微机原理第二章8086微处理器
第二章8086习题答案
微机原理第二章习题与分析解答1．单项选择题（1）8086工作最大方式时应将引脚MN/MX接（）A．负电源 B.正电源 C.地 D.浮空分析：8086规定工作在最小方式下MN/MX接+5V，工作在最大方式下MN/MX 接地。
答案：C（2）8086能寻址内存储器的最大地址范围为（）A．64KB B.1MB C.16MB D.16KB分析：8086有A0~A1920条地址总线，220=1MB。
答案：B（3）在总线周期，8086CPU与外设需交换（）A．地址信息 B.数据信息 C.控制信息 D.A、B、C分析在总线周期，CPU必须发出地址信息的控制信息以后，才能实现与外设进行交换数据。
答案：D（4）8086用哪种引脚信号来确定是访问内存还是访问外设（）A．RD B.WR C.M/IO D.INTA分析：引脚信号M/IO是Memory or Input Output的缩写，当M/IO=0时，用以访问外设；当M/IO=1，用以访问外设。
答案：C（5）在8086指令系统中，下列哪种寻址方式不能表示存储器操作数（）A．基址变址寻址B.寄存器寻址C.直接寻址D.寄存器间接寻址分析：8086指令系统共有七种寻址方式，只有立即寻址方式和寄存器寻址方式不是表示存储器操作数的。
答案：B（6）当CPU时钟频率为5MHz，则其总线周期（）A．0．8 s B.500ns C.200ns D.200μs分析：时钟周期T=1/ƒ=200ns,而一个总路线周期通常由4个T状态组成，有4╳T=4╳200ns=0.8μs.答案：A（7）8086工作在最大方式下，总路线控制器使用芯片（）A．8282 B.8286 C.8284 D.8288分析：在最大方式下，系统中主要控制信号是由总路线控制器产生，而只有芯片8288才有这方面的功能。
答案：D（8）取指令物理地址=（）A．（DS）╳10H+偏移地址 B.（ES）╳10H+偏移地址C．（SS）╳10H+（SP） D.（CS）╳10H+（IP）分析：每当8086CPU取指令时，总是根据CS：IP的所指的存贮单元去取指令。
微机原理第2章课后答案
第2章8086微处理器及其系统教材习题解答1. 8086 CPU 由哪两部分构成，它们的主要功能是什么?在执行指令期间,EU 能直接访问存储器吗，为什么?【解】8086CPU由执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）两部分组成。
执行部件由内部寄存器组、算术逻辑运算单元（ALU）与标志寄存器（FR）及内部控制逻辑等三部分组成。
寄存器用于存储操作数和中间结果；算术逻辑单元完成16位或8位算术逻辑运算，运算结果送上ALU内部数据总线，同时在标志寄存器中建立相应的标志；内部控制逻辑电路的主要功能是从指令队列缓冲器中取出指令，对指令进行译码，并产生各种控制信号，控制各部件的协同工作以完成指令的执行过程。
总线接口部件（BIU）负责CPU与存储器、I/O设备之间传送数据、地址、状态及控制信息。
每当EU部件要执行一条指令时，它就从指令队列头部取出指令，后续指令自动向前推进。
EU要花几个时钟周期执行指令，指令执行中若需要访问内存或I/O设备，EU就向BIU 申请总线周期，若BIU总线空闲，则立即响应，若BIU正在取一条指令，则待取指令操作完成后再响应EU的总线请求。
2. 8086CPU与传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同？这样的设计思想有什么优点？【解】8086 CPU与传统的计算机相比增加了指令队列缓冲器，从而实现了执行部件（EU）与总线接口(BIU)部件的并行工作，因而提高了8086系统的效率。
3. 8086 CPU 中有哪些寄存器，各有什么用途？【解】8086共有8个16位的内部寄存器，分为两组：①通用数据寄存器。
四个通用数据寄存器AX、BX、CX、DX均可用作16位寄存器也可用作8位寄存器。
用作8位寄存器时分别记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。
AX（AH、AL）累加器。
有些指令约定以AX（或AL）为源或目的寄存器。
实际上大多数情况下，8086的所有通用寄存器均可充当累加器。
BX（BH、BL）基址寄存器。
计算机微机原理8086指令
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总线接口单元BIU （Bus Interface Unit）
负责8086CPU与存储器和I/O设备 功能： 间的信息传送。
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执行单元EU （Execution Unit）
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通用寄存器的名称与符号
① AX （Accumulator） －－累加器
② BX （Base） －－基址寄存器
③ CX （Count） －－计数寄存器 ④ DX （Data） －－数据寄存器 ⑤ SI （Source Index）是源变址寄存器
数据寄存器
⑥ DI （Destination Index）是目的变址寄存器
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物理地址和逻辑地址的转换
由于段地址一般存放在段寄存器，所以物理地 址和逻辑地址的转换关系也可表示为： （段寄存器） （CS） 物理地址= （DS） （SS ） 左移4位 + 偏移地址
