[工学]微机原理及应用第2章
微机原理及应用参考答案
名师整理优秀资源参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82.23. 10244. 25.5、11001.1、00100101.0101B5. 1000010B、42H、66H6. 41.625、29.AH7. 10001101B8. 11001001、110010109. -128 ~ +12710. 系统软件、应用软件11. 电子管、超大规模集成电路二、单选题1． A4． C2． C5．A 3．D 6． C三、分析简答题1. 8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为几种？哪几种？答：8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种，分别是：数据总线、地址总线和控制总线2. 写出-25 的原码、反码、补码，并将补码转换成十六进制数 (设机器字长为8 位)。
答：X=-25=-11001BX 原码:10011001BX 反码:11100110BX 补码:11100111B = E7H名师整理 优秀资源 3. 举例说明什么是机器数，什么是真值？答： 将符号数值化了的数称为机器数。
如： -18=-10010B(真值)；机器数为： 10010010B第三章 半导体存贮器一、填空题1. ROM 、RAM2. 6 个3. 8、4二、单选题1． A 5． C2 ． B3 ． D4 ． B6 ． C7 ． B三、分析简答题1. 在对存储器芯片进行片选时，全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点？答： ①全译码方式： 存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。
译码需要的器件多；②部分译码方式：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
译码简单；③线选：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
地址有可能不连续。
不需要译码。
四、硬件接口设计题1. 答：(1)A10～08088CPUWEA10～0#CSY4WEA10～01#CS1Y5名师整理优秀资源(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0# 2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2. 答：（9 分）(1) 存储器类型：RAM该系统的存储器容量为：6K×8位（或：6K 字节）(2) 1#芯片的地址范围：1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围：0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围：0000H ~ 07FFH3. 1）1K×42）2K×8或2KB3）地址分配范围第一组： A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最小地址最大地址第二组：0 ~0 ~0 ~0 ~111111111111111111110 00000H~1 003FFH0 00400H~1 007FFH第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1. BIU、EU、指令的译码和指令执行2. 4、16、16、6、20名师整理优秀资源3. 8、164.1、2二、单选题1 ． B2 ． B三、分析简答题1. 8086/8088 微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？答：执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
最新微机原理及应用-第二章8086微处理器12-13-1教学讲义PPT课件
态
带符号数能表达的范围，则OF=1，否则OF=0。
8位（字节）运算 --128 —— +127
标
16位（字） 运算 --32768 —— +32767
志 符号标志SF（Sign Flag）—— 结果的最高位（D15或D7）为1，则SF=1，否则 SF=0。
•遇到控制转移指令时，指令队列自动清空，BIU重新 将另一段指定程序的指令取到指令队列中。
10
EU和BIU并行工作
以前的CPU
