8086体系结构与8086CPU 简答题

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微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

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。

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。

第二章 8086体系结构

第二章  8086体系结构

8086微处理器概览
标志位寄存器(FR) • 16位标志位寄存器FR,共有9个
标志位。其中6个是状态标志位, 3个是控制标志位,用于反映 CPU运行过程中的某些状态特征。
标志位寄存器
3、标志寄存器FR
标志寄存器FR中共有9个标志位,可分成两类: ➢状态标志 表示运算结果的特征,它们是 CF、PF、AF、 ZF、SF和OF ➢控制标志 控制CPU的操作,它们是IF、DF和TF。
IP :BIU要取指令的地址。
IP
三、8086CPU的管脚及功能
8086是16位CPU。它采用高性能的N— 沟道,耗尽型负载的硅栅工艺(HMOS)制 造。由于受当时制造工艺的限制,部分管 脚采用了分时复用的方式,构成了40条管 脚的双列直插式封装
1、 8086的两种工作方式
最小模式:系统中只有8086一个处理器,所有的控制信号都 是由8086CPU产生(MN/MX=1)。
最大模式:系统中可包含一个以上的处理器,比如包含协处 理器8087。在系统规模比较大的情况下,系统控 制信号不是由8086直接产生,而是通过与8086配 套的总线控制器等形成(MN/MX=0)。
三总线结构 数据线DB 地址线AB 控制线CB
微机的三总线结构
➢ 最小模式下的引脚说明
( 1 ) AD15 ~ AD0 (Address Data Bus):
堆栈指针用于存放栈顶的逻辑偏移地 址,隐含的逻辑段地址在SS寄存器中。
寄存器的特殊用途和隐含性质
在指令中没有明显的标出,而这些寄存器参 加操作,称之为“隐含寻址”。
具体的:在某类指令中,某些通用寄存器有指 定的特殊用法,编程时需遵循这些规定,将某些 特殊数据放在特定的寄存器中,这样才能正确的 执行这些指令。采用“隐含”的方式,能有效地 缩短指令代码的长度。

微机原理课后单元习题-单元2-8086cpu

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

微机原理和接口技术(第三版)课本习题答案解析

微机原理和接口技术(第三版)课本习题答案解析

第二章 8086 体系结构与80x86CPU1.8086CPU 由哪两部份构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU 由两部份组成: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F R、通用寄存器组和E U 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,访问存储器或者I/O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。

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C PU 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份构成,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。

微端原理--简答笔记2

微端原理--简答笔记2

微端原理----简答笔记二、1、I/O接口的信号有哪几种?各有什么特点?答:(1)接口信号通常有以下四种:(2)开关量:只有 2 种状态,用一位二进制数(0 或 1)表示开或关。

(3)数字量:二进制形式的数据或是已经过编码的二进制形式的数据。

(4)脉冲量:脉冲信号是以脉冲形式表示的一种信号。

关注的是信号发生的跳变情况。

(5)模拟量:用模拟电压或模拟电流幅值大小表示的物理量。

2、在最小模式下,8086CPU一个基本的总线周期一般由几个时钟周期组成?以读3、8086CPU从功能上分成那两部分?这样设计的优点是什么?答:8086CPU 在功能上分成了 EU 和 BIU 两部分。

传统计算机在执行程序时,CPU 总是相继地完成取指令和执行指令的动作,即指令的提取和执行是串行进行的。

而分成两部分后,BIU 负责取指令,EU 负责指令的执行,它们之间既互相独立又互相配合,使得8086 可以在执行指令的同时进行取指令的操作,即实现了取指令和执行指令的并行工作,大大提高了 CPU 和总线的利用率,从而提高了指令的处理速度。

5、在8086系统中,什么是逻辑地址和物理地址?他们之间的关系是什么?答:逻辑地址是 16 位的,允许在程序中编排的地址;物理地址是 20 位的,是信息存放在内存中的实际地址。

物理地址是由逻辑地址的段地址左移 4 位加上偏移地址计算得到的,在 CPU 的运算器中实现。

6、为了区别不同的中断,有以下概念,请说明它们的不同:(1)可屏蔽中断和非屏蔽中断(2)内部中断和外部中断答:(1)受中断标志位控制的可进行允许或禁止操作的中断,称为可屏蔽中断;必须立刻响应的中断请求,如电源掉电、机器故障等,不受中断标志位控制的中断称非屏蔽中断。

