微機(jī)原理第2章習(xí)題答案

1、第2章習(xí)題參考答案習(xí)題參考答案18086CPU由哪兩部分構(gòu)成由哪兩部分構(gòu)成它們的主要功能是什么？它們的主要功能是什么？答：答：8086CPU由兩部分組成：指令執(zhí)行部件由兩部分組成：指令執(zhí)行部件(EU，ExecutionUnit)和總線接口和總線接口部件部件(BIU，BusInterfaceUnit)。指令執(zhí)行部件（指令執(zhí)行部件（EU）主要由算術(shù)邏輯運(yùn)算單元）主要由算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)、標(biāo)志寄存器、標(biāo)志寄存器FR、通用寄存器組和

2、通用寄存器組和EU控制器等控制器等4個(gè)部件組成。其主要功能是執(zhí)行指令。個(gè)部件組成。其主要功能是執(zhí)行指令?？偩€接口部件總線接口部件(BIU)主要由地址加法器、專用寄存器組、指令隊(duì)列和總線控主要由地址加法器、專用寄存器組、指令隊(duì)列和總線控制電路等制電路等4個(gè)部件組成。其主要功能是形成訪問(wèn)存儲(chǔ)器的物理地址、訪問(wèn)存儲(chǔ)個(gè)部件組成。其主要功能是形成訪問(wèn)存儲(chǔ)器的物理地址、訪問(wèn)存儲(chǔ)器并取指令暫存到指令隊(duì)列中等待執(zhí)行，訪問(wèn)存儲(chǔ)器或器并取指令暫存到指令隊(duì)列

3、中等待執(zhí)行，訪問(wèn)存儲(chǔ)器或IO端口讀取操作數(shù)參端口讀取操作數(shù)參加EU運(yùn)算或存放運(yùn)算結(jié)果等。運(yùn)算或存放運(yùn)算結(jié)果等。28086CPU預(yù)取指令隊(duì)列有什么好處？預(yù)取指令隊(duì)列有什么好處？8086CPU內(nèi)部的并行操作內(nèi)部的并行操作體現(xiàn)在哪里？體現(xiàn)在哪里？答：答：8086CPU的預(yù)取指令隊(duì)列由的預(yù)取指令隊(duì)列由6個(gè)字節(jié)組成。個(gè)字節(jié)組成。按照按照8086CPU的設(shè)計(jì)要求，指令執(zhí)行部件（的設(shè)計(jì)要求，指令執(zhí)行部件（EU）在執(zhí)行指令時(shí)，不是直）在執(zhí)行指令時(shí)，不是

4、直接通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)器取指令，而是從指令隊(duì)列中取得指令代碼，并分析執(zhí)行它。接通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)器取指令，而是從指令隊(duì)列中取得指令代碼，并分析執(zhí)行它。從速度上看，該指令隊(duì)列是在從速度上看，該指令隊(duì)列是在CPU內(nèi)部，內(nèi)部，EU從指令隊(duì)列中獲得指令的速?gòu)闹噶铌?duì)列中獲得指令的速度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)直接從內(nèi)存中讀取指令。度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)直接從內(nèi)存中讀取指令。8086CPU內(nèi)部的并行操作體現(xiàn)在指令執(zhí)行的同時(shí)，待執(zhí)行的指令也同時(shí)從內(nèi)部的并行操作體現(xiàn)在指令執(zhí)行的同時(shí)，待執(zhí)行

5、的指令也同時(shí)從內(nèi)存中讀取內(nèi)存中讀取并送到指令隊(duì)列。并送到指令隊(duì)列。3.8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？中有哪些寄存器？各有什么用途？答：答：CPU有14個(gè)內(nèi)部寄存器，可分為個(gè)內(nèi)部寄存器，可分為3大類：大類：通用寄存器、控制寄存器和段通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。寄存器。通用寄存器是一種面向寄存器的體系結(jié)構(gòu)，操作數(shù)可以直接存放在這些寄通用寄存器是一種面向寄存器的體系結(jié)構(gòu)，操作數(shù)可以直接存放在這些寄存器中，既可減少訪問(wèn)存儲(chǔ)

6、器的次數(shù)，又可縮短程序的長(zhǎng)度，提高了數(shù)據(jù)處理存器中，既可減少訪問(wèn)存儲(chǔ)器的次數(shù)，又可縮短程序的長(zhǎng)度，提高了數(shù)據(jù)處理速度，占用內(nèi)存空間少。速度，占用內(nèi)存空間少。指令執(zhí)行部件（指令執(zhí)行部件（EU）設(shè)有）設(shè)有8個(gè)通用寄存器：個(gè)通用寄存器：AX：累加器，一般用來(lái)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在乘、除法運(yùn)：累加器，一般用來(lái)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在乘、除法運(yùn)算、算、IO操作、操作、BCD數(shù)運(yùn)算中有不可替代的作用數(shù)運(yùn)算中有不可替代的作用BX：基址寄存器