取指令 执行指令 取指令 执行指令 取指令 执行指令 ……
8086/8088
BIU 取指令
取指令 取操作数
取指令 存操作数
EU 执行指令
执行指令
执行指令
……
EU和BIU既相互独立又相互配合，使得CPU可以在执行指 令的同时，进行取指令的操作，减少了CPU为取指令而等 待的时间，提高了CPU利用率。
• 指令队列
指令队列中包含若干个（8086—6个，8088—4个）8 位寄存器，用于顺 序存放从存储器中取出的指令，供执行单元执行。
• 总线控制逻辑
提供系统总线的控制信号，实现数据、地址和状态信息的分时传送。
• EU控制器
是控制、定时与状态逻辑电路。用于控制执行单元中各部件按制定的要
求协调工作。
7
一、8086CPU的组成与功能
4. 8086存储器结构
（1）存储器分体 将1M内存分为512K两个存储体，一个存储体中包含偶 数地址，称为偶存储体(存放低位字节)，一个存储体 中包含奇数地址，称为奇存储体(存放高位字节)。
微机原理及应用(单片机原理及应用)02章PPT课件
第二节 MCS-51的三总线结构
总线：就是计算机中各个功能部件之间传送信息的公用 通道，是连接各个功能部件并为它们服务的一组信息传 递导线。
一般地说，总线是连接于多个源设备和目标设备之间的 一束并行的连接线。并行通讯连接线的根数，就是并行 地传送信息代码的位数，称为总线的宽度。
按传送信息的属性,总线可分为：数据总线、地址总线和控 制总线。MCS-51单片机的三总线结构如图２-２。
① 数据总线（DATA BUS简称DB）：各功能部件之间用来相 互传送数据、状态特征、标志等信息的总线，总线的宽度一 般和计算机的字长一致。
② 地址总线 （ADDRESS BUS， 简称AB）：用来 + 5V
或地
传送CPU发出的地 址信息，总线的宽 度由CPU对存储器 或设备的寻址范围 确定。
P2 口
8031:无此部件； 8051:4K字节ROM； 8751:4K字节EPROM ； 89C51/89C52/89C55:4K/8K/20K 字节闪存。 4. P1口、P2口、P3口、P0口：为4个并行8位I/O口。 5. 串行口 1个全双工的异步串行口
6. 定时器/计数器
7. 中断系统
8. 特殊功能寄存器（SFR） 共有21个，是一个具有特殊功能的RAM区。
第一功能ALE ：地址锁存允许 第二功能PROG*：编程脉冲输入端。 (3) PSEN* （29脚）：读外部程序存储器的选通信号。可以
驱动8个LS型TTL负载。 (4) EA*/VPP (31脚)： EA*为内外程序存储器选择控制
EA*=1，访问片内程序存储器， EA*=0，单片机则只访问外部程序存储器。 第二功能VPP，用于施加编程电压。
3．程序状态字寄存器PSW
图2-6 MCS-51单片机PSW的格式
微机原理及应用第二章
三 8086/8088的引脚信号和功能
8086和8088的内部结构相似，并且都被封装在一个 标准的40 条引脚的双列在插式管壳内。如图2-8（a）是 8086CPU引脚，（b）是8088引脚。
（a）
(b)
图2-8 8086/8088引脚信号图（括号内为最大模式时的引脚 ）
8086/8088有两种工作模式，即最大模式和最小模式。 40个引脚中括号内的符号为最大模式下的引脚说明符， 括号外的符号是最小模式下的引脚说明符，没有括号的 引脚是最大和最小模式公用的引脚说明符。 1．AD0～AD15（Address Data Bus）地址数据复用 引脚（可输入/输出，双向工作） 这16条引脚是分时复用多路地址/数据线。在时钟周 期T1状态时，输出存储器（或输入/输出设备）的地址信 号，T2到T4状态，则作为数据线传递数据。
⑶变址寄存器SI、DI SI（source Index）叫源变址寄存器，一般用于 源操作数当前数据段中某个地址的偏移地址。 DI（Destination index）叫目标变址寄存器，一 般用于目标操作数当前附加段（本数据段）中某个地 址的偏移地址。 在字符串操作中，SI用于存放源串操作数的偏移 地址，这个串一定是在数据段DS。DI用于存放目标串 操作数的偏移地址，这个串一定是在附加段ES。 在寄存器间寻址时，经常用DI、SI加上一个位移 量来改变存储器的地址，因此叫变址寄存器。 指针寄存器和变址寄存器与数据寄存器一样，可 以参与算术和逻辑运算，但指针寄存器和变址寄存器 只能用于16位计算，不能分成8位。
2.总线接口单元BIU 总线接口单元BIU包括4个段寄存器、1个指令指针寄 存器、1个与EU通读寄存器。一个先入先出的6个字节 （8088是4个字节）指令队列。总线控制逻辑电路及20位 实际物理地址计算的加法器。
微机原理及应用各章的重点