(2)内部中断是指中断源来自主机内部,如运算出错、程序调试和软件中断等;外部中断来自主机之外,往往通过 CPU 的中断请求引脚引入主机,如外部设备、实时时钟和硬件故障产生的中断等。

第二章8086习题答案

第二章8086习题答案

第二章8086习题答案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(第二章8086习题答案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为第二章8086习题答案的全部内容。

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。

楼第2章微处理器习题解答

楼第2章微处理器习题解答

习题解答:1、8086CPU从功能上看可分为哪两大部分?它们的主要作用是什么?答:8086CPU功能结构可分为两大部分,即总线接口单元BIU(BUS INTERFASE UNIT)和执行单元EU(Execution Unit)构成。

BIU负责与存储器和外设传递数据,具体地说,BIU从内存指定部分取出指令,送到指令队列排队;在执行指令时所需的操作数也是由BIU从内存的指定区域取出传送到EU去执行或者把EU的执行结果传送到指定的内存单元或外设中。

EU 负责指令的执行,它从指令队列中取出指令,译码并执行,完成指令所规定的操作后将指令执行的结果提供给BIU。

2、8086CPU中有哪些通用寄存器?各有什么用途?答:8086/8088CPU的通用寄存器包括4个数据寄存器AX、BX、CX、DX,2个地址指针寄存器SP和BP,2个变址寄存器SI和DI。

通用寄存器都能用来存放运算操作数和运算结果,这是它们的通用功能,除此之外在不同的场合它们还有各自的专门用途。

(1)数据寄存器数据寄存器包括4个寄存器AX、BX、CX、DX,用于暂时保存运算数据和运算结果,由于每个16位数据寄存器可分为2个8位数据寄存器,这4个数据寄存器既可以保存16位数据,也可保存8位数据。

AX(accumulator)称为累加器,常用于存放算术逻辑运算的操作数,所有输入输出指令也都通过AX与外设进行信息传输。

BX(base)称为基址寄存器,常用于存放访问内存时的基地址。

CX(count)称为计数器,在循环和串操作指令中用来存放计数值。

DX(data)称为数据寄存器,在双字长(32位)乘除运算中将DX与AX两个寄存器组合成一个双字长的数据,其中DX存放高16位数据,AX存放低16位数据,另外在间接寻址的输入输出指令中把要访问的输入输出端口地址存放在DX中。

