微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第二章习题解答.doc
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微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答
第2章8086CPU的结构与功能
2.1答:
微处理器内部结构由四部分组成:
(1)算术逻辑运算单元ALU:
完成所有的运算操作;
(2)工作寄存器:
暂存寻址信息和计算过程中的中间结果;
(3)控制器:
完成指令的读入、寄存和译码,并产生控制信号序列使ALU完成指定操作;
(4)I/O控制逻辑:
处理I/O操作。
2.2答:
微处理器级总线有三类:
(1)数据总线:
传送信息;
(2)地址总线:
传送地址码;(3)控制总线传送控制信号。
2.3答:
地址码只能由CPU生成。
而数据需要在CPU和存储器之间传输。
2.4答:
8086CPU对存储器按20位地址编址,从00000H~FFFFFH;IO端口按16位编址,从0000H~FFFFH。
为独立编址方式。
统一编址优点为存储器与I/O端口访问指令一致,寻址方式多,缺点是I/O端口地址占用了一定范围的存储器地址;独立编址的优点是存储器与I/O端口有各自的地址,缺点是需要有专门的指令,使得指令系统复杂。
2.58086CPU按内部功能可分为BIU和EU两部分。
BIU主要完成取指令、存储数据操作;EU的功能是执行指令规定的操作。
EU和BIU可以独立、并行执行,但相互之间会有协作。
当指令队列中还没有指令时,EU处于等待状态,当EU执行指令需要访问存储器或I/O端口时,BIU应尽快完成存取数据的操作。
2.6答:
8086CPU内部有14个16位寄存器,其中8个通用寄存器(4数据寄存器AX、BX、CX、DX,4地址指针/变址寄存器SI、DI、SP、BP),4个段寄存器(CS、DS、ES、SS),2个控制寄存器(指令指针IP,微处理器状态字PSW)。
应该注意的是:
可以在指令中用作为地址指针的寄存器有:
SI、DI、BP和BX;在微处理器状态字PSW中,一共设定了9个标志位,其中6个标志位用于反映ALU前一次操作的结果状态(CF,PF,AF,ZF,SF,OF),另3个标志位用于控制CPU操作(DF,IF,TF)。
2.7答:
IBMPC有段地址寄存器(CS,DS,ES,SS)和基址、变址寄存器(BX,BP,SI,DI)来指示存储器地址。
2.8答:
(1)若为有符号数,则0FEH为负数,02H为正数,相加无溢出;
(2)若为无符号数,则相加有溢出;
(3)有符号数相加根据OF标志,无符号数相加,根据CF标志判断。
2.9答:
(1)存储器地址空间为:
(2)有符号数范围为:
,即-32768~32767
2.10答:
字型数据低位字节存低地址,高位字节存高地址;由于8086有16为数据总线,一次可以读写16位数据,即2个字节,8086的存储器组织分奇地址存储体和偶地址存储体,若在存储器访问中,一次读写一个字(2个字节),且存储器的地址为偶地址,则认为是对准的,否则,是为对准的。
8086对对准的字操作通过一个总线周期完成,对未对准的字操作需要通过两个总线周期完成。
2.11答:
操作数1
操作数2
结果
CF
AF
SF
ZF
OF
PF
62A0H
1234H
74D4H
0
0
0
0
0
1
62A0H
4321H
A5C1H
0
0
1
0
1
0
62A0H
CFA0H
3240H
1
0
0
0
0
0
62A0H
9D60H
0000H
1
0
0
1
0
1
62A0H
24F3H
8793H
0
0
1
0
1
1
62A0H
F021H
52C1H
1
0
0
0
0
0
62A0H
85D4H
E874H
0
0
1
0
0
1
62A0H
1AAAH
7D4AH
0
0
0
0
0
0
2.12答:
操作数1
操作数2
结果
CF
AF
SF
ZF
OF
PF
1234H
4AE0H
C754H
1
0
1
0
0
0
5D90H
4AE0H
12B0H
0
0
0
0
0
0
9090H
4AE0H
45B0H
0
0
0
0
1
0
EA04H
4AE0H
9F24H
0
0
1
0
0
1
3F55H
4AE0H
F475H
1
0
1
0
0
0
721CH
4AE0H
273CH
0
0
0
0
0
1
B81FH
4AE0H
6D3FH
0
0
0
0
1
1
2020H
4AE0H
D540H
1
0
1
0
0
0
2.13答:
逻辑地址是由段地址和偏移地址表示的存储器地址,均用16位二进制表示。
物理地址是用20位二进制表示的存储器地址。
由逻辑地址的段地址左移4位和偏移地址相加可以得到唯一的20位物理地址。
2.14答:
(1)223E0H
(2)2041FH (3)32016H
2.15答:
逻辑地址为:
490BH:
2359H,物理地址为4B409H
2.16答:
末单元的逻辑地址为1412H:
F2BCH,则物理地址为14120H+F2BCH=233DCH,首单元的物理地址为233DCH-254+1=233DCH-0FDH=232DFH
2.17答:
程序第一个字节的物理地址为A7F00H+2B40H=0AAA40H,第一个字的物理地址为0AAA40H和0AAA41H。
2.18答:
(1)O
(2)D (3)C (4)B (5)A (6)E (7)F (8)Q (9)N
(10)M (11)L (12)H (13)J (14)I (15)G (16)K (17)R (18)P
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- 微机 原理 接口 技术 楼顺天 第二 习题 解答