微机原理及应用各章的重点第一章：计算机系统概述•计算机系统的组成及功能•计算机的层次结构和工作原理•计算机的性能指标和评价方法•计算机发展的历史和趋势第二章：计算机硬件系统•中央处理器（CPU）的组成和功能•存储器的分类及特点•输入输出设备的种类和作用•总线的概念和作用第三章：机器指令和程序设计•机器指令的基本形式和格式•机器指令的寻址方式•程序设计的基本概念和要求•程序设计的基本流程和方法第四章：微型计算机的组成和工作原理•微型计算机的硬件组成和功能•微型计算机的工作原理和时序•微型计算机的存储器体系结构•微型计算机的输入输出系统第五章：微机的总线系统和输入输出设备•总线系统的结构和作用•总线的传输方式和速度•输入输出设备的种类和接口•输入输出设备的工作原理和应用第六章：微机系统软件•操作系统的功能和作用•操作系统的基本特征和组成•程序设计语言的分类和特点•编译系统和操作系统的关系第七章：微机的控制和存储器系统•微机的控制结构和工作原理•微机的存储器体系结构和层次•存储器的读写操作和地址映射•存储器的扩展和管理第八章：微机系统接口技术•系统接口的基本概念和分类•并行和串行接口的特点和应用•通信接口的工作模式和协议•接口电路的设计和实现第九章：微型计算机的内部和外部系统•微型计算机的内部系统和外部系统•微型计算机的输入输出控制•微型计算机的外部设备管理•微型计算机的错误检测和处理第十章：微机系统的应用•微机系统在工业控制中的应用•微机系统在科学计算中的应用•微机系统在信息处理中的应用•微机系统在通信网络中的应用这些章节是《微机原理及应用》这本书的重点内容，通过学习这些章节的知识，可以深入了解计算机系统的概述、硬件组成、机器指令和程序设计、微型计算机的组成和工作原理、微机的总线系统和输入输出设备、微机系统软件、微机的控制和存储器系统、微机系统接口技术、微型计算机的内部和外部系统以及微机系统的应用等方面的知识。
微机原理及应用第1-2章
图2.1 8086内部结构框图
内 容 简 介
• 本书以80X86微处理器为对象，介绍了微型 计算机的基本结构、基本工作原理及其在 工程实践中的应用。全书共8章，前2章主 要介绍计算机的基础知识和微处理器的结 构、特性、功能和发展概况；后面6章则主 要介绍8086指令系统及汇编语言程序设计、 存储器、输入输出系统、典型微机接口芯 片、模拟量接口等内容。为了便于大家学 习，每章后面还附有习题和思考题。
图1.1 负数的原码、反码、补码和真值的相互转换关系
• 2)浮点数 • 1.2.3 二进制数的加减运算 • (1)无符号数的运算
图1.3 三字节浮点数
• • • • • • • • •
(2)符号数的加法运算和溢出判断 1.2.4 二进制数的逻辑运算 (1)逻辑非 (2)逻辑与 (3)逻辑加 (4)逻辑异或 1.2.5 二进制编码 (1)BCD码 1)8421码
4.4 常用系统功能调用和BIOS 4.5 汇编语言程序的上机过程及调试 4.6 汇编语言程序设计 习题与思考题 第5章 存储器 5.1 存储器概述 5.2 随机访问存储器RAM 5.3 只读存储器ROM 5.4 存储器与CPU的接口
• • • • • • • • •
5.5 外存储器简介 5.6 高速缓冲存储器 习题与思考题 第6章 输入输出系统 6.1 概述 6.2 总线技术 6.3 中断处理技术 6.4 DMA技术 习题与思考题
• 5)软件配置 • 1.3.2 微型计算机系统的组成 • (1)硬件系统
图1.5 微型计算机的硬件结构
• • • • • • • • •
1)微处理器 2)存储器 3)总线 4)I/O接口 5)I/O设备 (2)软件系统 1)系统软件 2)应用软件 1.3.3 微型计算机的工作过程
微机原理及应用 第2章 习题及答案
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V AL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）MOV AX，0ABH （2）MOV AX，[100H]（3）MOV AX，V AL （4）MOV BX，[SI]（5）MOV AL，V AL[BX] （6）MOV CL，[BX][SI]（7）MOV V AL[SI]，BX （8）MOV [BP][SI]，100解答：（1）MOV AX，0ABH寻址方式：立即寻址；源操作数在数据线上；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，V AL寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+V