微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第二章习题解答

微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答

第2章 8086CPU 的结构与功能

2.1 答：微处理器内部结构由四部分组成：

（1）算术逻辑运算单元ALU ：完成所有的运算操作； （2）工作寄存器：暂存寻址信息和计算过程中的中间结果；

（3）控制器：完成指令的读入、寄存和译码，并产生控制信号序列使ALU 完成指定操作； （4）I/O 控制逻辑：处理I/O 操作。

2.2 答：微处理器级总线有三类：（1）数据总线：传送信息；（2）地址总线：传送地址码；（3）控制总线 传送控制信号。

2.3 答：地址码只能由CPU 生成。而数据需要在CPU 和存储器之间传输。

2.4 答：8086CPU 对存储器按20位地址编址，从00000H~FFFFFH ；IO 端口按16位编址，从0000H~FFFFH 。为独立编址方式。

统一编址优点为存储器与I/O 端口访问指令一致，寻址方式多，缺点是I/O 端口地址占用了一定范围的存储器地址；独立编址的优点是存储器与I/O 端口有各自的地址，缺点是需要有专门的指令，使得指令系统复杂。

2.5 8086CPU 按内部功能可分为BIU 和EU 两部分。BIU 主要完成取指令、存储数据操作；EU 的功能是执行指令规定的操作。

EU 和BIU 可以独立、并行执行，但相互之间会有协作。当指令队列中还没有指令时，EU 处于等待状态，当EU 执行指令需要访问存储器或I/O 端口时，BIU 应尽快完成存取数据的操作。

2.6 答：8086CPU 内部有14个16位寄存器，其中8个通用寄存器（4数据寄存器AX 、BX 、

CX 、DX ，4地址指针/变址寄存器SI 、DI 、SP 、BP ），4个段寄存器（CS 、DS 、ES 、SS ），2个控制寄存器（指令指针IP ，微处理器状态字PSW ）。

应该注意的是：可以在指令中用作为地址指针的寄存器有：SI 、DI 、BP 和BX ；在微处理器状态字PSW 中，一共设定了9个标志位，其中6个标志位用于反映ALU 前一次操作的结果状态（CF ，PF ，AF ，ZF ，SF ，OF ），另3个标志位用于控制CPU 操作（DF ，IF ，TF ）。

2.7 答：IBM PC 有段地址寄存器(CS, DS, ES,SS)和基址、变址寄存器(BX, BP, SI, DI)来指示存储器地址。

2.8 答：（1）若为有符号数，则0FEH 为负数，02H 为正数，相加无溢出； （2）若为无符号数，则相加有溢出；

（3）有符号数相加根据OF 标志，无符号数相加，根据CF 标志判断。

2.9 答：（1）存储器地址空间为：20

2

1MB

（2）有符号数范围为： 15152~21--， 即 －32768～32767

2.10 答：字型数据低位字节存低地址，高位字节存高地址；由于8086有16为数据总线，一次可以读写16位数据，即2个字节，8086的存储器组织分奇地址存储体和偶地址存储体，若在存储器访问中，一次读写一个字（2个字节），且存储器的地址为偶地址，则认为是对准的，否则，是为对准的。8086对对准的字操作通过一个总线周期完成，对未对准的字操作需要通过两个总线周期完成。

2.13 答：逻辑地址是由段地址和偏移地址表示的存储器地址，均用16位二进制表示。物理地址是用20位二进制表示的存储器地址。由逻辑地址的段地址左移4位和偏移地址相加可以得到唯一的20位物理地址。 2.14 答：（1）223E0H （2）2041FH （3）32016H

2.15 答：逻辑地址为：490BH:2359H ，物理地址为4B409H

2.16 答：末单元的逻辑地址为1412H:F2BCH ，则物理地址为14120H+F2BCH=233DCH ，首单元的物理地址为233DCH-254+1=233DCH-0FDH=232DFH

2.17 答：程序第一个字节的物理地址为A7F00H+2B40H=0AAA40H ，第一个字的物理地址为0AAA40H 和0AAA41H 。

2.18 答：（1）O （2）D （3）C （4）B （5）A （6）E （7）F （8）Q （9）N （10）M （11）L （12）H （13）J （14）I （15）G （16）K （17）R （18）P