微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

第二章 8086体系结构与80x86CPU

1．8086CPU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。

5．简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。

6．8086系统中的存储器为什么要采用分段结构？有什么好处？

答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址

采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满足对8086系统的1MB 存储空间的访问，同时在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。

9．在某系统中，已知当前（SS）＝2360H，（SP）＝0800H，那么该堆栈段在存储器中的物理地址范围是什么？若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP

的内容为什么值？答：（SS）×10H＋（SP）＝23600H＋0800H＝23E00H，堆栈段在存储器中的物理地址范围是23600H～23E00H。若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP的内容为0800H－14H＝07ECH。（20的十六进制为14H）。

10．已知当前数据段位于存储器的B4000H到C3FFFH范围内，则段寄存器DS的内容为多少？答：段寄存器DS的内容为B4000H。

11．8086系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？

答：由于8086CPU受芯片封装的限制，只有40个管脚，所以地址线和数据线只能采用复用的方式共同使用某些管脚。对存储器进行访问时，在读取数据或写入数据时，存储器芯片要求在这个过程中地址信息必须稳定提供给存储器，而由于8086CPU地址线和数据线是复用的，就不可能在同一时刻具有地址和数据的两种功能。这就需要在CPU提供地址信息时，将地址锁存起来，以保证下一个时刻当这些复用的管脚起着数据线的功能时，存储器有正确的地址信息。要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和BHE等信号。

12．8086读/写总线周期各包括最少几个时钟周期？什么情况下需要插入等

待周期T

W ？插入多少个T

W

取决于什么因素？答：8086读/写总线周期各包括最少

四个时钟周期。在系统中增加等待周期T

W

的一般情况是：当CPU提供了地址后，

由于外设或存储器的读出或写入时间较慢，不能与CPU的速度匹配，就需要插

入等待周期T

W

，等待CPU能从外设或存储器将数据正确地读出或写入为止。显

然，插入的等待周期T

W

的个数取决于外设或存储器的取出或写入时间。

13．若已知当前（DS）=7F06H，在偏移地址为0075H开始的存储器中连续存放6个字节的数据，分别为11H，22H，33H，44H，55H和66H，请指出这些数据在存储器中的物理地址，如果要从存储器中读出这些数据，需要设备部几次存储器？各读出哪些数据？

答：物理地址：７F０６H×１０H＋００７５H＝７F０DSH，故从7F0DSH起６个地址数据在存储器中的地址。最少要访问四次：第一次：１１。第二次：３３，２２。第三次：５５，４４。第四次：６６。

１４：某程序在当前数据段中存有两个数据字０ABCDH和1234H，它们对应的物理地址分别为3FF85H和40AFEH，若已知当前（DS）=3FB0H，请说明这两个数据的偏移地址，并用图说明它们在存储器中的存放格式。

答：偏移地址为：0485H和0FFEH。

第三章8086的指令系统

1：MOV AX,[SI] 寄存器寻址寄存器间接寻址

2：MOV DI,100寄存器寻址立即寻址

3：MOV [BX],AL 寄存器间接寄存器

4：MOV [BX][SI],CX 基址+变址寄存器

5：ADD DX,106H[SI]变址寄存器

6：PUSH AX 寄存器 7：ADD DS:[BP],AX 8:OR AX,DX 寄存器

2：设寄存器DS=2000H，SS=1500H，ES=3200H，SI＝０A０H，BX＝１００H，

BP＝１０H，数据段中变量VAL的偏移地址为50H，试指出下列各条指令中源操

作数的寻址方式是什么？对于存储器操作数，其物理地址是多少？

（1）MOV AX,[100H]直接寻址：20100H

（2）MOV CX,ES:[BX] 寄存器寻址

（3）MOV DX,[BX][SI]基址+变址：200F0h

（4）MOV AX,VAL[SI]变址寻址：200F0h

（5）MOV BX,1234[BX]基址寻址：205D2H

（6）MOV AX,[BP]寄存器寻址：15010H

3．答案

(3)OUT 3EBH,AX 改 (4)MUL AL,CL 改MUL CL

MOV DX,3EBH 6)ROL DX,5改MOV CL,5

OUT DX,AX ROL DX,CL

(5)MUL AX,25改 (8)POP FR 改POPF

MOV BX,25 (9)MOV 234H,BX改MOV BX,234H

(10)INC [SI]改INC BYTE PTR [SI]

(11)ADD [BX],456H改ADD WORD PTR [BX],456H

(12)INT O错 (13)DIV AX ,BX改DIV BX

(14)DEC [BP]改DEC WORD PTR [BP] (15)XLAT BX 错

(16)ADD CX+1改ADD CX,1或INC CX (17)DAA AX 改DAA

4：带符号数-86所表示的二进制：10101010B

执行MOV DL,2AH 和SHR DL,1两条指令后：DL=00010101 CF=0