AL＝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＊16+SI＝2000H*16+00A0H＝200A0H（5）MOV AL，V AL[BX]寻址方式：变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+V AL+BX＝2000H*16+0050H+0100＝20150H（6）MOV CL，[BX][SI]寻址方式：基址加变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+BX+SI＝2000H*16+0100H+00A0H＝201A0H（7）MOV V AL[SI]，BX寻址方式：寄存器寻址；源操作数在寄存器中；物理地址：无（8）MOV [BP][SI]，100寻址方式：立即寻址；源操作数在；物理地址：无2．设有关寄存器及存储单元的内容如下：DS=2000H，BX=0100H，AX=1200H，SI=0002H，[20100H]=12H，[20101H]=34H，[20102H]=56H，[20103]=78H，[21200]=2AH，[21201H]=4CH，[21202H]=0B7H，[21203H]=65H。
《微型计算机原理及应用》课件第 2 章 IA-32结构微处理器
2.3 8086微处理器的执行环 境
本节描述汇编语言程序员看到的8086 处理器的执行环境。它描述处理器如何 执行指令及如何存储和操作数据。执行 环境包括内存（地址空间）、通用数据 寄存器、段寄存器、标志寄存器 （EFLAGES）和指令指针寄存器等。
2.3.1 基本执行环境概要
在8086处理器上执行的程序或任务都 有一组执行指令的资源用于存储代码、 数据和状态信息。这些资源构成了8086 处理器的执行环境。 地址空间 8086处理器上运行的任一任务或程序 能寻址1MB（220）字节的线性地址空间。
二、执行部件EU
1. EU的功能：
负责指令的执令。译码指令并利用 内部寄存器和ALU来处理数据。
2. 结构组成
四个通用寄存器AX，BX，CX，DX。 四个专用寄存器： 基数指针寄存器BP，堆栈指针寄存器SP， 源变址寄存器SI，目的变址寄存器DI。
标志寄存器FR。 算术逻辑单元ALU。
这些通用寄存器中的前四个，即AX、 BX、CX、DX通常称为数据寄存器，用以 存放操作数。后四个，即SI、DI、BP、 SP通常称为指针寄存器。虽然它们也可 以存放操作数，但主要用作地址指针。 数据寄存器AX、BX、CX和DX又可以分别 作为AH、BH、CH和DH（高字节）以及 AL、BL、CL和DL（低字节）8位寄存器 引用，如图2-5所示。
8086处理器的基本执行环境如图2-4所示。
2.3.2 基本的程序执行寄存器
处理器为了应用程序编程提供了如图2-4所示的14个基本程序 执行寄存器。 这些寄存器能分组如下： 通用寄存器 这八个寄存器能用于存放操作数和指针。 段寄存器 这些寄存器最多能保存四个段选择子。 FLAGS寄存器 FLAGS寄存器报告正在执行的程序的状 态，并允许有限地（应用程序级）控制 处理器。 IP寄存器 IP寄存器包合下一条要执行的指令的16位指针。
微机原理及应用课件第2章
四、内部寄存器
内部寄存器的类型
含14个16位寄存器，按功能可分为三类
8个通用寄存器 4个段寄存器 2个控制寄存器
深入理解：每个寄存器中数据的含义
28
1. 通用寄存器
数据寄存器（AX，BX，CX，DX） 地址指针寄存器（SP，BP） 变址寄存器（SI，DI）
29
数据寄存器
8088/8086含4个16位数据寄存器，它们又可分为8个 8位寄存器，即：
DX：
数据寄存器。在间接寻址的I/O指令中存放I/O端口地址；在 32位乘除法运算时，存放高16位数。
地址指针寄存器
SP：堆栈指针寄存器，其内容为栈顶的偏移地址； BP：基址指针寄存器，常用于在访问内存时存放内存单
元的偏移地址。
BP与BX的区别：
作为通用寄存器，二者均可用于存放数据； 作为基址寄存器，用BX表示所寻找的数据在数据段；用
┇
操作数
35
状态标志位（1）
CF（Carry Flag）
进位标志位。加(减)法运算时，若最高位有进(借)位则CF=1
OF（Overflow Flag）
溢出标志位。当算术运算的结果超出了有符号数的可表达范 围时，OF=l
ZF（Zero Flag）
零标志位。当运算结果为零时ZF=1
SF（Sign Flag）
欲实现对1MB内存空间的正确访问，每个内
存单元在整个内存空间中必须具备20位字长
的惟一地址
物理地址
XXXXXH
12H
00H
内存地址变换：
…
如何将直接产生的16位编码变换
…
为20位物理地址?
