微机原理1-4答案

第一章作业习题课

2.微处理器，微型计算机，微型计算机系统有什么联系与区别？

微处理器只是一个中央处理器（CPU），由算术逻辑部件（ALU），累加器和通用寄存器组，程序计数器，时序和控制逻辑部件，内部总线等组成。微处理器不能构成独立工作的系统，也不能独立执行程序，必须配上存储器，外部输入、输出接口构成一台微型计算机方能工作。

微型计算机由CPU，存储器，输入/输出接口电路和系统总线组成。它已具有计算功能，能独立执行程序，但若没有输入/输出设备，数据及程序不能输入，运算结果无法显示或输出，仍不能正常工作。

以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。没有配置软件的计算机称为裸机，仍然什么工作也不能做，必须配置系统软件和应用软件，这样才可以正常提供使用。

3.微处理器有哪些主要部件组成？其功能是什么？

微处理器是中央处理器（CPU）。它是由算术逻辑部件（ALU），累加器和寄存器组，指令指针寄存器IP，段寄存器，时序和控制逻辑部件，内部总线等组成。

微处理器主要部件作用：

算术逻辑部件主要完成算术运算及逻辑运算。

通用寄存器组用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。

程序计数器指向要执行的下一条指令，顺序执行指令时，每取一个指令字节，程序计数器加1。

控制逻辑部件负责对整机的控制，包括从存储器中取指令，对指令进行译码和分析，确定指令的操作及操作相应的控制信号和时序，送到微型计算机的其他部件，使CPU内部及外部协调工作。

内部总线用来传送CPU内部的数据及控制信号。

第二章作业

习题课

1.8086CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？

8086CPU由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成，BIU和EU的操作是并行的。

总线接口部件BIU的功能：地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数和总线控制。

所有与外部的操作由其完成。

指令执行部件EU的功能：指令译码，执行指令。

2.8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？

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。

4.要完成下述运算或控制，用什么标志位判断？其值是什么？

⑴比较两数是否相等？

将两个数相减，当全零标志位ZF=1时，说明两个数相等，当ZF=0时，两数不等。

⑵两数运算后结果是正数还是负数？

用符号标志位SF来判断，SF=1，为负数；SF=0，为正数。

⑶两数相加后是否溢出？

用溢出标志位来判断，OF=1，产生溢出；OF=0，没有溢出。

⑷采用偶校验方式。判定是否要补“1”？

用奇偶校验标志位判断，有偶数个“1”时，PF=1，不需要补“1”；有奇数个“1”时，PF=0，需要补“1”。

（5）两数相减后比较大小？

● ZF=1时，说明两数是相等的；

● ZF=0时：

无符号数时，CF=0，被减数大；CF=1，被减数小。

带符号数时，SF=OF=0或SF=OF=1，被减数大；SF=1，OF=0或SF=0，OF1，被减数小。

（6）中断信号能否允许？

用中断标志位来判断，IF=1，允许CPU响应可屏蔽中断；IF=0，不响应。

5.要完成下述运算或控制，用什么标志位判断？其值是什么？

⑴比较两数是否相等？

将两数相减，当全零标志位ZF=1时，说明两数相等，当ZF=0时，两数不等。

⑵两数运算后结果是正数还是负数？

用符号标志位SF来判断，SF=1，为负数；SF=0，为正数。

⑶两数相加后是否溢出？

用溢出标志位来判断，OF=1，产生溢出；OF=0，没有溢出。

⑷采用偶校验方式。判定是否要补“1”？

用奇偶校验标志位判断，有偶数个“1”时，PF=1，不需要补“1”；有奇数个“1”时，PF=0，需要补“1”。

（5）两数相减后比较大小？

●ZF=1时，说明两数是相等的；

●ZF=0时：

无符号数时，CF=0，被减数大；CF=1，被减数小。

带符号数时，SF=OF=0或SF=OF=1，被减数大；SF=1，OF=0或SF=0，OF1，被减数小。

（6）中断信号能否允许？

用中断标志位来判断，IF=1，允许CPU响应可屏蔽中断；IF=0，不响应。

6.8086系统中存储器采用什么结构？用什么信号来选中存储体？

8086存储器采用分体式结构：偶地址存储体和奇地址存储体，各为512k。

用A0和BHE来选择存储体。当A0=0时，访问偶地址存储体；当BHE=0时，访问奇地址存储体；当A0=0，BHE=0时，访问两个存储体。

9.实模式下，段寄存器装入如下数据，写出每段的起始和结束地址。

a)1000H 10000H～1FFFFH

b)1234H 12340H～2233FH

c)2300H 23000H～32FFFH

d)E000H E0000H～EFFFFH

e)AB00H AB000H～BAFFFH

10.在实模式下对下列CS:IP的组合，求出要执行的下一条指令的存储器地址。

a) CS:IP=1000H:2000H 12000H

b) CS:IP=2000H:1000H 21000H

c) CS:IP=1A00H:B000H 25000H

d) CS:IP=3456H:AB09H 3F069H

11.实模式下，求下列寄存器组合所寻址的存储单元地址：

a) DS=1000H,DI=2000H 12000H

b) SS=2300H,BP=3200H 26200H

c) DS=A000H,BX=1000H A1000H

d) SS=2900H,SP=3A00H 2CA00H

12. 若当前SS＝3500H，SP＝0800H，说明堆栈段在存储器中的物理地址，若此时入栈10个字节，SP内容是什么？若再出栈6个字节，SP为什么值？

堆栈段的物理地址范围：35000H～44FFFH

当前栈顶的物理地址为：35000H+0800H=35800H

入栈10个字节以后：SP=0800H-000AH=07F6H

出栈6个字节以后：SP=07F6H+0006H=07FCH

13. 某程序数据段中存放了两个字，1EE5H和2A8CH，已知DS＝7850H，数据存放的偏移地址为3121H及285AH。试画图说明它们在存储器中的存放情况。若要读取这个两个字，需要对存储器进行几次操作？

它们的物理地址分别是：78500H+3121H=7B621H，78500H+285AH=7AD5AH。

1EE5H的偏移地址是3121H，是奇地址，需要进行两次操作；2A8CH的偏移地址是285AH，是偶地址，需要一次操作。

15. 说明8086系统中“最小模式”和“最大模式”两种工作方式的主要区别是什么？

最小模式为单机系统，系统中所需要的控制信号由CPU提供，实现和存储器及I/O接口电路的连接。

最大模式可以构成多处理器/协处理器系统，即一个系统中存在两个以上微处理器，每个处理器执行自己的程序。系统中所需要的控制信号由总线控制器8288提供，8086CPU

提供信号控制8288，以实现全局资源分配及总线控制权传递。在两种模式中，CPU的

24~31引脚意义不同。

最小模式中引脚MN/MX接＋5V，最大模式中该引脚接地。

16. 8086系统中为什么要用地址锁存器？8282地址锁存器与CPU如何连接？