRET:从中断服务子程序返回到被中断的程序继续执行。
先将堆栈中的断点地址弹道IP ,CS,接着将INT指令执行时压入堆栈的标志弹道标志寄存器，回复中断前的标志状态。
3堆栈和堆栈指针的区别堆栈式内存中的一个特定的区域，用以存放寄存器或者存储器中暂时不用又必须保存的数据，我们可以将堆栈看做是一个小存储器但不能随意存储。
Sp为堆栈指针寄存器，他在堆栈操作中存放栈顶偏移地址，永远指向堆栈的栈顶，在访问堆栈时作为指向堆栈的指针，在压入操作之前sp-2，弹出一个字，sp+2.4说明伪指令和机器指令的区别？机器指令是功能性语句，能够实现一定的操作功能，能够被翻译成机器代码；伪指令语句是指示性语句，只是为汇编程序在翻译成汇编语言时提供相关信息，并不产生机器代码。
5接口电路与系统总线相连时为什么要遵循“输入要经三态，输出要锁存”的原则？接口电路是介于主机和外设之间的一种缓冲电路，它使外设与总线隔离，起缓冲、暂存数据的作用。
因为数据总线是各种设备以及存储器传送数据的公共总线，任何设备都不允许长期占用数据总线，而仅允许被选中的设备在读／写周期中享用数据总线，这就需要接口电路为输入设备提供三态缓冲作用，只在读／写周期中为被选中的设备开放与系统数据总线的连接，即输入要经三态；另外，通过对CPU的输出总线周期的分析，相对于普通外设而言，CPU的输出周期很短，即#WR信号有效电平持续时间很短，无数据锁存能力的输出设备要在很短的时间内接收数据并驱动是几乎不可能的，所以需加锁存器锁存数据，在输出总线周期结束后，保持该数据提供外设使用，以协调主机和外设间数据传送速度不匹配的矛盾，即输出要锁存6请说明80386、80486CPU在存储器管理机制上有哪三种工作模式？80386有三种工作模式：实模式、保护模式和虚拟86模式。
8088微处理器
1．指令周期、总线周期和T状态
计算机的操作是在系统时钟CLK控制下严格定时的，每一个时钟周期称为一个“T状态”，T状态是总线操作的最小时间单位。
CPU从存储器或I／0端口存取一个字节所需的时间称为“总线周期”。
CPU执行一条指令所需的时间称为“指令周期”。
3.2.5综合举例
主备人
副备人
班级
教师活动内容、方式
学生活动方式、内容
复习
1．CPU的功能有哪些？
2．CPU的组成有哪些？
引入
下面介绍一个具体的微处理器——Intel公司的8088微处理器。
新授
3.28088微处理器
8088微处理器是一个准16位微处理器。其内部的数据处理能力达到了16位字长，但其外部数据总线的宽度只有8位，所以当它和外界进行数据交换时，每次只能输入或输出一个字节。
《计算机原理》教案
课题
3.28088微处理器
课时
授课日期
教学目标
1、掌握8088寄存器结构
2、了解8088CPU引脚及功能及典型时序
教学
重、难点
重点：8088寄存器结构
难点：8088CPU引脚及功能及典型时序的理解
教、学具
多媒体计算机、高清电视及VGA信号线
预习要求
1．8088寄存器结构有哪些？
2．时序的概念
联系实际引用准的说法让学生理解准16位的含义。
教师活动内容、方式
学生活动方式、内容
3.2.1 8088的寄存器结构
CPU内部有14个寄存器,都是16位结构,通常分为通用寄存器、控制寄存器、段寄存器三组。
1．通用寄存器
包括4个数据寄存器，2个指针寄存器，2个变址寄存器。
8088芯片
8088芯片8088芯片是英特尔公司于1979年推出的一款16位微处理器芯片，它是8086芯片的廉价版本。
本文将为您详细介绍8088芯片的特点和应用领域。
1. 架构特点：- 8088芯片的架构采用了复杂、精细和高度集成的结构，包括存储器管理单元(MMU)、运算单元(ALU)、寄存器堆、指令译码器和数据总线等组件。
- 与8086芯片相比，8088芯片的数据总线宽度从16位减少到8位，使其成本更低，但也导致在访问存储器和输入/输出设备时速度稍慢。
- 8088芯片的时钟频率为4.77 MHz。
2. 内部寄存器：- 8088芯片有8个16位通用寄存器，其中4个形成了两个字寄存器：AX、BX、CX和DX。
这些寄存器可以用于存储数据或地址，并提供各种操作数大小的灵活性。
- 8088芯片还有2个指针寄存器：堆栈指针(SP)和基址指针(BP)，分别用于管理堆栈和数据段内的变量。
- 程序计数器(PC)寄存器存储下一条要执行的指令的地址，指令译码器从中读取指令并执行。
3. 存储器管理：- 8088芯片支持1MB的物理内存地址空间，可以通过段寄存器(CS、DS、ES、SS)和位移地址寻址方式来管理存储器。
- 使用段寄存器和位移地址寻址方式可以突破寻址限制，提高地址空间的利用效率。
4. 数据总线和控制总线：- 8088芯片的数据总线为8位，意味着每次可以传输8位的数据。
- 控制总线包括地址线、控制信号线和数据线，用于传输地址、控制信号和数据。