┇
内存单元的编址（1）
内存每个单元的地址在逻辑上都由两部分组成：
《微机原理与应用教学资料》第一、二章(课件)
3
二 计 算 机 分 类
根据体积、性能、价格分为：
微型计算机
$200~$20000；personal computer；workstation； portable computer
小型计算机
>$100,000；专用性比较强，常用于分布式数据处理
中型计算机
$500,000~$5,000,000；体积约为汽车大小，用于特大型或超 大型数据库处理
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2．1 8086的编程结构
一、8086的编程结构
由于微机采用面向总线结构，所以从功能块的角度 8086可分为： 执行部件EU：Execution Unit 总线接口部件BIU：Bus Interface Unit
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图2.1
寄存器阵列 ALU及暂存 器 标志寄存器 EU控制器
微
型
由micro-processor（CPU）决定性能
计
1、微型机以micro-processor处理的
算
字长作为分类标准
机
2、micro-processor的种类：4、8、 16、32、64位
的
位数越多，其指令功能越强，处理的速度
分
越快
类
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微处理器的发展
❖ 第一代微处理器 4位和8位
巨型计算机Super-computer
$5,000,000~$20million，体积房间大小，特殊用途： 全球天气预报、卫星发射等
系统结构和工作原理都一样，包含：CPU、Memory、I/O三结构 巨型计算机——多个微处理器并行运行
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4
三
特点：体积小、重量轻、可靠性高、结构灵活、应用面广
微机原理及应用参考答案
参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82. 23.10244.25.5、11001.1、00100101.0101B5.1000010B、42H、66H6.41.625、29.AH7.10001101B8.11001001、110010109.-128 ~ +12710.系统软件、应用软件11.电子管、超大规模集成电路二、单选题1． A 2． C 3． D4． C 5． A 6． C三、分析简答题1.8086 CPU的总线根据其中信息传送的类型可分为几种？哪几种？答：8086 CPU的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种，分别是：数据总线、地址总线和控制总线2.写出-25的原码、反码、补码，并将补码转换成十六进制数(设机器字长为8位)。
答：X=-25=-11001BX原码:10011001BX反码:11100110BX补码:11100111B = E7H3.举例说明什么是机器数，什么是真值？答：将符号数值化了的数称为机器数。
如：-18=-10010B(真值)；机器数为：10010010B第三章半导体存贮器一、填空题1.ROM、RAM2.6个3.8、4二、单选题1． A 2． B 3． D 4． B5． C 6． C 7． B三、分析简答题1.在对存储器芯片进行片选时，全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点？答：①全译码方式：存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。
译码需要的器件多；②部分译码方式：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
译码简单；③线选：存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
地址有可能不连续。
不需要译码。
四、硬件接口设计题1.答：(1)(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0#2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2.答：（9分）(1)存储器类型：RAM该系统的存储器容量为：6K×8位（或：6K字节）(2)1#芯片的地址范围：1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围：0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围：0000H ~ 07FFH3.1）1K×42）2K×8或2KB3）地址分配范围第一组：A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0最小地址0 ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00000H~ 最大地址0 ~ 