微型计算机课后答案(第二章)
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微型计算机课后答案(第二章)
(二)习题二解答
1.8086CPU包括EU和BIU,将下列部件的番号填与后面:
EU_____________
BIU_____________
(1)段寄存器组(2)ALU (3)指令队列(4)指令指针
(5)EU控制器(6)通用寄存器组(7)20位地址加法器
(8)标志寄存器(9)暂存器(10)总线控制器
2.8086系统中为什么一定要有地址锁存器?需要锁存哪些信息?
3.8086CPU的标志寄存器使用的几位分别有什么作用?
4.对于8086CPU,假设(DS)=0260H,(CS)=0540,(SS)=2200H。
(1)在数据段可存储的数据最多为多少字节?首末地址各位多少?
(2)堆栈段可最多存多少个16位的字?
(3)代码段可最多存多少个字节的程序?其首末地址是多少?
5.某数据段由52个字节组成,其起始地址为BA2CH:1051H,试确定该数据段的首末单元
的实际地址。
6.某代码段的地址范围是9B200H~A0100H,确定CS的值和该段的长度。
7.若8086CPU工作于最小模式,试指出当CPU完成将AH的内容送到物理地址为 91001H
的存储单元操作时,以下哪些信号应为低电平:M/IO、RD、WR、BHE/S7、DT/R?
若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容送到AL中,则上述哪些信号应为低电平?
8.什么是指令周期?什么是总线周期?什么是时钟周期?
9.8086CPU读/写总线周期各包含多少个时钟周期?什么情况下需要插入Tw周期?应插入
多少个Tw取决于什么因素?
10.试简述8086系统最小模式时从储存器读数据时的时序过程。
【习题二】
1、答:EU(2)(5)(6)(8)(9) BIU(1)(2)(4)(7)(10)
2、答:由于8086CPU的地址总线和数据总线存在分时复用的情况,在进行访问存储器或I/O 端口时,必须地址信号有效选中相应单元或相应端口,而又得通过复用的数据线上进行数据传送。所以不能同时在复用线上传送地址和数据,得先把地址传送入一个地址锁存器保持地址信号。同时BHE和20位地址信号一起,用地址锁存器进行锁存,使它们的状态在整个总线周期有效。
3、答:用到了9位,其中6个状态标志位,3个控制标志位。
6个状态标志位是:
①CF(Carry Flag)进位标志位:运算中发生进位或借位时,CF=1;否则,CF=0。用STC指令可置CF=1,CLC指令置CF=0。CMC指令对CF求反;循环指令也会影响该标志位。
②AF(Auxiliary Carry Flag)辅助进位标志位:字节操作时,在运算结果的低4位向高4位有进位(加法)或有借位(减法);在字操作时,低字节向高字节有进位(加)或借位(减)时,则AF=1,否则AF=0。该标志一般在BCD码运算中作为是否进行十进制调整的判断依据。
③OF(Overflow Flag)溢出标志位:当运算结果超出机器的表示范围时,OF=1;否则OF=0。如:带符号数的操作数,当按字节运算超出-128~+127;按字运算超出-32768~+32767范围时,OF=1;
④SF(Sign Flag)符号标志位:在有符号运算数的算术运算时,当运算结果为负时,SF=1;否则SF=0。
⑤ZF(Zero Flag)零标志位:运算结果为零时,ZF=1;否则ZF=0。
⑥PF(Parity Flag)奇偶标志位:当运算的结果的低8位“1”的个数为偶数时,PF=1;否则PF=0。
3个控制标志位:
①DF(Direction Flag)方向标志位:控制串操作指令对字符串处理的方向。DF=0时,变址地址指针SI,DI作增量操作,即由低地址向高地址进行串操作,字节操作增量为1,字操作时增量为2;DF=1时,作减量操作,即由高地址向低地址进行串操作。用STD指令可置DF=1,CLD指令置DF=0。
②IF(Interrupt Flag)中断允许标志位:控制可屏蔽中断的标志。当IF=1时,允许CPU 响应可屏蔽中断的请求;当IF=0时,禁止响应。用STI指令可置IF=1,CLI指令置IF=0。
③TF(Trap Flag)陷阱标志位:这是为程序调试而提供的CPU单步工作方式。若TF=1时,CPU每执行完一条指令就产生一个内部中断(单步中断),以便对每条指令的执行结果进行跟踪调查。当TF=0时,CPU正常执行程序。
4、
答:(1)数据段可存放最多64KB,首地址是02600H,末地址是125FFH;
(2)堆栈段可存放最多32K个16位的字;
(3)代码段可最多存64KB的程序,首地址是05400H,末地址是153FFH
5、答:首地址:BA2CH×10H+1051H=BB311H,末地址:BB311H+34H-1=BB344H
6、答:(CS)=9B20H,该段长4F01H个字节。
7、答:(第一问)WR、BHE/S7;(第二问)RD、DT/R
8、答:指令周期指CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和;总线周期通常把CPU通过总线对微处理器外部(存贮器或I/O接口)进行一次访问所需时间称为一个总线周
期。一个总线周期一般包含4个时钟周期,这4个时钟周期分别称4个状态即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。
9、8086CPU读/写总线周期各包含4个基本时钟周期(即T1、T2、T3、T4状态),当外设没有准备就绪时,需要在T3状态后插入Tw周期,应插入个Tw取决于外设是否准备就绪。
10、答:8086系统最小模式时从储存器读数据时的时序过程:
⑴T1周期:输出地址,IO
M/信号有效,R
DT/有效;ALE有效,输出地址;输出BHE信号;
⑵T2周期:等待和准备读数据,RD信号有效;DEN信号有效,打开数据缓冲器;
⑶T3周期:数据进入数据总线,CPU测试READY输入,为1就进入下一周期;否则进入T W(同T3);
⑷T4周期:CPU采样数据总线,完成读操作。RD信号复原;DEN信号复原;R
DT/信号复原;IO
M/信号复原。