5. 应用领域：- 8088芯片主要用于个人电脑(PC)的早期版本，尤其是IBM的第一代PC-XT。
- 由于成本低廉，8088芯片在早期个人电脑市场上占据了重要地位，并为后来的个人电脑发展奠定了基础。
- 8088芯片还被广泛用于一些嵌入式系统和工业控制应用中，如自动售货机、电梯控制器等。
总之，8088芯片作为一种廉价的16位微处理器芯片，具有较高的集成度和良好的可靠性，曾在早期个人电脑领域发挥重要作用。
8088芯片
8088为40条引线、双列直插式封装。
它们的40条引线排列。
8088有最小组态（单微处理器组成的小系统）和最大组态（多处理器系统）两种工作模式，大部分引脚在两种组态下功AD7～AD0：8位地址/数据总线，分时复用、双向、三态。
A15～A8：地址线，三态输出。
A19/S6～A16/S3：地址/状态线，分时复用、输出、三态。
在总线周期的T1状态作地址线用，A19～A16输出高4位地址。
在总线周期的T2~T4状态作状态线用，S6～S3输出状态信息，其中：S6恒为0。
S5指示中断允许标志IF的当前状态，S5＝1，表示当前允许可屏蔽中断请求，S5=0，则禁止一切可屏蔽中断。
S4和S3用以指示是哪一个段寄存器正在使用，其编码和使用的段寄存器如下：00为ES，01为SS，10为CS，11为DS。
8088芯片- 8088总线周期概念1. 指令周期：CPU执行一条指令的时间（包括取指令和执行完该指令所需的全部时间）称为一个指令周期。
2. 总线周期：通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为总线周期。
因此，一个指令周期由若干个总线周期组成。
而一个总线周期由若干时钟周期T组成。
3. 时钟周期：也就是系统主时钟频率的倒数，它是CPU的基本时间计量单位，例如，某CPU 的主频为5MHz，则其一个时钟周期就是200ns，若主频为10MHz，则一个时钟周期为100ns。
8086/8088CPU的一个基本总线周期由4个时钟周期（T1，T2，T3，T4）组成，时钟周期也称为时钟状态，即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。
每一个时钟周期（时钟状态）内完成一些基本操作。
例如：在T1状态，CPU往数据/地址多路复用总线上发出访问存储器或I/O端口的地址信息。
在T2状态，CPU从总线上撤销地址，若为读周期发出“RD”控制信号，使数据/地址多路复用总线的低8位处于高阻抗状态，以便CPU有足够的时间从输出地址方式转变为输入数据方式，接着在T3～T4期间，CPU从总线上接收数据。
微机原理与接口技术课后习题答案(朱红)
第一章习题答案一、选择题1.十进制数 66 转换成二进制数为_______。
A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案：D2.十进制数 27.25 转换成十六进制数为_______。
A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案：C3.下列数中最小的是________。
A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案：A4.若一个数的 BCD 编码为 00101001，则该数与______相等。
A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案：C5.十进制数 9874 转换成 BCD 数为________。
A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案：A6.BCD 数 64H 代表的真值为_______。
A. 100B.64C.-100D.+100答案：B7.十六进制数 88H，可表示成下面几种形式，错误的表示为_______。
A. 无符号十进制数 136B.带符号十进制数-120C.压缩型 BCD 码十进制数 88D.8 位二进制数-8 的补码表示答案：D8.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。
A. C 最大B. A 最大C.B 最大D.A=B=C答案：B9.8 位二进制补码表示的带符号数 1000 0000B 和 1111 1111B 的十进制数分别是____。
A. 128 和 255 B. 128 和-1 C. -128 和 255 D. -128 和-1答案：D10.微机中地址总线的作用是___________。
A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和 I/O 设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案：C11.计算机中表示地址使用____。