(2)指针寄存器指针寄存器包括堆栈指针寄存器SP(stack pointer)和基址指针寄存器BP(base pointer)。

8086系统结构与8086CPU详解

8086系统结构与8086CPU详解

8086系统结构与8086CPU详解8086是Intel公司于1978年推出的16位微处理器,是第一个被广泛应用于个人电脑的微处理器。

指令执行单元是8086的核心部分,它包括指令队列和执行单元。

指令队列用于存储将要执行的指令,执行单元根据指令队列中的指令来执行相应的操作。

8086采用流水线执行模式,使指令的执行更高效。

8086有14个寄存器,其中有4个通用寄存器AX、BX、CX和DX,其分别可以作为数据寄存器、地址寄存器、指针寄存器和变址寄存器使用。

AX寄存器可以拆分为两个独立的8位寄存器AH和AL,分别用于存储高8位和低8位数据。

除了通用寄存器外,8086还有4个段寄存器CS、DS、ES和SS,用于存储程序的代码段、数据段和堆栈段的物理地址。

内存管理单元用于实现8086的内存管理功能。

8086采用分段分页的内存管理模式,通过段寄存器和偏移地址来访问内存。

段寄存器存储段的起始地址,偏移地址表示从段起始地址开始的偏移量。

通过这种方式,8086可以寻址1MB的内存空间。

8086使用外部总线与其他设备进行通信。

它包括地址总线、数据总线和控制总线。

地址总线用于传输地址信息,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信号。

8086的地址总线宽度为20位,可以寻址1MB的内存空间。

除了系统结构,了解8086的CPU结构也是很重要的。

8086包括指令流水线、ALU、寄存器组、时钟和控制单元等部分。

指令流水线用于提高指令执行的效率,将指令的执行过程分为取指令、译码、执行和写回四个阶段,并行地执行不同的指令。

ALU(算术逻辑单元)用于进行算术和逻辑运算。

寄存器组包括通用寄存器和段寄存器,用于存储数据和地址信息。

8086的时钟是由外部提供的,它通过时钟和控制单元来对指令的执行进行控制。

总的来说,8086的系统结构和CPU结构共同组成了一个完整的微处理器系统。

通过了解其结构,可以更好地理解8086的工作原理和性能特点,为编程和系统设计提供指导。

《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题

《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题

《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题第一篇:《微机原理及接口技术》复习总结综合版——简答题综合版—简答题欢迎使用KNKJ2012DXZY系统《微机原理及接口技术》学科复习综合版—简答题1、微型计算机由那些基本功能部件组成?微处理器、主存储器、系统总线、辅助存储器、输入/输出(I/O)接口和输入/输出设备2、什么是(计算机)总线?在计算机中,连接CPU与各个功能部件之间的一组公共线路,称为总线3、微型计算机系统的基本组成?微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设备4、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。

冯.诺依曼型计算机是由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备组成的。

其中,运算器是对信息进行加工和运算的部件;控制器是整个计算机的控制中心,所以数值计算和信息的输入,输出都有是在控制器的统一指挥下进行的;存储器是用来存放数据和程序的部件,它由许多存储单元组成,每一个存储单元可以存放一个字节;输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部;输出设备是把运算结果告知用户。

5、什么是机器数?什么是机器数的真值?数在机器内的表示形式为机器数。

而机器数对应的数值称为机器数的真值。

6、8086与8088这两个微处理器在结构上有何相同点,有何主要区别?相同点:(1)内部均由EU、BIU两大部分组成,结构基本相同。

(2)用户编程使用的寄存器等功能部件均为16位。

(3)内部数据通路为16位。

区别 :(1)对外数据总线8086:16位,8088:8位。

(2)指令队列8086:6级,8088:4级。

7、8086CPU内部由哪两部分组成?各完成什么工作?在8086内部由BIU和EU两大部分组成,BIU主要负责和总线打交道,用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换;EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。

8、简述8086内部分为EU和BIU两大功能的意义。

这两部分分开可以在执行指令的同时,从存储器中将将要执行的指令取到指令队列,使两部分并行工作,提高CPU的速度。

微机原理和接口技术[第三版]课本习题答案解析

微机原理和接口技术[第三版]课本习题答案解析

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。

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。

微机 简答题

微机 简答题

3.微型计算机系统总线从功能上分为哪三类?它们各自的功能是什么?答:微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。

地址总线用于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的工作。

2.8086/8088 CPU的地址总线有多少位?其寻址范围是多少?答:8086/8088 CPU的地址总线共20 位,最大可寻址1MB空间。

4.8086/8088 CPU 中有几个通用寄存器?有几个变址寄存器?有几个指针寄存器?通常哪几个寄存器亦可作为地址寄存器使用?答:8086/8088 CPU 中共有:8个16位的通用寄存器AX、BX、CX、DX 、BP、SP、SI、DI;2个变址寄存器SI、DI;2个指针寄存器BP、SP;其中BX、BP、SI、DI 亦可作地址寄存器。

1.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什么?答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。

执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。

2.8086的存储器空间最大可以为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?答:8086的存储器空间最大可以为2^20(1MB);8086计算机引入了分段管理机制,当CPU寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移4位,然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。

3.8086/8088CPU有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位?其意义各是什么?答:状态标志位有6个:ZF,SF,CF,OF,AF,PF。

其意思是用来反映指令执行的特征,通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的;控制标志位有3个:DF,IF,TF。

8086cpu

8086cpu

8086cpu1、 8086CPU和8088CPU内部结构基本相同,不同之处在于8088有8条外部数据总线,因此为准16位。

8086有16条外部数据总线。

两个CPU的软件完全兼容,程序的编制也完全相同。

2、 8086CPU从功能上分为两⼤部分:⼀是执⾏部件(EU),⼆是总线接⼝部件(BIU)。

执⾏部件是由以下虽部分组成:(1)四个通⽤寄存器:AX BX CX DX(2)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(3)标志寄存器FR=flag(4)算术逻辑部件ALU功能是负责执⾏所有的指令,向总线接⼝部件提供指令执⾏的结果数据和地址,并对通⽤寄存器和标志寄存器进⾏管理。

总线接⼝部件由以下部件组成:(1)四个段寄存器:代码段寄存器,数据段寄存器,附加段寄存器,堆栈段寄存器。

(2)指令指针寄存器(3)地址加法器(4)指令队列功能:执⾏外部总线周期,负责存储器与外部端⼝I|O传送数据。

也就是负责CPU与存储器和外设之间的信息交换。

3、共有14个寄存器,分成3个部分:(!)通⽤寄存器8个:AX, BX , CX, DX , SP , BP ,SI ,DI.AX , BX ,CX , DX为数据寄存器,⽤来保存运算中的中间结果和有效地址。

