微机原理第三章

微机原理第三章——习题三答案

一、选择题：

1-7：A B C A D C A

二、填空题：

1.16B

2. 2

3. 8

4. 200FE

5. 81H

6. 20 16

三、简答题：

1. 8086CPU从功能上分为几部分？各部分由什么组成? 各部分的功能是什么？

. 答：8086CPU从功能上分为两部分：执行部件EU和总线接口部件BIU。

（1）执行部件EU的组成：

①4个通用寄存器：AX、BX、CX、DX；

②4个专用寄存器：BP、SP、SI、DI；

③标志寄存器（FR）

④算逻部件（ALU）

⑤EU的控制系统。

（2）总线接口部件BIU的组成：

①4个段地址寄存器CS、DS、ES、SS；

②16 位指令指针寄存器IP；

③地址形成逻辑（20位的地址加法器），

④ 6 字节的指令队列；

⑤总线控制逻辑

执行部件EU的功能：（1）负责从BIU 的指令队列中获取指令，将指令译码，然后执行该指令；（2）利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理，完成指令所规定的操作；（3）进行内存有效地址的计算，向BIU提供所需访问数据的内存或I/O 端口的地址，并对通用寄存器、标志寄存器和指令操作数进行管理。

总线接口部件BIU的功能：（1）负责从内存指定区域取出指令送到指令队列中排队；（2）执行指令时所需要的操作数（内存操作数或I/O操作数）也由BIU从相应的内存区域或I/O 端口取出，传送给执行部件EU；（3）执行指令的结果如果需要送入内存（或I/O端口）的话，也由BIU写入相应的内存区域（或I/O端口）。

总之BIU是负责CPU与存储器、I/O端口之间传送数据的，即BIU管理对外存取程序和数据的实际处理过程。

2.8086CPU有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器中包括哪些标志位？各标志位在

什么情况下置位？

答：8086CPU的寄存器和用途：

（1）4个16位通用寄存器AX、BX、CX、DX：

累加器AX：是执行算术运算的主要寄存器，还被指定作为十进制调整、乘除法以及I/O等操作的专用寄存器；

基址寄存器BX：用于存放数据段内存空间的基地址；

计数寄存器CX：用于循环操作和字串处理的计数控制；

数据寄存器DX：用于乘除法运算时扩展累加器及I/O操作时提供端口地址。。

（2）4个16位专用寄存器BP、SP、SI、DI：

基数指针寄存器BP：用来提供堆栈段中某一个数据区的“基地址”；

栈顶指针寄存器SP：用来提供堆栈顶的偏移地址；

源变址寄存器SI：串操作时提供DS段中指定单元的偏移地址；

目的变址寄存器DI：串操作时提供ES段中指定单元的偏移地址。

（3）4个16位段地址寄存器CS、DS、ES、SS：

CS：位代码段寄存器：指向当前的代码段，指令由此段中取出；

DS：位数据段寄存器：指向当前的数据段，通常用来存放程序变量（存储器操作数）；

ES：位附加段寄存器：指向当前的附加段，通常也用来存放数据；

SS：位堆栈段寄存器：指向当前的堆栈段，堆栈操作的对象就是该段中存储单元的内容；

（4）1个16 位指令指针寄存器IP：用来存放CS段中指令的偏移地址，该寄存器指向下一条要取的指令，从而可以控制程序的执行流程。

（5）1个16位标志寄存器（FR）：有意义的共有9位，根据功能，这些位可分为两类：CF、AF、SF、PF、OF和ZF为状态标志，表示执行某种操作后ALU所处的状态，这些状态将会影响后面的操作；DF、IF 和TF 为控制标志。是人为设置的，指令系统中有专门的指令用于控制标志的设置和清除，每个控制标志将对某种特定的功能起控制作用。

各标志置位的条件如下：

✧CF进位标志：反映指令执行后是否在最高位产生进位或借位，若产生进位或借位，则CF＝１，否则CF=0；

✧AF辅助进位标志：反映指令执行后，一个8位量的低４位向高４位是否产生进位

或借位，若产生进位或借位，则AF＝１，否则AF=0；

✧PF奇偶标志：反映运算结果的低8 位中所含的“1”的个数的情况，若为偶数，

则PF=1，否则PF=0；

✧SF符号标志：带符号数运算结果符号位的情况，结果为负，则SF=1，否则SF=0；

✧ZF零标志：反映当前的运算结果是否为零的情况。若运算结果为0，则ZF=1，否

则ZF=0 。

✧OF溢出标志：带符号数（以二进制补码表示）运算结果是否超过机器所能表示的

数值范围的情况，当运算结果超出机器所能表示的范围，即字节运算超出了-128 ～+127，或字运算超出了-32768 ～+32767时就产生溢出，置OF=1，否则OF=0。

✧DF方向标志：在进行字符串操作时，每执行一条串操作指令，对源操作数或目的操

作数的地址要进行一次调整（字节操作±１，字±２），若DF=0，为递增，即从低地址向高地址方向进行，若DF=1，为递减，即从高地址向低地址方向进行。该标志可用STD和CLD指令分别置１和清０。

✧IF中断允许标志：控制对中断的响应，表示系统是否允许响应外部的可屏蔽中断

若IF=0，CPU 不能对可屏蔽中断请求作出响应；若IF=1，CPU 可以接受可屏蔽中断请求。对不可屏蔽中断请求以及内部中断不起作用，该标志可用STI 和CLI 指令分别置１和清０。

✧陷阱标志TF：用来控制单步操作，当TF=1 时，微处理器每执行完一条指令便自

动产生一个内部中断，转去执行一个中断服务程序；可以借助中断服务程序来检查每条指令的执行情况，称为“单步工作方式”，常用于程序的调试。该标志没有对应的指令操作，只能通过堆栈操作改变它的状态。

3. 什么是最大模式？什么是最小模式？用什么方法将8086/8088置为最大模式和最小模式？简要说明8086最小模式系统的基本配置

所谓最小模式，就是在系统中只有8086/8088一个微处理器。在这种系统中，所有的