A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案：A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。
微机原理及接口技术 李干林 习题参考解答
习题参考解答1.1 什么是微处理器、微型计算机、微型计算机系统？参考答案：将运算器和控制器集成在一块大规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微处理器；以微处理器为核心，再配上存储器、接口电路等芯片，构成微型计算机；微型计算机系统由硬件和软件系统两大部分组成：(1)硬件系统由微型计算机和外设组成的计算机实体；(2)软件系统是指为微型计算机运行的全部技术资料和各种程序，由系统软件和应用软件构成。
1.2 什么是微型计算机的三种总线？参考答案：系统总线包含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。
“数据总线DB”用于传送数据信息。
数据总线是双向三态形式的总线，即他既可以把CPU的数据传送到存储器或I／O接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。
“地址总线AB”是专门用来传送地址的，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I／O端口，所以地址总线总是单向三态的。
“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。
1.3 评估微型计算机的主要技术指标有哪些？参考答案：评估微型计算机的主要技术指标有：⑴CPU的字长，决定计算机内部一次可以处理的二进制代码的位数；⑵内存储器容量与速度，内存储器容量是衡量它存储二进制信息量大小的一个重要指标，内存储器的速度用存取周期来衡量；⑶CPU指令执行时间，反映CPU运算速度的快慢；⑷系统总线的传输速率等。
1.4 将下列十进制数分别转换为二进制、十六进制数。
⑴ 35 ⑵ 130 ⑶ 0.625 ⑷ 48.25参考答案：⑴ 100011B，23H ⑵⑶ 0.101B，0.AH ⑷ 110000.01B，30.4H1.5 将下列二进制数分别转换为十进制、八进制、十六进制数。
⑴ 101101B ⑵⑶ 110110.101B ⑷ 101011.011B参考答案：⑴ 45，55Q，2DH ⑵ 230，346Q，E6H⑶ 54.625，66.5Q，36.AH ⑷ 43.375，53.3Q，2B.6H1.6 写出下列十进制数的原码、反码、补码（分别采用8位二进制和16位二进制表示）。
微机原理与接口技术复习要点
微机原理与接口技术复习要点一、考试方式：闭卷笔试二、考试试题类型：1．单项选择题（20题，每题1分，共20分）：主要是CPU接口部分的引脚的使用和基本概念等内容2．程序分析题(10分)例如：写出程序的每行的功能或注解3．阅读理解题（4题，每题5分,共20分）例如：某应用系统中，8253地址为340-343H，定时器0用做分频器(N为分频系数)，定时器2用做外部事件计数器。
计数器0：要求用计数器0用做分频器(N为分频系数) ，因此，选方式为2或3 。
计数初值为N（假设N ≤256）控制字为：0001 0110B=16H ；计数器2：要求用计数器2用做用做外部事件计数器，因此，计数器2可以选择工作在方式0、1、4、5都可以，选方式1 。
外部事件计数初值N= 0（最大计数范围65536或FFFFH）控制字为：1011 0010B=0B2H 。
初始化程序如下：计数器0初始化程序：MOV DX，0343H ；送控制字端口地址MOV AL，16H ；送控制字（8位计数）OUT DX，AL ；写控制字MOV DX，0340H ；送计数器0端口地址MOV AL，N ；送计数器初值OUT DX，AL ；写计数器初值4．错误判断题（10题，每题1分, 共10分）5．编程题（4题，每题10分，共40分）特别注意习题和课堂讲过的例题三、考试涉及的知识重点：要求重点掌握的知识点：一、基本知识和概念1．Intel 8086/8088CPU是16位CPU2．8086/8088CPU的一个总线周期，最多可交换2字节的数据3．8086/8088CPU的引脚中，用于连接硬中断信号的引脚有2个(INTR、NMI) 4．8086/8088CPU访问I／O端口的指令，常以寄存器间接寻址方式在DX中存放I／O端口地址5．8086/8088CPU系统中若访问奇存储体的一个字节单元，则此时是BLE=0 与A0=1状态。