（ES）
逻辑地址的形式为 段寄存器：偏移地址
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段寄存器
8086有4个16位专门存放段地址的段寄存器 CS--（Code Segment）（代码段）指明代码段的起 始地址 SS-- （Stack Segment）（堆栈段）指明堆栈段的起 始地址 DS-- （Data Segment）（数据段）指明数据段的起 始地址 ES-- （Extra Segment）（附加段）指明附加段的起 始地址 每个段寄存器用来确定一个逻辑段的起始地址，每种逻 辑段均有各自的用途
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数据信息的表达单位
计算机中信息的单位 二进制位Bit：存储一位二进制数：0或1， 记做b 字节Byte：8个二进制位，D7～D0，记做Ｂ 字Word：16位，2个字节，D15～D0 双字DWord：32位，4个字节，D31～D0
微机原理课件第二章 8086系统结构
但指令周期不一定都大于总线周期，如MOV AX，BX
操作都在CPU内部的寄存器，只要内部总线即可完成，不 需要通过系统总线访问存储器和I/O接口。
2021/8/17
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• 8086CPU的典型总线时序，充分体现了总 线是严格地按分时复用的原则进行工作的。 即：在一个总线周期内，首先利用总线传 送地址信息，然后再利用同一总线传送数 据信息。这样减少了CPU芯片的引脚和外 部总线的数目。
• 执行部件（EU）
• 功能：负责译码和执行指令。
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• 联系BIU和EU的纽带为流水指令队列
• 队列是一种数据结构，工作方式为先进先出。写入的指令 只能存放在队列尾，读出的指令是队列头存放的指令。
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•BIU和EU的动作协调原则 BIU和EU按以下流水线技术原则协调工作，共同完成所 要求的任务： ①每当8086的指令队列中有空字节，BIU就会自动把下 一条指令取到指令队列中。 ②每当EU准备执行一条指令时，它会从BIU部件的指令 队列前部取出指令的代码，然后译码、执行指令。在执 行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I／O端口， 那么EU就会请求BIU，完成访问内存或者I／O端口的操 作； ③当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU 便进入空闲状态。（BIU等待，总线空操作） ④开机或重启时，指令队列被清空；或在执行转移指令、 调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了 变化，则指令队列中已经装入的字节被自动消除，BIU会 接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。 （EU等待）
•CF（Carry Flag）—进位标志位，做加法时最高位出现进位或 做减法时最高位出现借位，该位置1，反之为0。
(完整版)微机原理课后单元习题-单元2-8086cpu
习题二 8086微处理器答案主要内容：主要介绍8086／8088CPU内部结构。
了解80X86CPU的特点。
2.1 8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?【答】8086的内部结构分成两部分。
总线接口部件BIU，负责控制存储器与I/O端口的信息读写，包括指令获取与排队、操作数存取等。
执行部件EU负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令的执行行。
2.2 8086的总线接口部件有那几部分组成? 其功能是什么?【答】8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址；一个16位的指令指针寄存器IP，用于保存当前指令的偏移地址；一个20位地址加法器，用于形成20位物理地址；指令流字节队列,用于保存指令；存储器接口，用于内总线与外总线的连接。
2.3 8086的执行单元（部件）由那几部分组成?有什么功能?【答】8086的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。
（1）控制器，从指令流顺序取指令、进行指令译码，完成指令的执行等。
（2）算数逻辑单元ALU，根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。
（3）标志寄存器，使用9位，标志分两类。
其中状态标志6位，存放算数逻辑单元ALU 运算结果特征；控制标志3位，控制8086的3种特定操作。
（4）通用寄存器组，用于暂存数据或指针的寄存器阵列。
2.4 8086内部有哪些通用寄存器？【答】四个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX，二个指针寄存器SP、BP, 二个变址寄存器SI、DI。
这些寄存器使用上一般没有限制，但对某些特定指令操作，必须使用指定寄存器，可参考后面指令系统章节。
