微机原理答案-南京理工大学

目录

CH01 微型计算机概述 (1)

CH02 8086／8088 指令系统 (6)

CH03 汇编语言程序设计 (12)

CH04 存储系统 (27)

CH05 定时与计数 (31)

CH06 输入输出控制 (35)

CH01 微型计算机概述

1．微型计算机由哪些部件组成？各部件的主要功能是什么？

解答：

微机系统

微型计算机

系统软件

外围设备：打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等

微处理器

（CPU）

系统总线：AB、CB、DB

（功能：为CPU和其他部件之间提供数据、地址

和控制信息的传输通道）

存储器：只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）

（功能：用来存储信息）

输入/输出（I/O）接口：串/并行接口等

（功能：使外部设备和微型机相连）

算术逻辑部件(ALU）

累加器、寄存器

控制器

操作系统（OS）

系统实用程序：汇编、编译、编辑、调试程序等

（注：CPU的功能－－①可以进行算术和逻辑运算；

②可保存少量数据；

③能对指令进行译码并执行规定的动作；

④能和存储器、外设交换数据；

⑤提供整修系统所需要的定时和控制；

⑥可以响应其他部件发来的中断请示。）

2． 8086/8088 CPU 由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？是如何协调工作的？

解答：

微处理器（CPU）: 总线接口部件(BIU）：负责与存储器、I/O端口传送数据

执行部件（EU）：负责指令的执行

协调工作过程：

总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则来协调管理：

①每当8086 的指令队列中有两个空字节，或者8088 的指令队列中有一个空字节时，总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。

②每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令

的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期，完成访问存或者

输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。但有时会遇到这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。

③当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便进入空闲状态。

④在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于程序执行的顺序发生了改变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。遇到这种情况，指令队列中的原有容将被自动消除，总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。

3． 8086/8088 CPU 中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器F 有哪些标志位？各在什么情况下置位？

解答：

寄存器功能

数据寄存器

AX 字乘法，字除法，字I/O

BX 查表转换

CX 串操作，循环次数

DX 字节相乘，字节相除，间接I/O

变址寄存器

SI 源变址寄存器，用于指令的变址寻址

DI 目的变址寄存器，用于指令的变址寻址

指针寄存器

SP 堆栈指针寄存器，与SS 一起来确定堆栈在存中的位置

BP 基数指针寄存器，用于存放基地址，以使8086/8088 寻址更加灵活

控制寄存器

IP 控制CPU 的指令执行顺序

PSW 用来存放8086/8088CPU 在工作过程中的状态

段寄存器CS 控制程序区

DS 控制数据区

SS 控制堆栈区

ES 控制数据区

标志寄存器F 的标志位：①控制标志： DF、IF、TF；②状态标志：SF、ZF、AF、

PF、CF、OF。

标志寄存器F 的各标志位置位情况：

·CF：进位标志位。做加法时出现进位或做减法时出现借位，该标志位置1；否则清0。·PF：奇偶标志位。当结果的低8位中l 的个数为偶数时，该标志位置1；否则清0。·AF：半进位标志位。在加法时，当位3 需向位4 进位，或在减法时位3 需向位4 借位时，该标志位就置1；否则清0。该标志位通常用于对BCD 算术运算结果的调整。

·ZF：零标志位。运算结果各位都为0 时，该标志位置1，否则清0。

·SF：符号标志位。当运算结果的最高位为1 时，该标志位置1，否则清0。

·TF：陷阱标志位(单步标志位)。当该位置1 时，将使8086/8088 进入单步指令工作方式。在每条指令开始执行以前，CPU 总是先测试TF 位是否为1，如果为1，则在本指令执

行后将产生陷阱中断，从而执行陷阱中断处理程序。该程序的首地址由存的

00004H~00007H 4 个单元提供。该标志通常用于程序的调试。例如，在系统调试软件DEBUG 中的T 命令，就是利用它来进行程序的单步跟踪的。

·IF：中断允许标志位。如果该位置1，则处理器可以响应可屏蔽中断，否则就不能响应

可屏蔽中断。

·DF：方向标志位。当该位置1 时，串操作指令为自动减量指令，即从高地址到低地址

处理字符串；否则串操作指令为自动增量指令。

·OF：溢出标志位。在算术运算中，带符号的数的运算结果超出了8 位或16 位带符号数所能表达的围时，即字节运算大于十127 或小于－128 时，字运算大于十32767 或小于－3 2768 时，该标志位置位。

4.8086/8088系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？表示的围各为多少？解答：

逻辑地址：段地址：偏移地址

物理地址：也称为绝对地址，由段基址和偏移量两部分构成。物理地址与系统中的存储

空间是一一对应的。

逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：物理地址＝段地址×16+偏移地址

每个逻辑段的地址围：0000：0000H～FFFFH；0001：0000H～FFFFH；…；FFFF：

0000H～FFFFH；共有232个地址，但其中有许多地址是重叠的（体现出逻辑地址的优势，可根据需要方便地写出逻辑地址，又不影响其准确的物理地址，逻辑地址与物理地址的关系为多对一的关系）。物理地址的地址围：00000H～FFFFFH。

5．已知当前数据段位于存储器的A1000H 到B0FFFH 围，问DS=？

解答：

A1000H→A100：0000 以A100H 为段地址的64K 物理地址的围是：偏移地址为

0000H～FFFFH，即A100：0000H～A100：FFFFH→A1000H＋0000H～A1000H＋0FFFFH

＝A1000H～B0FFFH，∴DS＝A100H。

6．某程序数据段中存有两个字数据1234H 和5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的偏移地址分别为245AH 和3245H，试画出它们在存储器中的存放情况

解答：

存放情况如图所示(左右两侧的写法均可)：

5AA0： 0000H

5AA0： 245AH

5AA0： 245BH

5AA0： 3245H