6．8086/8088CPU响应可屏蔽中断的条件是IF=1，完成当前指令值7．可访问的I/O地址空间是64KB8．8086/8088CPU管理可屏蔽中断源的接口芯片是82599．采用条件传送方式时，必须要有状态端口二、基本能力要求1．已知某存储器芯片存储容量，能计算该芯片的最大地址。
汇编语言程序设计练习题及参考答案
一、单项选择题从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的番号填人括号内。
1．用来存放下一条将要执行的指令地址的寄存器是(B)A．SP B．IP C．BP D．CS2．要使串处理从低地址向高地址进行，应把标志位置为(D)A．IF=1B．TF=0C．DF=1D．DF=03．使状态标志位CF清零的错误指令是(C)A．OR AX，AX B．SUB AX，AXC．MOV CF，0D．CLC4．设SP=1110H，执行PUSH AX指令后，SP的内容为(B)A．SP=1112H B．SP=110EHC．SP=1111H D．SP=110FH5．汇编源程序出现语法错误的指令有(D)A．MOV[BX+SI]，AL B.MOV AX，[BP+DI]C．MOV DS，AX D.MOV CS，AX6．下列串操作指令中，必须同时指明源串和目的串地址的指令是(D)A．STOSW B．LODSWC．SCASW D．CMPSW7．设BL中有一无符号数，实现把BL中的数乘以2，应选用的指令是(B)A．SHR BL，1B．SHL BL，1C．SAR BL，1D．RCR BL，18．执行PUSH AX指令的正确步骤是(A)A．1．SP←SP-1，(SP)←AH B．1．(SP)←AH，SP←SP-12．SP←SP-1，(SP)←AL2．(SP)←AL，SP←SP-1C．1．SP←SP+1，(SP)←AH D．1．(SP)←AH，SP←SP+12．SP←SP+1，(SP)←AL2．(SP)←AL，SP←SP+19．CF=1时转移到目标地址的条件转移指令是(B)A．JNC B．JC C．JZ D．JS10．在执行NEG指令时，对标志位CF有影响，其影响的规则是(C)A．对正数求补时，CF=0B．对负数求补时，CF=0C．对非零数求补时，CF=1D．对零求补时，CF=111．算术右移SAR和逻辑右移SHR两条指令执行后结果完全相同的情况是(A)A．目的操作数最高位为0B．目的操作数最高位为1C．目的操作数为任意情况D．无论什么情况都不可能相同12．设AL=04H，BL=0F8H，执行IMUL BL指令后，结果是(D)A．AX=0032H B．AX=00E0HC．AX=03E0H D．AX=0FFE0H13．指令的操作数中，允许出现表达式，例如BUF1与BUF2均为变量名，下面指令中语法正确的是(D)A．MOV AX，BUFl*BUF2B．MOV AX，BUF1/BUF2C．MOV AX，BUF1+ES：BUF2D．MOV AX，BUF2-BUF114．下面指令中，操作数的寻址方式为寄存器间接寻址的指令是(C )A．INC WORD PTR [BX+SI]B．INC CX，[SI+COUNT]C．NEG BYTE PTR [BX]D．ADD AX，B15．NUM EQU 80HDA DB 34HAND DA，NUM上述语句执行后，DA 中的内容是(D )A．0B4H B．80H C．34H D．016．直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序为(A )A．立即、直接、间接B．直接、间接、立即C．直接、立即、间接D．不一定17．语句DA1DB 2DUP(3,5,7)汇编后，该语句可等同于的语句是(D )A．DA1DB 3,5,7B．DA1DB 2,3,5,7C．DA1DB 3,5,7,2D．DA1DB 3,5,7,3,5,718．MOV AL，80HMOV CL，2SAR AL，CL上述指令序列执行后，结果是(D )A．AL=40H B．AL=20HC．AL=0C0H D．AL=0E0H19．下面是实现将AL 内容加1的压缩型BCD 码加法程序段，其中正确的指令序列是(A )A．INC AL B．ADD AL，1DAA DASC．ADD AL，1D．STCDAA AAA20．现有数据存储如图所示：30100H 30101H 30102H 30103H 设AL=01H，BX=0100H，DS=3000H 执行换码指令XLAT 后正确的结果是(B )A．AL=20H B．AL=38HC．AL=00H D．AL=41H21．若定义DAT DW 'A'，则(DAT)和(DAT+1)两个相邻的内存中存放的数据是(B )A．0041H B．4100H 20H38H41H55HC．xx41H D．41xxH[注]选项C.和D．中的XX表示任意数据。