2.5 8086内部有哪些段寄存器？各有什么用途？【答】四个16位段寄存器：CS、DS、SS、ES，分别保存代码段、数据段、堆栈段与扩展段的段地址。
2.6 8086CPU状态标志和控制标志又何不同?程序中是怎样利用这两类标志的? 8086的状态标志和控制标志分别有哪些?【答】（1）标志分两类：状态标志（6位）,反映刚刚完成的操作结果情况。
第2章-28086典型时序
2018/7/30
6、汇编命令 A
-A↙ -A地址 ↙
《微机原理与应用》赵春华
R命令演示
A命令演示
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补充
7、反汇编命令 U
-U ↙
当前地址CS：IP反汇编32字节指令 -U 地址 ↙
9、 文件装入命令L
10、写文件命令W
BX：文件长度的高16位
CX：文件长度的低16位
U命令演示
11、退出DEBUG回到DOS状态命 令Q
《微机原理与应用》赵春华 7
总线周期
指令周期
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读操作（存储器或I/O）
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《微机原理与应用》赵春华
IN AL, 21H
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读操作（存储器或I/O）
T1 CLK T2 T3 T4
A19/S6~A16/S3
AD15~AD0
ALE
M/IO RD
DT/R
DEN
2018/7/30 《微机原理与应用》赵春华 9
微机原理及应用
第二章 8086/8088微处理器（2）
8086/8088的内部结构图
EU
20位AB
BIU
AH AL BH BL CH CL DH DL SP BP SI DI
ALU16位DB
地址加法器
∑
16位DB
CS DS SS ES IP
总线 控制 电路
8086总线
16位DB
暂存寄存器
EU控 制电路
CPU
DB CB AB
主 存 I/O I/O 设备
最大工作模式 ：
（1）MN/MX =0 （2）控制总线由8288总线控 制器产生。 （3）用于构成多处理机和数 学协处理器大型系统。
微机原理第02章1
第2章： 溢出和进位的对比
例1：3AH＋7CH＝B6H
无符号数运算： 58＋124＝182 范围内，无进位 有符号数运算： 58＋124＝182 范围外，有溢出
例2：AAH＋7CH＝（1）26H
无符号数运算： 170＋124＝294 范围外，有进位 有符号数运算： －86＋124＝28 范围内，无溢出
常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址
第2章：（2）变址寄存器
16位变址寄存器SI和DI 常用于存储器变址寻址方式时提供地址
SI是源地址寄存器（Source Index） DI是目的地址寄存器（Destination Index）
在串操作类指令中， SI 、 DI 还有较特殊的 用法 现在不必完全理解，以后会详细展开
第2章：溢出和进位的应用场合
处理器对两个操作数进行运算时，按照无 符号数求得结果，并相应设置进位标志 CF； 同时，根据是否超出有符号数的范围设置 溢出标志OF 应该利用哪个标志，则由程序员来决定。 也就是说，如果将参加运算的操作数认为 是无符号数，就应该关心进位；认为是有 符号数，则要注意是否溢出
第2章：符号标志SF（Sign Flag）
运算结果最高位为1，则SF＝1； 否则SF＝0
有符号数据用最高有效位表示数据的符号 所以，最高有效位就是符号标志的状态
3AH＋7CH＝B6H，最高位D7＝1：SF＝1
84H＋7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF＝0
第2章：奇偶标志PF（Parity Flag）
第2章：辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）
运算时D3位（低半字节）有进位或
借位时，AF＝1；否则AF＝0
这个标志主要由处理器内部使用， 用于十进制算术运算调整指令中， 用户一般不必关心 3AH＋7CH＝B6H，D3有进位：AF＝1
微机原理第二章8086微处理器
▪ 这些引脚就是微处理器级总线。微处理器通过微处理器 级总线沟通与外部部件和设备之间的联系。这些总线及 其信号必须完成以下功能：
▪ （1）和存储器之间交换信息； ▪ （2）和I/O设备之间交换信息； ▪ （3）为了系统工作而接收和输出必要的信号，如输入
▪ 时钟信号输入端。19 CLK（输入） ▪ 8086和8088为5MHz。 ▪ 8086/8088的CLK信号必须由8284A时钟发生器产生。 ▪ 微处理器是在统一的时钟信号CLK控制下，按节拍进行
工作的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 工作方式控制线 33
指令执行示例
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器ห้องสมุดไป่ตู้结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
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▪ 存储器分段
▪ 由于CPU内部的寄存器都是16位的，为了
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 一、微处理器的外部结构