4个寄存器既可以做16位寄存器,也可以做8位寄存器 AL, AH, BL, BH, CL, CH, DL, DH.。

在程序设计中,⼀般把AX⽤作累加器。

BX ⽤作基址寄存器,CX⽤作计数器,DX⽤作数据寄存器。

SP:堆栈指针寄存器;装栈顶指针偏移量。

BP:基址指针寄存器:装栈段中⼀个数据区的基址偏移量。

SI:源变址寄存器;装源操作数地址的偏移量。

DI:⽬的变址寄存器;装⽬的操作数地址偏移量。

(2)段寄存器4个CS;代码段寄存器;装代码段的起始地址;DS;数据段寄存器;装数据段的起始地址;SS; 堆栈段寄存器;装堆栈段的起始地址;ES: 附加段寄存器;装附加段的起始地址。

8086-CPU内部结构

8086-CPU内部结构

课题:8086微处理结构一、8086 CPU的内部结构:图解分析:1、8086 CPU从功能上可分为:总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)执行部件EU(Execution Unit)2、BIU:负责与存储器、外部设备之间进行信息交换。

功能:①负责从内存指定单元取出指令,并送到6字节的指令队列中排列;②同时负责从内存指定单元取出指令所需的操作数并送EU;③EU运算结果也由BIU负责写入内存指定单元。

组成:20位的地址加法器段寄存器(CS、DS、ES、SS)指令指针(IP)指令队列缓存器总线控制电路各组件功能:①地址加法器:计算并形成CPU要访问的内存单元的20位物理地址;②段寄存器:用于存放对应段的段基址;③指令指针寄存器:用于存放下一条要执行的指令的偏移地址;④指令队列:是6字节的“先进先出”的RAM存储器,用于顺序存放CPU要执行的指令,并送EU去执行;⑤总线控制电路:产生总线控制信号,如存储器读/写、I/O读写控制信号。

3、EU:负责指令的执行。

功能:①负责从BIU的指令队列中取得指令、分析指令、执行指令,并将结果存入通用寄存器或由BIU写入内存单元;②同时负责计算操作数所在内存单元的偏移地址。

组成:算术逻辑单元(ALU)标志寄存器通用寄存器:数据寄存器:AX、BX、CX、DX指针和变址寄存器:SP、BP、SI、DIEU控制电路各组件的功能:①算术逻辑单元(ALU):对操作数进行算术和逻辑运算,也可按指令的寻址方式计算出CPU要访问的内存单元的16位偏移地址;②标志寄存器:用于反映算术和逻辑运算结果的状态;③数据寄存器:用于保存操作数或运算结果等信息;④指针和变址寄存器:用于存放操作数所处存储单元的偏移地址;⑤EU控制电路:接收从BIU指令队列中取得的指令,分析、译码,以便形成各种实时控制信号,对各个部件实现特定的控制操作。

微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

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。

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。

第二章 80868088基本结构

第二章 80868088基本结构

第二章 8086/8088基本结构一、填空题1.从8086CPU的内部结构上看,它包括和两大功能部件。

2.8086 CPU为了要与存储器或外设端口交换数据,需要执行一个周期,区别CPU访问存储器还是I/O端口的控制信号为。

3.8086的基址加变址寻址方式中,基址寄存器可以是,变址寄存器可以是。

8086/8088CPU复位后,从__________单元开始读取指令。

4.8086CPU在上电复位后,CS和IP的值分别为和。

5.8086微处理器有条地址线,1MB 内存的地址编号为至 H。

6.8086/8088的状态标志寄存器有9个标志位,其中个是状态标志,个是控制标志。

7.8086CPU的40根引脚中,有个是分时复用的。

8.8086/8088CPU的A16~A19在总线周期的T1期间,用来输出__________位地址信息中的__________位,而在其它时钟周期内,用来输出__________信息。

9.8086/8088CPU和存储器若不能实现速度匹配,就需在__________状态和__________状态之间插入若干个__________状态。

二、选择题1.8086/8088下列部件中与地址形成无关的是()A.ALU B.通用寄存器 C.指针寄存器 D.段寄存器2.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FFFFH D.指令队列的长度为6个字节3.8086/8088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4.8086CPU经加电复位后,执行第一条指令的地址是()A.FFFFH B.03FFFH C.0FFFFH D.FFFF0H5.8088/8086复位信号至少维持有()个时钟周期的高电平有效。