微机（微型计算机技术及应用）填空题题库
第1章微型计算机概述1.微型计算机中各部件是通过构成一个整体的．2._________是微型计算机的核心。
3.总线按照其规模、用途和应用场合可分为___________、__________和____________。
4.微型计算机由________ 、_______ 、_______ 和_______ 组成。
5.以微型计算机为主体，配上___________、_____________和_________之后，就成了微型计算机系统。
6.微型计算机的主要性能指标有CPU的位数、___________、_______________、__________第2章 16位和32位微处理器1.Intel 8086CPU是_______位微处理器，有_____根数据总线和____根地址总线，存储器寻址的空间为_______,端口寻址空间为_____。
8088CPU有＿＿根数据总线。
2.I/O端口地址有两种编址方式，分别是______________、____________.3.输入/输出端口有两种编址方法，既I/O端口与存储单元统一编址和I/O单独编址。
前一种编址的主要优点是和。
后一种编址的主要优点是和。
4.标志寄存器中包含标志和标志。
前者由人为指令设置，后者由程序运行结果决定。
5.所谓最小模式，就是。
6.所谓最大模式是7.8086工作在最大模式下，引脚MN/MX*接（高/低）电平。
8.8086/8088CPU的数据线和地址线是以_______ 方式轮流使用的。
9.8086中的BIU由__________个____________位段寄存器、一个_______位指令指针、__________字节指令队列、_______位地址加法器和控制电路组成。
10.8086/8088提供的能接受外中断请求信号的引脚是和。
两种请求信号的主要不同之处在于。
11.8086/8088的存储器是分段的，因此存储单元的物理地址是由和组合而成的。
计算机原理与应用习题(1-6章)
第1章微机系统导论1.2微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有何联系与区别?答：微处理器是微型计算机的中央处理器，微型计算机是微型计算机系统硬件部分的核心部件。
微处理器是指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中央处理器部件。
微型计算机又称主机，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。
微型计算机系统是指以微型计算机为中心，配以相应的外围设备（如硬盘、显示器、键盘、鼠标等）、电源和辅助电路（统称硬件）以及指挥微型计算机工作的软件系统（如系统软件、应用软件）所构成的系统。
1.3一个基本的微机硬件系统的组成部分包括哪几部分？实际微机硬件系统一般都由哪些部件组成?答：一个基本的微机硬件系统的组成包括微处理器芯片、存储器芯片与输入输出接口芯片。
微处理器芯片是微机的运算和控制中心，存储器芯片（内存）用来存储程序和数据，输入输出接口芯片是微机与外设之间的接口。
主流微机硬件系统一般由主机（包括CPU、主存储器RAM、CPU外围芯片组和总线插槽）、外设接口卡、外部设备（如显示器、键盘、鼠标）及电源等部件组成。
1.6 一个最基本的微处理器由哪几部分组成？它们各自的主要功能是什么？答：一个最基本的微处理器由运算器、控制器和内部寄存器阵列3个部分组成。
运算器又称为算术逻辑单元（ALU），用来进行算术或逻辑运算以及位移循环等操作；控制器包括指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、可编程逻辑阵列（PLA），三者共同作用完成取指控制、执指控制等操作；内部寄存器的数量和类型视具体的微处理器类型而定，一般包括累加器、数据寄存器、程序计数器、地址寄存器和标志寄存器等，用以存放对应的数据，供控制器和运算器使用。
1.7 试说明程序计数器PC在程序执行过程中的具体作用与功能特点。
答：PC中存放着正待取出的指令的地址。
根据PC中的指令地址，CPU准备从存储器中取出将要执行的指令。
8086_8088处理器
8086/8088处理器1、引言8086/8088微处理器是Intel公司推出的第三代CPU芯片，它们的内部结构基本相同，都采用16位结构进行操作及存储器寻址，但外部性能有所差异，两种芯片都封装在相同的40脚双列直插组件（DIP）中。