时钟脉冲、复位信号、电源和接地等。
微机原理第2章习题与标准答案
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______。
微机原理第二章习题答案
1. 8086CPU内部由哪两部分组成？它们的主要功能?8086CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两部分组成。
EU完成指令译码和指令执行的工作，BIU是CPU与外部（存储器和I/O口）的接口，它提供了16位双向数据总线和20位地址总线，完成所有的外部总线操作。
具有地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数、总线控制等功能。
2.8080CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答：8086CPU的寄存器有通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指令指针寄存器及标志位寄存器PSW。
4个16位通用寄存器，它们分别是AX，BX，CX，DX，用以存放16位数据或地址。
也可分为8个8位寄存器来使用，低8位是AL、BL、CL、DL，高8位是AH、BH、CH、DH，只能存放8位数据，不能存放地址。
指针和变址寄存器存放的内容是某一段内地址偏移量，用来形成操作数地址，主要在堆栈操作和变址运算中使用。
段寄存器给出相应逻辑段的首地址，称为“段基址”。
段基址与段内偏移地址结合形成20位物理地址。
指令指针寄存器用来存放将要执行的下一条指令在现行代码中的偏移地址。
16位标志寄存器PSW用来存放运算结果的特征，常用作后续条件转移指令的转移控制条件。
3.8086CPU与8088CPU的主要区别是什么？答：（1）8086的指令队列是6字节，8088是4字节；（2）8088与外部交换数据的总线宽度是8位，所以，对16位数的存储器读/写需要2个总线周期，8086是16位；AD～（3）8088外部数据总线只有8条，所以分时复用的地址/数据总线为7AD；（4）8088中，用IO/M信号代替M/IO；（5）8088中，不需要BHE信号。
4. 简要解释下列名词的意义。
CPU：中央处理单元CPU （Control Processing Unit）也称微处理器，是微型计算机的核心部件，由运算器ALU、控制器、寄存器组以及总线接口等部件组成。
主要完成各种运算，负责对整机的控制。
微机原理 第2章_8086系统结构
8086 CPU的引脚及其功能
8086 CPU的两种工作模式
最小模式：用于单机系统，系统所需要的控 制信号由8086直接提供，MN/MX=1，CPU 工作于最小模式 最大模式：用于多处理机系统，系统所需的 控制信号由总线控制器8288提供， MN/MX=0，CPU工作于最大模式
8086 CPU在最小模式下的引脚定义 8088与8086的区别
通 用 寄 存 器
AX BX CX DX SP BP SI DI
8086 CPU结构框图
20位地址总线
Σ
数据 总线 16位
ALU数据总线 (16位) 暂存器
队列 总线 (8位)
CS DS SS ES IP 内部寄存器 指令队列
总线 控制 电路 8086 总线
ALU
标志寄存器
EU 控制器
1 3 4 5 6
PSW
存放状态标志、控制标志和系统标 志
PSW格式：
15 11 10
OF DF
9 IF
8
7
6
4 AF
2 PF
0 CF
TF SF ZF
状态标志
状态标志用来记录程序中运行结果的状态信息，它们根据有关指 令的运行结果由CPU自动设置，这些状态信息往往作为后续条件 转移指令的转移控制条件，包括6位： OF：溢出标志，在运算过程中，如操作数超出了机器数的表示范 围，称为溢出，OF=1，否则OF=0 SF：符号标志，记录结果的符号，结果为负SF=1，否则SF=0 ZF：零标志，运算结果为0，ZF=1，否则ZF=0 CF：进位标志，进行加法运算时从最高位产生进位，或减法运算 从最高位产生借位CF=1，否则CF=0 AF：辅助进位标志：本次运算结果，低4位向高4位产生进位或借 位，AF=1，否则AF=0 PF：奇偶标志，用来为机器中传送信息时可能产生的代码出错情 况提供检验条件，当结果操作数中低8位中1的个数为偶数时PF=1， 否则PF=0
第二章8086习题答案
微机原理第二章习题与分析解答1．单项选择题（1）8086工作最大方式时应将引脚MN/MX接（）A．负电源 B.正电源 C.地 D.浮空分析：8086规定工作在最小方式下MN/MX接+5V，工作在最大方式下MN/MX 接地。
答案：C（2）8086能寻址内存储器的最大地址范围为（）A．64KB B.1MB C.16MB D.16KB分析：8086有A0~A1920条地址总线，220=1MB。
答案：B（3）在总线周期，8086CPU与外设需交换（）A．地址信息 B.数据信息 C.控制信息 D.A、B、C分析在总线周期，CPU必须发出地址信息的控制信息以后，才能实现与外设进行交换数据。
答案：D（4）8086用哪种引脚信号来确定是访问内存还是访问外设（）A．RD B.WR C.M/IO D.INTA分析：引脚信号M/IO是Memory or Input Output的缩写，当M/IO=0时，用以访问外设；当M/IO=1，用以访问外设。
答案：C（5）在8086指令系统中，下列哪种寻址方式不能表示存储器操作数（）A．基址变址寻址B.寄存器寻址C.直接寻址D.寄存器间接寻址分析：8086指令系统共有七种寻址方式，只有立即寻址方式和寄存器寻址方式不是表示存储器操作数的。