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 003FFH 第二组：0 ~ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00400H~0 ~ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 007FFH第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1.BIU、EU、指令的译码和指令执行2.4、16、16、6、203.8、164.1、2二、单选题1． B 2． B三、分析简答题1.8086/8088微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？答：执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
微机原理及应用(第2章)
在 8086/8088系列微机中，每个存储单元都有两种地址， 物 理 地 址 （ Physical Address ） 和 逻 辑 地 址 （ Logical Address），在1MB存储空间中，每个存储单元都有唯一的 20位物理地址，把程序设计中使用的地址称为逻辑地址。 在程序设计中，使用逻辑地址不是物理地址，这样做 不仅有利于程序的开始，而且对存储器的动态管理非常有利。 由逻辑地址计算物理地址的方法为：把段基值乘以16（左移 4位，低位补0），再加上偏移地址，就形成了物理地址。公 式如下: 物理地址=段基值×10H+偏移量 8086/8088 CPU访问存储器时对物理地址的计算是在总 线接口单元（BIU）中由地址加法器来完成的。
返回
2.1.1 8086微处理器的逻辑结构
图2-1 8086的逻辑结构
返回
2.1.1 8086微处理器的逻辑结构
1．总线接口部件 总线接口部件的功能是根据执行部件的请求，负责完成 CPU与存储器、 I/O设备之间的数据传送。具体任务如下。 ① BIU负责从存储器的指定单元取出指令送至指令队列中 排队，或直接送至EU执行。 ② 负责从存储器指定单元或外设端口中取出指令规定的 操作数传送给执行单元或者将执行单元的操作结果传送到 指定的存储单元或外设端口中。 ③ 计算并形成访问存储器的20位物理地址。
返回
2.1.2 8086/8088的内部寄存器
2．段寄存器 CS （ Code Segment ）称为代码段寄存器， SS （ Stack Segment）称为堆栈段寄存器，DS（Data Segment）称为数 据段寄存器，ES（Extra Segment）称为附加段寄存器，段 寄存器用于存放段基值。 存储器分段就是将 1MB 存储空间划分成若干独立的逻 辑段，每个逻辑段最多由 64KB连续单元组成。这里要求每 个逻辑段的起始地址必须是被16整除的地址，即20位段起始 地址的低4位二进制代码必须是0，而把一个段起始地址剩下 的高16位称为该段的段基值，并存放在段寄存器中。存储器 地址空间被划分成若干个逻辑段后，每个存储单元的逻辑地 址由两部分组成：段基值和偏移量（偏移地址或有效地址）。
《微机原理及其应用》课件 (二)
《微机原理及其应用》课件 (二)
- 该课件的内容包括微机的基本概念、微处理器的结构和功能、微机
系统的组成、微机的外设接口等方面。
- 微机是指以微处理器为核心，配合各种外设和存储器构成的计算机
系统。
- 微处理器是微机的核心部件，它包括控制单元、算术逻辑单元、寄
存器等部分。
- 微机系统由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成。
- 微机的外设接口包括串行接口、并行接口、USB接口等，用于与外部设备进行数据交换。
- 课件中还介绍了微机系统的组装和调试方法，以及常见的微机故障
排除方法。
- 学习该课程有助于了解微机的基本原理和应用，提高计算机应用技能。
- 该课程适用于计算机专业和相关专业的学生，也适用于需要了解微
机原理和应用的人员。
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微处理器
BUS
æ
æ
æ
æ
t
EU
Ö´ÐÐ 1 Ö´ÐÐ 2 Ö´ÐÐ 3 Ö´ÐÐ 4 Ö´ÐÐ 5 Ö´ÐÐ 6
第三代 微处理器 BIU È¡Ö¸1 È¡Ö¸2 È¡Ö¸3 È¡Ö¸4 È¡Ö¸5 È¡Ö¸6
8086
BUS
æ
æ
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æ
æ
æ
t
8－48
二、 8088/8086的寄存器结构
第2章
80X86微处理器及其结构
1－48
第2章 80X86微处理器及其结构
重点 8086 CPU的功能结构 80386 CPU的功能结构 80X86 的寄存器
2－48
2.1 8086/88及80286 CPU的功能结构
• 8086是Intel系列的16bit微处理器，属第三代。 • 8086有16bit数据总线[8088外部8位DB]和20bit
标志:
运算结果最高位为1， SF=1 ； 运算结果本身不为0， ZF=0 ； 最高位向前无进位， CF=0 次高位向最高位产生进位,而最高位向前没有进位， OF=1 ； 结果低8位含偶数个1， PF=1 ； D3位向D4有进位, AF=1 。