2、8086微处理器的一般特点A、16位内部结构，16位双向数据信号线；B、20位地址信号线，可寻址1M字节存储单元；C、较强的指令系统；D、利用第十六位的地址总线来进行I/O端口寻址，可寻址64K个I/O端口；E、中断功能强，可处理内部软件中断和外部中断，中断源可达256个；D、单一的+5V电源，单相时钟5MHz另外，Intel公司同期推出的Intel 8088微处理器是一种准16位微处理器，其内部寄存器、内部操作等均按16位处理器设计，与Intel 8086微处理器基本相同，不同的是其对外的数据线只有8位，目的是为了更方便地与八位I/O接口芯片相兼容。
8088内部结构图3、8086/8088 CPU内部寄存器8086/8088 CPU内部寄存器可分为通用寄存器和专用寄存器两大类，专用寄存器包括指针寄存器、变址寄存器等。
①通用寄存器8086/8088有4个16位的通用寄存器（AX、BX、CX、DX），可以存放16位的操作数，也可分为8个8位的寄存器（AL、AH；BL、BH；CL、CH；DL、DH）来使用。
其中AX称为累加器，BX称为基址寄存器，CX称为计数寄存器，DX称为数据寄存器。
②指针寄存器系统中有两个16位的指针寄存器SP和BP，其中SP是堆栈指针寄存器，由它和堆栈段寄存器SS一起来确定堆栈在内存中的位置； BP是基数指针寄存器，通常用于存放基地址。
③变址寄存器系统中有两个16位的变址寄存器SI和DI，其中SI是源变址寄存器，DI是目的变址寄存器，都用于指令的变址寻址方式。
AH&AL＝AX：累加寄存器，常用于运算；BH&BL＝BX：基址寄存器，常用于地址索引；CH&CL＝CX：计数寄存器，常用于计数；DH&DL＝DX：数据寄存器，常用于数据传递。
掌握8088CPU的内部结构和特点;了解8088CPU外部引线及
高地址
(dìzhǐ)
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2.物理地址的形成(xíngchéng)
• 段地址:只取段起始地址高16位值。
• 偏移(piān yí)地址:段内某内存单元物理地址相对段起始 地址的偏移值。
段首地址（20位） ××× ••• ××× 0000
段地址（16位）
本章 主要 (běn zhānɡ) 内容 • 掌握8088CPU的内部结构和特点(tèdiǎn)；
• 了解8088CPU外部引线及功能；
• 掌握各内部寄存器的功能；
• 掌握8088的存储器组织； • 了解8088的工作时序。
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2.1 8088/86 概述(ɡài shù)
• 8088、8086基本类似
6个状态标志位(CF，SF，AF，PF，OF，ZF)
3个控制标志位(IF，TF，DF)
15 ~ 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
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指令 指针IP (zhǐlìng)
• IP：指令(zhǐlìng)指针寄存器，其内容为下一 条 要执行的指令的偏移地址
• 它与代码段寄存器CS联用，确定下一条 指令的物理地址
• 计算机通过CS : IP寄存器来控制指令序 列的执行流程
• IP寄存器是一个专用寄存器
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数据 寄存器 (shùjù)
8FF00H
250AH×10H + 0204H = 252A4H
SS
地址252A4H = 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 B
第2章INTEL80868088微处理器详解
物理地址
图2.2 20位物理地址的产生过程
8
2.1.2 、EU （Execution Unit）执行单元
（1）、 功能：负责指令的译码和执行。
（2）、 组成：
16位的运算器ALU ：包括数据的算数/逻辑运算和偏移地址的运算 ； 16位的标志寄存器（PSW）：9个标志位，其中6个条件（状态）标
志位用于存放结果状态；
8088：8位 (称为准16位 CPU)
地址总线：20位，可直接寻址1MB存储空间。
寻址方式：7种基本的寻址方式（细分为24种） 提供了灵活的操作数存取方法。
1
指令系统：100条基本指令。
数据传送 算数运算 指令类型：逻辑运算 串处理指令 控制转移 处理器控制
数据类型
位 字节 字 字节串 字串 BCD数
DEBUG中不提供符号）
15
标志位 CF
PF
AF
ZF SF IF
DF OF
标志名
进位/借位标 志
奇偶校验标 志
辅助进位/借 位标志 零标志
符号标志
中断允许标 志
方向标志
溢出标志
表示1 CY
PE
AC
ZR NG EI
DN OV
表2.2 PSW中标志位的符号表示
表示0 NC PO NA NZ PL DI UP NV