答案：B（6）当CPU时钟频率为5MHz，则其总线周期（）A．0．8 s B.500ns C.200ns D.200μs分析：时钟周期T=1/ƒ=200ns,而一个总路线周期通常由4个T状态组成，有4╳T=4╳200ns=0.8μs.答案：A（7）8086工作在最大方式下，总路线控制器使用芯片（）A．8282 B.8286 C.8284 D.8288分析：在最大方式下，系统中主要控制信号是由总路线控制器产生，而只有芯片8288才有这方面的功能。
答案：D（8）取指令物理地址=（）A．（DS）╳10H+偏移地址 B.（ES）╳10H+偏移地址C．（SS）╳10H+（SP） D.（CS）╳10H+（IP）分析：每当8086CPU取指令时，总是根据CS：IP的所指的存贮单元去取指令。
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
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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）
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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
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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ch2
第二章第二章 8086 8086系统结构系统结构主要内容：§2-1 8086CPU 系统结构§2-2 8086CPU 的引脚功能和系统配置 §2-3 8086存储器组织 §2-4 8086CPU 时序 §2-1 1 8086CPU 8086CPU 系统结构系统结构 一、引言1、8086：Intel 系列的16位微处理器，16条数据线、20条地址线，可寻址地址范围220=1MB，8086工作时，只要一个5V 电源和一个时钟，时钟频率分别有5MHz，8MHz 和10MHz。
2、8088：内部与8086兼容，也是一个16位微处理器，只是外部数据总线为8位，所以称为准16位微处理器。
8088有20条地址线，所以可寻址的地址空间达220即1M 字节。
图2-1 8086CPU 内部结构框图（★）二、8086CPU 的内部结构1、总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）它是8086CPU 与外部（存储器和I/O 端口）数据交换的接口。
它提供了16位双向数据总线和20位地址总线，通过它们完成所有外部总线操作。
图2-2 总线接口部件（★）（1）总线接口部件的功能地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数和总线控制。
（2）组成部分① 四个段地址寄存器（主要用于存放各段的首地址） CS：16位代码段寄存器； DS：16位数据段寄存器； ES：16位附加段寄存器； SS：16位堆栈段寄存器。
② 16位指令指针寄存器IP（PC）。
存放下一条要执行指令的偏移地址。
③ 20位的地址加法器。
将16位的逻辑地址转换成访问存储器的20位的物理地址。
④ 六字节的指令队列缓冲器。
功能：可存储6字节指令代码，在执行指令的同时，将取下一条指令，当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU自动将指令取到指令队列中。
CPU执行完一条指令后，可以指向下一条指令（流水线技术）。
第二章8086习题答案
微机原理第二章习题与分析解答1．单项选择题（1）8086工作最大方式时应将引脚MN/MX接（）A．负电源 B.正电源 C.地 D.浮空分析：8086规定工作在最小方式下MN/MX接+5V，工作在最大方式下MN/MX 接地。
答案：C（2）8086能寻址内存储器的最大地址范围为（）A．64KB分析：8086有A0~A1920条地址总线，220=1MB。
答案：B|（3）在总线周期，8086CPU与外设需交换（）A．地址信息 B.数据信息 C.控制信息、B、C分析在总线周期，CPU必须发出地址信息的控制信息以后，才能实现与外设进行交换数据。
答案：D（4）8086用哪种引脚信号来确定是访问内存还是访问外设（）A．RD IO分析：引脚信号M/IO是Memory or Input Output的缩写，当M/IO=0时，用以访问外设；当M/IO=1，用以访问外设。
答案：C（5）在8086指令系统中，下列哪种寻址方式不能表示存储器操作数（）A．基址变址寻址B.寄存器寻址C.直接寻址 D.寄存器间接寻址"分析：8086指令系统共有七种寻址方式，只有立即寻址方式和寄存器寻址方式不是表示存储器操作数的。
答案：B（6）当CPU时钟频率为5MHz，则其总线周期（）A．0．8 s μs分析：时钟周期T=1/ƒ=200ns,而一个总路线周期通常由4个T状态组成，有4╳T=4╳200ns=μs.答案：A（7）8086工作在最大方式下，总路线控制器使用芯片（）A．8282 B.8286分析：在最大方式下，系统中主要控制信号是由总路线控制器产生，而只有芯片8288才有这方面的功能。
