微机原理第2章 习题答案

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1、第2章习题参考答案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，ExecutionUnit)和总线接口部件(BIU，BusInterfaceUnit)。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

2、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

3、取并送到指令队列。3.8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答：CPU有14个内部寄存器，可分为3大类：通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。通用寄存器是一种面向寄存器的体系结构，操作数可以直接存放在这些寄存器中，既可减少访问存储器的次数，又可缩短程序的长度，提高了数据处理速度，占用内存空间少。指令执行部件（EU）设有8个通用寄存器：·AX：累加器，一般用来存放参加运算的数据和结果，在乘、除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用·BX：基址寄存器，除可作数据寄存器外，还可放内存的逻辑偏移地址·

4、CX：计数寄存器，既可作数据寄存器，又可在串指令和移位指令中作计数用·DX：DX除可作通用数据寄存器外，还在乘、除法运算、带符号数的扩展指令中有特殊用途·源变址寄存器SI：多用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中，也可放数据·目标变址寄存器DI：多用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在DS寄存器中，也可放数据·基址指针BP：用于存放内存的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在SS寄存器中·堆栈指针SP：用于存放栈顶的逻辑偏移地址，隐含的逻辑段地址在SS寄存器中控制寄存器包括指令指针寄存器

5、IP和标志寄存器FLAG：IP用来指示当前指令在代码段的偏移位置。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，IP中内容可由BIU自动修改；FLAG用于反映指令执行结果或控制指令执行的形式：表标志寄存器FLAG中标志位的含义和作用标志位含义作用CF进位标志CF=1，指令执行结果在最高位上产生一个进位或借位；CF=0，则无进位或借位产生PF奇偶标志PF=1，结果低8位含偶数个1；PF=0，表示结果低8位含奇数个1AF辅助进位标志AF=1，运算结果的低4位产生了一个进位或

6、借位；AF=0，则无此进位或借位ZF零标志ZF=1，运算结果为零；ZF=0，则运算结果不为零SF符号标志SF=1，运算结果为负数；SF=0，则结果为正数OF溢出标志OF=1，带符号数在进行运算时产生了溢出；OF=0，则无溢出TF陷阱标志TF=1，8086CPU处于单步工作方式；TF=0，8086CPU正常执行程序IF中断允许标志IF=1，允许CPU接受外部从INTR引脚上发来的可屏蔽中断请求信号；IF=0，则禁止接受可屏蔽中断请求DF方向标志DF=1，字符串操作指令按递减的顺序对字符串进行处理；DF=0，字符

7、串操作指令按递增的顺序进行处理为了实现寻址1MB存储器空间，8086CPU将1MB的存储空间分成若干个逻辑段进行管理，4个16位的段寄存器来存放每一个逻辑段的段起始地址。CPU规定4个段寄存器存放当前可寻址的段基址：·代码段寄存器CS：存放程序代码段起始地址的高16位·数据段寄存器DS：存放数据段起始地址的高16位·堆栈段寄存器SS：存放堆栈段起始地址的高16位·扩展段寄存器ES：存放扩展数据段起始地址的高16位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：8

8、086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