SF：符号标志，指令执行结果的最高二进制位是0还是1，为0，则 SF=0。代表正数；为1，则SF=1，代表负数。
PF：奇偶校验标志，用来表示指令执行结果的低8位中1的个数是奇 数还是偶数，若为奇数个“1”则PF=0，若为偶数个“1”则PF=1。
ZF：零标志，用来表示指令执行结果是否为0，若为0则ZF=1，否则 ZF=0。
微机原理及接口技术李干林—习题参考解答
习题参考解答1.1 什么是微处理器、微型计算机、微型计算机系统？参考答案：将运算器和控制器集成在一块大规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微处理器；以微处理器为核心，再配上存储器、接口电路等芯片，构成微型计算机；微型计算机系统由硬件和软件系统两大部分组成：(1)硬件系统由微型计算机和外设组成的计算机实体；(2)软件系统是指为微型计算机运行的全部技术资料和各种程序，由系统软件和应用软件构成。
1.2 什么是微型计算机的三种总线？参考答案：系统总线包含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。
“数据总线DB”用于传送数据信息。
数据总线是双向三态形式的总线，即他既可以把CPU的数据传送到存储器或I／O接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。
“地址总线AB”是专门用来传送地址的，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I／O端口，所以地址总线总是单向三态的。
“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。
1.3 评估微型计算机的主要技术指标有哪些？参考答案：评估微型计算机的主要技术指标有：⑴CPU的字长，决定计算机内部一次可以处理的二进制代码的位数；⑵内存储器容量与速度，内存储器容量是衡量它存储二进制信息量大小的一个重要指标，内存储器的速度用存取周期来衡量；⑶CPU指令执行时间，反映CPU运算速度的快慢；⑷系统总线的传输速率等。
1.4 将下列十进制数分别转换为二进制、十六进制数。
⑴ 35 ⑵ 130 ⑶ 0.625 ⑷ 48.25参考答案：⑴ 100011B，23H ⑵⑶ 0.101B，0.AH ⑷ 110000.01B，30.4H1.5 将下列二进制数分别转换为十进制、八进制、十六进制数。
⑴ 101101B ⑵⑶ 110110.101B ⑷ 101011.011B参考答案：⑴ 45，55Q，2DH ⑵ 230，346Q，E6H⑶ 54.625，66.5Q，36.AH ⑷ 43.375，53.3Q，2B.6H1.6 写出下列十进制数的原码、反码、补码（分别采用8位二进制和16位二进制表示）。
典型CPU简介一Intel80868088共30页文档
过程级（程序、进程） 粗粒度 软件实现
指令级（指令之间） 细粒度 硬件实现
四、指令流水原理
1. 指令的串行执行
取指令 1 执行指令 取指令 2 执行指令 2 取指令 3 执行指令 3 …
取指令 取指令部件 完成 执行指令 执行指令部件 完成
总有一个部件 空闲
2. 指令的二级流水
在 一个时钟周期 内 再分段 （ 3 段） 在一个时钟周期内 一个功能部件使用多次（ 3 次）
不能调整 指令的 执行顺序 靠编译程序解决优化问题
IF ID EX WR
3. 提高运算器速度 高速芯片 改进算法 快速进位链
二、提高整机处理能力
1.元器件技术，提高器件的性能
1）纳米电子器件 2）量子计算机 3）光学计算机 4）超导技术 5）生物计算机
2.改进系统结构，开发系统的并行性
三、系统的并行性
1. 并行的概念
并发 两个或两个以上事件在 同一时间段 发生
并行
同时 两个或两个以上事件在 同一时刻 发生 时间上互相重叠
4.5 典型CPU简介 一、Intel8086/8088
相同点： • 都是16位机，外部地址线都是20条。 • 内部结构基本相同 不同点： • 系统总线中的数据线8086是16位，而8088数 据线是8位。
8086是16位计算机，但称8088是准16位机
1.EU 2.BIU
————8086/8088CPU
指令 1 指令 2 指令 3 指令 4
LDX # 0
JNE 指令必须等
FI MDI ACDOD FOX, DEI
FI DI CO FO
WO EI
WO CMP 指令的结果
INFXI DI CO FO EI 才W能O 判断出
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图5.30 8088 CPU的内部结构
1
CPU从功能上来说分成两大部分: 总线接口单元BIU 和执行单元EU 两大部分。 BIU负责与存储器和外围设备接口，即8088CPU与存储器和外围设备之间