答案：D…（8）取指令物理地址=（）A．（DS）╳10H+偏移地址 B.（ES）╳10H+偏移地址C．（SS）╳10H+（SP） D.（CS）╳10H+（IP）分析：每当8086CPU取指令时，总是根据CS：IP的所指的存贮单元去取指答案：D（9）一个数据的有效地址是2140H、（DS）=1016H，则该数据所在内存单元的物理地址为（）Ａ.１２３００H分析：存贮器操作数的物理地址计算方法为：（DS）╳10H+有效地址，即1016H ╳10H+2140H=122A0H答案：B（10）在8086中用一个总路线周期访问内存，最多能读/写（）字节。
微机原理第二章练习题
第二章1、Intel 8086微处理器是（ B ）位处理器A.8B.16C.32D.462、设DS=2000H，DI=1000H，指令“MOV AX，[DI+2000H]”源操作数有效地址和物理地址分别为（ C ）A.1000H和21000HB.2000H和12000HC. 3000H和23000HD.4000H和14000H3、当8086CPU的BHE和A0都为0时，CPU正在进行的读写操作为（）A.从偶地址读写一个字节B.从偶地址读写一个字C.从奇地址读写一个字节D.从奇地址读写一个字4、在总线周期的四个T状态中，ALE信号的有效周期是（）A.T1B.T2C.T3D.T45、标志寄存器中的ZF、CF和SF分别是（）A.符号标志、进位标志和奇偶标志B.零标志、进位标志和符号标志C.溢出标志、符号标志和零标志D.符号标志、零标志和溢出标志6、8086/8088系统工作于最大模式，可以（）A. 构成多处理器系统B.扩大输入输出空间C. 扩展存储容量D.提高CPU主频7、CPU中的ALU主要完成( )。
A.各种时序信号的生成B.中断管理C.指令地址指针的变换D.算术、逻辑运算及移位操作8、8086CPU的最大工作模式和最小工作模式的区别是（）A.能否构成一个独立的微机系统B.能否和输入输出设备交换数据C.能否构成一个多处理器系统D.能否进行复杂的浮点数运算9、8086/8088 CPU 的内部结构由（）组成A.ALU、EU和指令队列B.ALU、BLU和地址加法器C.通用寄存器组和运算器D.执行部件和总线接口部件10、8086/8088的第25脚ALE是（）A.最小模式下地址锁存允许信号输出端B.高8位数据总线允许输出端C.最小模式下数据允许信号输出端D.最小模式下的中断响应信号输出端11、标志寄存器的SF、CF和PF分别是（）A.符号标志、进位标志和奇偶标志B.零标志、进位标志和符号标志C.溢出标志、符号标志和零标志D.符号标志、零标志和溢出标志12、下列表述中，（）是错误的A.8086和8088 CPU 的结构完全相同，只是运行速度不同。
微机原理第二章习题及答案
第二章8086/8088 微处理器一、填空题1、CPU内部有4个段寄存器它们分别是CS、DS、SS、ES 。
2、8086CPU复位时，CS的内容被置为FFFFH ，IP的内容被置为0000H 。
3、8086CPU内部结构按功能分为两部分，即BIU（总线接口部件）和EU（执行部件）。
8086的指令队列为 6 字节。
4、若（CS）=4200H时，物理转移地址为4A230H，当CS的内容被设定为7900H 时，则物理转移地址为81230H 。
题目解析：物理地址=段寄存器的内容*16+偏移地址，段寄存器的内容*16相当于段寄存器的内容左移四位（二进制后加4个0,十六进制后加1个0），得到的是段的首地址，如（CS）=4200H时，代码段的首地址则为42000H。
此题中，偏移地址=4A230H-42000H=8230H,因此，当CS的内容被设定为7900H时，则物理转移地址=79000H+8230H=81230H.5、微型计算机都采用总线结构，系统总线是用来传送信息的一组通信线，它包括数据总线，地址总线和控制总线。
6. 在数据段（段地址（DS）=3000H）中某一数据的偏移地址是1002H，则该数据的实际物理地址为31002H H。
7、8086CPU内部DB为16 位，AB为20 位。
可寻址的内存空间为1MB ，可寻址的I/O端口地址范围为0000H~FFFFH 。
8、8088CPU内部有16 条数据线，20 条地址线，可寻址内存空间为1M B。
题目解析：8086CPU和8088CPU内部的数据线都是16位，因此内部的寄存器都是16位的，但是对外数据总线的位数是不同的，8086CPU外部数据总线为16位D0-D15，8088CPU称为准16位机，外部数据总线为8位D0-D7。
8086CPU和8088CPU地址总线都是20位，寻址内存时20位的地址（A0-A19）都可用，所以可寻址的内存空间是1MB；寻址I/O端口时，最多只能使用16位地址（A0-A15）,此时可寻址的I/O端口地址范围为0000H~FFFFH ，可寻址的I/O端口地址空间为64KB。
微机原理_8088(8086)工作原理
8088/8086寄存器结构 8088/8086寄存器结构
15 AH BH CH DH 8 7 AX AL BX BL CX CL DX DL SP BP DI SI IP FLAGS CS DS ES SS 0 累加器 基址变址 计数 数据 堆栈指针 基址指针 目的变址 源变址 指令指针 标志 代码 数据
AX（Accumulator BX（Base
CX（Count DX（Data
指针寄存器
堆栈指针SP(Stack Pointer)： 堆栈指针SP(Stack Pointer)：用于实现内存中的堆栈
存储方式（FILO），指示栈顶的偏移地址; ），指示栈顶的偏移地址 存储方式（FILO），指示栈顶的偏移地址;
总线接口部件 (Bus Interface Unit)
执行部件 用来存放计算的中间结果， 用来存放计算的中间结果， (Execution Unit) CPU从寄存器中存取数据比从 CPU从寄存器中存取数据比从