初次加电,则要求维持不小于()高电平。

A.1 B.2 C.3 D.4E.30μs F.40μs G.50μs H.60μs6.8088中的IP为指令指针,它指向()A.正在执行指令 B.当前指令 C.刚执行完指令 D.下一条待取的指令7.在8086/8088的总线周期中,ALE信号在T1期间有效,它是一个()A.负脉冲,用于锁存地址信息 B.负脉冲,用于锁存数据信息C.正脉冲,用于锁存地址信息 D.正脉冲,用于锁存数据信息8.在最小模式下,CPU进行从外设读取数据操作,M/IO、WR、RD信号的状态依次为()A.0,0,1 B.0,三态,0 C.0,1,0 D.1,1,09.8086/8088有两种模式,即最小模式和最大模式,它由()决定。

简述8086cpu的编程结构

简述8086cpu的编程结构

简述8086cpu的编程结构8086 CPU是Intel公司于1978年推出的一款16位微处理器,它是当时最先进的微处理器之一。

它的编程结构具有以下几个方面的特点。

一、寄存器8086 CPU有14个16位的寄存器,分为通用寄存器、段寄存器和指令指针寄存器。

通用寄存器包括AX、BX、CX和DX,每个通用寄存器可以分为两个8位的部分进行独立操作。

段寄存器包括CS、DS、SS和ES,用于存储段的起始地址。

指令指针寄存器IP用于存储指令的偏移地址。

二、寻址方式8086 CPU支持多种寻址方式,包括直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、基址加变址寻址和相对寻址等。

直接寻址是指操作数直接给出地址;寄存器寻址是指操作数在寄存器中;间接寻址是指操作数通过一个寄存器指向的地址;基址加变址寻址是指操作数通过一个基址寄存器和一个变址寄存器计算出的地址;相对寻址是指操作数相对于指令指针寄存器的偏移地址。

三、指令系统8086 CPU的指令系统非常丰富,包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令、串操作指令、程序转移指令和处理器控制指令等。

数据传送指令用于将数据从一个位置传送到另一个位置;算术运算指令用于进行加减乘除等数学运算;逻辑运算指令用于进行与、或、非等逻辑运算;位操作指令用于对数据的位进行操作;串操作指令用于对字符串数据进行操作;程序转移指令用于控制程序的转移;处理器控制指令用于控制处理器的工作状态。

四、中断和异常处理8086 CPU支持中断和异常处理机制。

中断是指外部设备通过中断请求线向处理器发出中断请求,处理器则通过中断向量表找到对应的中断服务程序进行处理。

异常是指在执行指令过程中发生的错误或非法操作,处理器会根据异常类型转移到异常处理程序进行处理。

五、堆栈机制8086 CPU使用堆栈机制来保存程序的返回地址和局部变量等信息。

堆栈由SS和SP寄存器来管理,SS寄存器存储堆栈段的起始地址,SP寄存器存储堆栈指针的偏移地址。

8086cpu知识点总结

8086cpu知识点总结

8086cpu知识点总结8086 CPU 是 Intel 公司于 1978 年推出的第一款 16 位微处理器,它奠定了后来计算机发展的基础,为后续的计算机体系结构设计奠定了基础,其后续版本的处理器也是以其为基础进行设计。

这篇文章将对 8086 CPU 的架构、指令系统、寻址方式、操作模式、管脚、寄存器组、数据通路和控制信号等知识点进行详细的总结,以便更好地理解和掌握该处理器的相关知识。

一、8086 CPU 架构8086 CPU 是一种 16 位微处理器,其架构主要包括三部分:执行单元 (EU)、总线接口单元(BIU) 和通用寄存器组成。

EU 负责执行指令、算术运算和逻辑运算,同时与 BIU 进行数据交换;BIU 负责处理数据传输、地址生成和取指令等操作;通用寄存器组包括 4 个 16 位通用寄存器 AX、BX、CX 和DX,其中 AX 寄存器作为中央处理器 (CPU) 的数据寄存器,用于存放运算结果。

8086 CPU 内部结构由许多部件组成,包括寄存器、运算器、时钟、分频器、全速脉冲发生器、指令译码器、片选逻辑、地址生成器、数据总线缓冲器、地址总线驱动器、总线控制器、中断控制器、中断识别器、数据缓冲器等。

这些部件共同组成了 8086 CPU 的内部结构,为其正常工作提供了支持。

二、8086 CPU 指令系统8086 CPU 的指令系统包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、串处理指令、控制转移指令、程序调用和返回指令、中断指令等。