的信息传送，都是由BIU进行的。例如，BIU从主存的指令部分取出指令，送 到介绍信流队列中；在执行指令时所需要的操作数，也由BIU从主存的指定区 域取出，传送到EU部分去执行。
寄存器(结构如图)能处理16位数据，所以最上面4个寄存器是16位数据寄 存器，用以暂存16位的操作数。其中AH+AL为累加器，其他三个
堆栈指针SP用来指示堆栈操作时堆栈在主存的位置，但是SP必须与堆 栈段寄存器SS一起使用 。另外三个16个寄存器BP(基数指针)、SI(源变址)、 DI(目的变址)
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为了存放地址和数据，使用了两组独立的可编址寄存器，16个通过寄 存器用来存放操作数和运算结果，并且也可用作变址寄存器。4个浮点寄存 器用于浮点运算。数据寄存器DR、地址寄存器AR、指令寄存器IR都是标准
程序状态字PSW(实际上为两个字)存放在专用寄存器中，它指明程序运 行的状态，可用于CPU响应的中断情况及指明下一条执行指令的地址， PSW主要是为处理中断而使用的。CPU通过将现行的PSW存入主存储器， 并取出新的PSW的方式来响应中断。新的PSW指出为处理中断而应执行的 程序。一旦该程序执行完毕，CPU可从主存储器取回老的PSW，再继续执 行原来被中断了的程序。
5.6 传统的CPU
一. Intel 8088 CPU Intel 8088是一种通用的准16位微处理器，其内部结构为16位，与外
部交换的数据为8位。它可以处理16位数据(具有16位运算指令，包括乘除 法指令)，也可以处理8位数据。它有20条地址线，所以直接寻址能力达到 1M字节。采用40条引线封装，单相时钟，电源为5V
利用总线接口单元BIU，CPU可分时在8位的双向总线上传送地址和数据 ，从而使CPU发出的数据总线与地址总线合二为一，减少了CPU的引脚数。
EU部分负责指令的执行。这样，取指部分与执行指令部分是独立并行工 作的，于是在一条指令的执行过程中，就可以取出下一条(或多条)指令，在指 令流队列寄存器中排队。在一条指令执行完后就可以立即执行下一条指令， 减少了CPU为取指令而等待的时间，提高了整个系统的运行速度。
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取指令时，CPU自动选择代码分段寄存器CS，再加上由IP所决定的16 位位移量，便得到所取指令的20
进行堆栈操作时，CPU自动选择堆栈分段寄存器SS，再加上SP所决定 的16位偏移量，便得到堆栈操作所需要的20
涉及到一个操作数时，CPU自动选择数据分段寄存器DS或附加分段寄 存器ES，再加上16位偏移量，便得到操作数的20位物理地址。此处的16位 偏移量，可以是包含在指令中的直接地址，也可以是某一个16位地址寄存 器的值，又可以是指令中的偏移量加上16位地址寄存器的值等等，这要取
指令指针IP的功能相当于一般机器的程序计数器PC，但是IP要与代码 分段寄存器CS 状态寄存器PSW由九个标志位组成，以反映操作结果的某些状态或机器运 行状态。
四个16位的段寄存器，用来存放主存段地址(代码段CS，数据段DS，堆 栈段SS，附加段ES)。 通过把某个段寄存器左移4位低位补零后与16位偏移 地址相加的方法可形成20位长度的实际地址，从而可使主存具有一兆字节 (220=1M)的寻址能力。
在不改变段寄存器值的情况下，寻址的最大范围是64KB。
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二. IBM 370 系列 CPU IBM 370 系列机中使用的CPU结构，字长32位，如下图所示：
图3.31 IBM 370系列计算机的CPU结构 5
ALU部件按功能不同分为如下三个子部件： (1) 定点运算，包括整数计算和有效地址的计算； (2) 浮点运算； (3) 可变长运算，包括十进制算术运算和字符串操作。
为了进行存储保护，PSW寄存器还包含一个存储键。主存储器按每2K 字节分成若干块，每块 都 配置一个存储键。存储键规定了可允许存取的类 别，如只允许读、可读可写、不可读写等。 对每块中的信息，只有当该块 的存储键与PSW寄存器中的现行键相符时，才可以进行存取操作 。
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在370系统中，任何时刻CPU都只能处于几种控制状态中的一种。当它 在执行操作系统的一段 程序时，操作系统明确地控制着CPU，这时我们说 CPU处于管理状态(简称管态)。某些指令只允许在这个状态下执行。当CPU 在执行用户程序时，则认为处于正常的解题状态(简称目态)。CPU在任何时 刻的状态都是由它的PSW