负责指令的译码、 负责指令的译码、 存储器中存取数据要快得多。 存储器中存取数据要快得多。 与微处理器外部总线连接， 与微处理器外部总线连接，负责 执行等。 BIU 执行等。 大量使用寄存器能提高计算机 与存储器、I/O接口进行数据交换 接口进行数据交换， 与存储器、I/O接口进行数据交换， 运行速度， 运行速度，但也提高了成本 存取指令、操作数等。 存取指令、操作数等。
指令指针IP(Instruction Pointer)： 指令指针IP(Instruction Pointer)：计算机之所以
能自动地一条一条地取出并执行指令，是因为CPU中 能自动地一条一条地取出并执行指令，是因为CPU中 有一个跟踪指令地址的电路，其核心就是指令指针IP， 有一个跟踪指令地址的电路，其核心就是指令指针IP， 它用于指明当前应该调用内存中哪个地址位置的指令 CPU中来运行 中来运行， 到CPU中来运行，从而实现计算机自动运行程序员事 先安排好的软件。 先安排好的软件。
微机原理与接口技术(第三版) 龚尚福章 (2)
第2章 微处理器及其结构
6) 整片集成技术(Wafer scale Integration) 目前高档微处理器已基本转向CMOS VLS工艺，集成度已突 破千万晶体管大关。一个令人瞩目的动向是新一代的微处理器 芯片已将更多的功能部件集成在一起，并做在一个芯片上。目 前在一个MPU的芯片上已实现了芯片上的存储管理、高速缓存、 浮点协处理器部件、通信I/O接口、时钟定时器等。同时，单 芯片多处理器并行处理技术也已由不少厂家研制出来。
第2章 微处理器及其结构
它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干条控制 总线，其具体任务是：负责从内存单元中预取指令，并将它们 送到指令队列缓冲器暂存。CPU执行指令时，总线接口单元要 配合执行单元，从指定的内存单元或I/O端口中取出数据传送 给执行单元，或者把执行单元的处理结果传送到指定的内存单 元或I/O端口中。
第2章 微处理器及其结构
2.2 微处理器的功能结构
2.2.1 微处理器的典型结构 一个典型的也是原始意义上的微处理器的结构如图2.1所
示。由图可见，微处理器主要由三部分组成，它们是： (1) 运算器：包括算术逻辑单元(ALU)，用来对数据进行
算术和逻辑运算，运算结果的一些特征由标志寄存器储存。
第2章 微处理器及其结构
(2) 控制器：包括指令寄存器、指令译码器以及定时与控 制电路。根据指令译码的结果，以一定时序发出相应的控制信 号，用来控制指令的执行。
(3) 寄存器阵列：包括一组通用寄存器和专用寄存器。通 用寄存器用来临时存放参与运算的数据，专用寄存器通常有指 令指针IP(或程序计数器PC)和堆栈指针SP等。
在微处理器内部，这三部分之间的信息交换是采用总线结 构来实现的，总线是各组件之间信息传输的公共通路，这里的 总线称为“内部数据线”(或称“片内总线”)，用户无法直接 控制内部总线的工作，因此内部总线是透明的。
微机原理与接口技术第2章8086系统结构
第二章8086体系结构与80x86CPU1．8086CPU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。
3．8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答：指令执行部件（EU）设有8个16位通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI，主要用途是保存数据和地址（包括内存地址和I/O端口地址）。
其中AX、BX、CX、DX主要用于保存数据，BX可用于保存地址，DX还用于保存I/O端口地址；BP、SI、DI主要用于保存地址；SP用于保存堆栈指针。
标志寄存器FR用于存放运算结果特征和控制CPU操作。
BIU中的段寄存器包括CS、DS、ES、SS，主要用途是保存段地址，其中CS代码段寄存器中存放程序代码段起始地址的高16位，DS数据段寄存器中存放数据段起始地址的高16位，SS堆栈段寄存器中存放堆栈段起始地址的高16位，ES扩展段寄存器中存放扩展数据段起始地址的高16位。
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时钟脉冲、复位信号、电源和接地等。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 按功能分，这些总线可以分为三种： ▪ （1）传送信息（指令或数据）的数据总线（Data Bus） ▪ （2）指示欲传信息的来源或目的地址的地址总线
▪ 最大模式：
▪ 适合用于实现多处理器系统，在这种方式中， 8088/8086CPU不直接提供用于存贮器或I/O读写的读写 命令等控制信号，而是将当前要执行的传送操作类型编 码为三个状态位（S2,S1,S0）输出，由外部的总线控制器 8288对状态信号进行译码产生相应信号。
▪ 这样，两种方式下部分控制引脚的功能是不同的。
3
段地址：是指一个段的起始地址，最低4位为零，一般将其 有效数字16位存放在段寄存器中。(2000H)
偏移地址：段内存储单元相对段地址的距离(16位)。同一个 段内，各个存储单元的段地址是相同的，偏移地址是不 同的。(0202H)
▪ 物理地址的计算方法
物理地址=段地址+偏移地址 =段寄存器内容×10H+偏移地址
（Address Bus） ▪ （3）管理总线上活动的控制总线（Control Bus）