这些指令可以根据其功能和操作数的不同进行分类。

数据传输指令包括将数据从一个位置传送到另一个位置的指令,其中包括 MOV、XCHG、LEA 等指令;算术运算指令包括实现加法、减法、乘法、除法等运算的指令,其中包括ADD、SUB、MUL、DIV 等指令;逻辑运算指令包括实现与、或、非、异或等逻辑运算的指令,其中包括 AND、OR、NOT、XOR 等指令;串处理指令包括在存储器中进行字符串操作的指令,其中包括 MOVSB、MOVSW、CMPSB、SCASB 等指令;控制转移指令包括跳转、调用、返回等指令,其中包括 JMP、CALL、RET 等指令;程序调用和返回指令包括实现过程调用和返回的指令,其中包括 INT、IRET 等指令;中断指令包括控制中断处理的相关指令,其中包括 INT、IRET 等指令。

微机简答题

微机简答题

1、简述8086CPU总线接口部件(BIU)的功能及其组成。

总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据,即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。

它主要由以下几部分构成:1.4个段地址寄存器。

即CS DS ES SS。

位的指令指针寄存器IP。

位的地址加法器。

字节的指令队列。

2. 8086CPU内部由哪两部分组成各完成什么工作答:在8086内部由BIU和EU两大部分组成,BIU主要负责和总线打交道,用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换;EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。

3. 什么是I/O独立编址和统一编址,各有什么特点答:独立编址是将I/O端口单独编排地址,独立于存储器地址。

统一编址是将I/O端口与存储器地址统一编排,共享一个地址空间。

端口独立编址方式,处理器除要具有存储器访问的指令和引脚外,还需要设计I/O 访问的I/O指令和I/O引脚,其优点是:不占用存储器空间;I/O指令使程序中I/O操作一目了然;较小的I/O地址空间使地址译码简单。

但I/O指令功能简单,寻址方式没有存储器指令丰富。

统一编址方式,处理器不再区分I/O口访问和存储器访问。

其优点是:处理器不用设计I/O指令和引脚,丰富的存储器访问方法同样能够运用于I/O访问。

缺点是:I/O端口会占用存储器的部分地址空间,通过指令不易辨认I/O操作。

4.简述主机与外设进行数据交换的几种常用方式。

答:①无条件传送方式,常用于简单设备,处理器认为它们总是处于就绪状态,随时进行数据传送。

②程序查询方式:处理器首先查询外设工作状态,在外设就绪时进行数据传送。

③中断方式:外设在准备就绪的条件下通过请求引脚信号,主动向处理器提出交换数据的请求。

处理器无其他更紧迫任务,则执行中断服务程序完成一次数据传送。

④DMA传送:DMA控制器可接管总线,作为总线的主控设备,通过系统总线来控制存储器和外设直接进行数据交换。

此种方式适用于需要大量数据高速传送的场合。

微机原理与接口技术(第三版)&电子工业出版社&课本习题答案

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&电子工业出版社&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。

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。

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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)和总线接口部件(BIU)
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、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。

指令指针寄存器IP始终存有相对于当前指令段起点偏移量的下一条指令,即IP总是指向下一条待执行的指令。

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,在8086系统中,就是由段基址和偏移地址两部分构成。

这两个地址都是16位的,将这两个地址采用相加的方式组成20位地址去访问存储器。

在8086系统的地址形成中,当段地址确定后,该段的寻址范围就已经确定,其容量不大于64KB。

同时,通过修改段寄存器内容,可达到逻辑段在整个1MB存储空间中浮动。

各个逻辑段之间可以紧密相连,可以中间有间隔,也可以相互重叠(部分重叠,甚至完全重叠)。

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。

7.8086存储器中存放数据字时有“对准字”和“非对准字”之分,请说明它们的差别。

答:一个16位的数据字是按照低地址存放低位数据、高地址存放高位数据来存放的。

若16位数据的低8位存放在偶地址,则该数据字就是“对准字”,否则就是“非对准字”。

主要差别是CPU读取和存储数据字时,如果是对准字,只需要一次读写操作即可,而非对准字就需要两次读写操作才能实现一个数据字的存取。

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TW?插入多少个TW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TW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TW,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TW的个数取决于外设或存储器的取出或写入时间。

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