13－48
例2：执行两个数的加法，分析对标志位的影响:1345H+3219H。
有14个16位寄存器
AH
AL
BH
BL
CH
CL
DH
DL
SP BP SI DI
AX
BX 数据寄存器
CX
DX
堆栈指针 指针寄存器 基数指针 源变址 变址寄存器 目的变址
通用寄存器
IP FLAG
指令指针 控制寄存器 状态标志
CS
代码段
DS
数据段 段寄存器
SS
堆栈段
9－48
ES
附加段
1、 通用寄存器
有8个16位寄存器
线
16位字利用了9位。 标志分两类：
总线接口部件 ALU状控态制标标志 志（（执控63行制位位部电））分路::反在8位映某刚些指1 令2刚指队3完令列4 成操缓5 冲6的作器操中作起结控果制情作况用。。
（BIU)
4. 8086/8088CPU的不同点
AF
PF
CF
11－48
溢出判别方法
• 溢出判别方法 Cs⊕Cp＝1，有溢出产生 Cs⊕Cp＝0，无溢出产生
12－48
例1：执行两个数的加法，分析对标志位的影响:5439H+456AH。
0101010000111001 +0100010101101010
1001100110100011
OF=1
AF=1
通用 寄存器
AH AL BH BL CH CL
DH DL
SP
BP
SI
DI
16位
地址
加法 ∑
20位
器
CS DS SS ES IP 内部暂存器
外
16位
部
总
线
输入/输出
控制电路
8086：16位 8088：8位
ALU
执行部分 控制电路
标志寄存器
执行部件（EU)
1 2 3 456
8位
指令队列
( 8088：4个)
AX，BX，CX，DX 4个16bit的通用数据寄 存器，它们的高8bit AH，BH，CH，DH与 低8bit AL，BL，CL，DL又可分别看成8个 8bit的寄存器。
SP—堆栈指什针么，是存堆放栈堆？栈栈顶的现行地址， 与SS堆栈段寄存器一起方可确定堆栈的 实际地址。
BP—基址指针 SI—源变址寄存器 DI—目的变址寄存器
状态（标志）寄存器FR(PSW)
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF
AF
PF
CF
3、 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—附加数据段寄存器
15－48
CPU结构小结
地址
加法 ∑
20位
数据 寄存 器
总线接口部件 （BIU)
通用寄存器
AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL
SP BP DI
执总 行线 部接 件口 EU 部
件 BIU
20位地
地址加法器 址总线
总
CS DS SS ES
IP 8(8088)/ 线
暂存器 16(8086)
位数据 总线
控
SI
内部总线16位
制
8086/8088
①外部数据总线：8086 － 16位; 8088 － 8位[称准16位]。
②指令队列：8086 － 6字节; 8088 － 4字节。
③外部引脚：8086 － M/IO*, AD0-AD15; 图 示 8088 － M*/IO, AD0-AD7,A8-A15;
AH BH CH DH
AL BL CL DL
数据四寄个存专器用寄存器器
SP：堆栈指针 BP：基址指针：
CS
SP
SI: 源变址寄存器 DS
BP
DI:目的变址寄存器SESS
16位
段寄存器
输入/输出 控制电路
SI DI
算术逻辑单元ALU：IP 主要1是6位加法器。大内部部分暂存指器令
指令指针
外 部 总
标志寄的存执行器由：加法器完成。
10－48
2、 控制寄存器
• IP (Instruction Pointer) 指令指针 • FLAG(标志寄存器)为16bit，其中6个状态标志位， 3个控制标志
位。
状态（标志）寄存器FR(PSW)
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
OF DF IF TF SF ZF
地址线，可寻址1MB内存空间。 • 8086的内部结构从功能分成两个单元
– 总线接口单元BIU——bus interface unit – 执行单元EU——execution unit
• 两个单元相互独立，分别完成各自操作 • 两个单元可以并行执行，实现指令取指和执行的
流水线操作
3－48
一、8086的内部(编程)结构
外 部 总 线
逻
暂存器 E
ALU
U
指令队列
控 制
8位队 列总线
123
8088
4
5
6
辑
标志寄存器
器
8086
8086CPU结构的特点：
指令流水线：BIU和EU分开，取指和执行可以重迭，大大减 少了等待取指所需的时间，提高CPU的利用率。
第二代 CPU È¡Ö¸1 Ö´ÐÐ 1 È¡Ö¸2 Ö´ÐÐ 2 È¡Ö¸3 Ö´ÐÐ 3 È¡Ö¸4 Ö´ÐÐ 4
0010001101000101 +0011001000011001
0101010101011110
标志:
运算结果最高位为0
∴SF=0；
运算结果本身≠0
∴ZF=0
低8位中1的个数为奇数个
∴PF=0；
最高位没有进位
∴CF=0
D3位向D4位无进位
∴AF=0；
次高位向最高位没有进位 ，最高位向前没有进位 , ∴OF=0。