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 地址总线：
▪ CPU通过地址总线输出地址码用来选择某一存储单元 或某一称为I/O端口的寄存器，是单向的。
▪ 对于存储器和I/O地址空间独立的微处理器来说，地址 总线的条数决定了存储器地址空间的容量，而地址总 线中用于I/O端口编址的条数决定I/O地址空间的容量。
▪ 引脚构成了微处理器级总线，引脚功能也就是微处理器 级总线的功能。
▪ 8086/8088CPU的40条引脚中，引脚1和引脚20(GND）为 接地端；引脚40(VCC)为电源输入端，采用的电源电压为 +5V。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 时钟信号输入端。19 CLK（输入） ▪ 8086和8088为5MHz。 ▪ 8086/8088的CLK信号必须由8284A时钟发生器产生。 ▪ 微处理器是在统一的时钟信号CLK控制下，按节拍进行
▪ 8086 CPU地址总线20条，存储器的最大容量为：1MB
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 数据总线：
▪ 用于CPU和存储器或I/O接口之间传送数据，是双向的。 ▪ 微处理器数据总线的条数决定CPU和存储器或I/O设备
一次能交换数据的位数，是区分微处理器是多少位的 依据。 ▪ 如8086 CPU的数据总线是16条，我们就说8086 CPU是 16位微处理器。
▪ 规定存储器的一个段为64KB，由段寄存器
来确定存储单元的段地址，由指令提供该单元 相对于相应段起始地址的16位偏移量。
▪
这样，系统的整个存储空间可分为16个互
不重叠的逻辑段。存储器的每个段的容量为
64KB。
▪ 允许逻辑段在整个存储空间内浮动，即段 与段之间可以部分重叠、完全重叠、连续排列， 非常灵活。
工作的。
16
8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 工作方式控制线 33
▪ MN/MX（输入）
▪ ▪ MN/MX=
▪
1（接+5V）工作于最小模式 0（接地） 工作于最模式
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▪ 最小模式：
▪ 适合用于由单处理器组成的小系统。在这种方式中， 8088/8086CPU引脚直接产生存贮器或I/O读写的读写命 令等控制信号。
18
▪ 系统复位信号。 21 RESET（输入） ▪ 高电平有效（至少保持4个时钟周期）。RESET 信号有
效时，CPU清除IP，DS，ES，SS，标志寄存器和指令 队列为0，置CS为0FFFFH。 ▪ 该信号结束后，CPU从存贮器的0FFFF0H地址开始读取 和执行指令。 ▪ 系统加电或操作员在键盘上进行“RESET”操作时产生 RESET信号。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
▪ 一、微处理器的外部结构
▪ 表面上看来，微处理器的外部就是数量有限的输入输出 引脚。但是，正是依靠这些引脚与其它逻辑部件相连接， 才能组成多种型号的微型计算机系统。
▪ 这些引脚就是微处理器级总线。微处理器通过微处理器 级总线沟通与外部部件和设备之间的联系。这些总线及 其信号必须完成以下功能：
12
8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能 ▪ 控制总线：
▪ 管理总线上的活动，用来传送自CPU发出的控制信息 或外设送到CPU的状态信息，是单向的。
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能 ▪二、8086/8088引脚结构图
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8086/8088微处理器——微处理器的引脚功能
指令执行示例
1
第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序
2
▪ 存储器分段
▪ 由于CPU内部的寄存器都是16位的，为了
能够提供20位的物理地址，系统中采用了存储 器分段的方法。
取指令物理地址=(CS)×10H+(IP) 堆栈操作物理地址=(SS)×10H+(SP)/(BP的表达式) 存储器操作数物理地址=(DS)/(ES)×10H+偏移地址
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
▪ 已知某存储单元的逻辑地址，怎样求该单元的物理地址？ ▪ PA: ▪ 物理地址=段地址× 10H+段内偏移地址 ▪ 8086/8088 CPU中的BIU单元的地址加法器，用来完成物理地
址的计算，其计算方法如图所示。
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
图 3.5 物理地址的形成
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8086/8088微处理器——系统中的存储器组织
▪ 8086/8088CPU各种类型访问存储器时，其地址成分的来 源见下表所示。
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第二章：8086/8088微处理器
1. 微处理器的结构 2. 微处理器的内部寄存器 3. 微处理器的引脚功能 4. 微处理器的存储器组织 5. 最大模式和最小模式 6. 微处理器的时序