7、，除可作數(shù)據(jù)寄存器外，還可放內(nèi)存的邏輯偏移地：基址寄存器，除可作數(shù)據(jù)寄存器外，還可放內(nèi)存的邏輯偏移地址數(shù)據(jù)段寄存器數(shù)據(jù)段寄存器DS：存放數(shù)據(jù)段起始地址的高：存放數(shù)據(jù)段起始地址的高16位堆棧段寄存器堆棧段寄存器SS：存放堆棧段起始地址的高：存放堆棧段起始地址的高16位擴(kuò)展段寄存器擴(kuò)展段寄存器ES：存放擴(kuò)展數(shù)據(jù)段起始地址的高：存放擴(kuò)展數(shù)據(jù)段起始地址的高16位5簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述8086系統(tǒng)中物理地址的形成過(guò)程。系統(tǒng)中物理地址的形成過(guò)程。8086系統(tǒng)

8、中的物理地址系統(tǒng)中的物理地址最多有多少個(gè)？邏輯地址呢？最多有多少個(gè)？邏輯地址呢？答：答：8086系統(tǒng)中的物理地址是由系統(tǒng)中的物理地址是由20根地址總線形成的。根地址總線形成的。8086系統(tǒng)采用分段并系統(tǒng)采用分段并附以地址偏移量辦法形成附以地址偏移量辦法形成20位的物理地址。位的物理地址。采用分段結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器中，任何一個(gè)邏輯地址都由段基址和偏移地址兩部采用分段結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器中，任何一個(gè)邏輯地址都由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成，都是分構(gòu)成，都是

9、16位二進(jìn)制數(shù)。通過(guò)一個(gè)位二進(jìn)制數(shù)。通過(guò)一個(gè)20位的地址加法器將這兩個(gè)地址相加位的地址加法器將這兩個(gè)地址相加形成物理地址。具體做法是形成物理地址。具體做法是16位的段基址左移位的段基址左移4位(相當(dāng)于在段基址最低位后相當(dāng)于在段基址最低位后添4個(gè)“0”)，然后與偏移地址相加獲得物理地址。，然后與偏移地址相加獲得物理地址。由于由于8086CPU的地址線是的地址線是20根，所以可尋址的存儲(chǔ)空間為根，所以可尋址的存儲(chǔ)空間為1M字節(jié)，即字節(jié)，即8

10、086系統(tǒng)的物理地址空間是系統(tǒng)的物理地址空間是1MB。邏輯地址由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成，。邏輯地址由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成，都是無(wú)符號(hào)的都是無(wú)符號(hào)的16位二進(jìn)制數(shù)。程序設(shè)計(jì)時(shí)采用邏輯地址，也是位二進(jìn)制數(shù)。程序設(shè)計(jì)時(shí)采用邏輯地址，也是1MB。68086系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器為什么要采用分段結(jié)構(gòu)？有什么好處？系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器為什么要采用分段結(jié)構(gòu)？有什么好處？答：答：8086CPU中的寄存器都是中的寄存器都是16位的，位的，16位的地址只能訪問(wèn)

11、位的地址只能訪問(wèn)64KB的內(nèi)存。的內(nèi)存。8086系統(tǒng)中的物理地址是由系統(tǒng)中的物理地址是由20根地址總線形成的，要做到對(duì)根地址總線形成的，要做到對(duì)20位地址空間進(jìn)位地址空間進(jìn)行訪問(wèn)，就需要兩部分地址。行訪問(wèn)，就需要兩部分地址。采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點(diǎn)是：滿足對(duì)采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點(diǎn)是：滿足對(duì)8086系統(tǒng)的系統(tǒng)的1MB存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)，同時(shí)在大部分指令中只要提供存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)，同時(shí)在大部分指令中只要提供1

12、6位的偏移地址即可。位的偏移地址即可。8.8086工作在最小模式和最大模式系統(tǒng)中的主要區(qū)別是什么？和有工作在最小模式和最大模式系統(tǒng)中的主要區(qū)別是什么？和有什么主要特點(diǎn)？什么主要特點(diǎn)？【解答解答】?jī)煞N模式的主要區(qū)別是：兩種模式的主要區(qū)別是：8086工作在最小模式時(shí)，系統(tǒng)只有一個(gè)微處理器，且系統(tǒng)所有的控制信號(hào)工作在最小模式時(shí)，系統(tǒng)只有一個(gè)微處理器，且系統(tǒng)所有的控制信號(hào)全部由全部由8086CPU提供；在最大模式時(shí)，系統(tǒng)由多個(gè)微處理器提供；在最