微机原理课后答案.

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1、习题二IA-32 结构微处理器主要内容：主要介绍8086/8088CPU内部结构。了解 80X86CPU的特点。2.1 8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成 ？其功能是什么？【答】8086的内部结构成两部分：总线接口部件BIU，负责控制存储器读写。执行部件EU,EU从指令队列中取出指令并执行。8086是16位微处理器，有16根数据线、20根地址线，内部寄存器、算术逻辑部件为16位。2.2 8086的总线接口部件有那几部分组成？【答】8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器 CS/DS/ES/SS, 个16位的指令指针寄存器IP, 个20位地址加法器，6字节的指令队列，内部

2、暂存器以及输入输出电路组 成2.3 8086的执行部件有什么功能 ？由那几部分组成？【答】8086的执行部件主要由下面几部分组成：（1）四个16位通用寄存器 AX BX CX DX,四个16位专用寄存器，包括二个指针寄存器 SP BP,二个变址寄存器 SI、DI,算术逻辑单元 ALU, 标志寄存器。2.4 8086CPU状态标志和控制标志又何不同？程序中是怎样利用这两类标志的？ 8086的状态标志和控制标志分别有哪些？【答】标志分两类：状态标志（6位），反映刚刚完成的操作结果情况，包括零标志ZF、符号标志SF、奇偶标志PF、进位标志CF辅助进位标志 AF、溢出标志 OF。控制标志（3位），在某

3、些 指令操作中起控制作用，包括单步运行标志 TF、方向标志DF与中断允许标志IF。利用状态标 志可以掌握当前程序操作的结果，例如了解是否产生进位，是否溢出等。2.5 8086/8088和传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同？这样的设计思想有什么优点？8086CPU执行转移指令时，指令队列寄存器内容如何变化？【答】传统的计算机一般按照取指令、指令译码/执行指令的步骤工作。在 8086/8088中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU与执行部件EU完成,8086/8088可以在取指令同时又可以执行指令，这种并行工作方式有力的提高了CPU的工作效率。2.6 将两数相加，即0100 1100力

4、口0110 0101 , CFPF、AF、ZF、SF、OF各为何值？【答】0100 1100+0110 0101=10110001CF=0, PF=1, AF=1, ZF=0, SF=1, OF=12.7 存储器的逻辑地址由哪几部分组成？存储器的物理地址是怎样形成的？ 一个具有20位地址线的CPU其最大物理地址为多少？【答】存储器的逻辑地址由段地址与段内偏移地址组成。存储器的物理地址：将16位段地址左移4位后加上16位段内偏移地址，形成20位物理地址。一个具有 20位地址线的CPU其最大物理地址为220=1MB2.8 现有6个字节的数据分别为 11H, 22H, 33H, 44H, 55H,

5、66H,已知它们在存储器中的物理地 址为400A5H-400AAH若当前（DS = 4002H，请说明它们的偏移地址值。如果要从存储器 中读出这些数据，需要访问几次存储器，各读出哪些数据？【答】由于：物理地址=400A5H=地址*16+偏移地址=40020H+偏移地址偏移地址=400A5+40020=85H从奇地址 400A5H中读出：11H;从偶地址 400A6H读出一个字：22H, 33H;从偶地址 400A8H 读出一个字：44H, 55H;从偶地址 400AAH中读出：66H。共读4次。2.9 已知当前数据段中存有如下图所示的数据，现要求将最后两个字节改成ODH OAH请说明需给出的段

6、基值和偏移地址值，并说明其写入过程。【答】数据段段地址=150AH偏移地址=0004H°CPU的总线接口部件根据数据段寄存器的内容150AH左移4位，在加上偏移地址 0004H,形成20位物理地址150A4H,由总线接口送出，选中物理 存储单元150A4H 150A5H,数据ODH通过数据总线送入 150A4H,数据OAH通过数据总线送入 150A4H。2.10在8088/8086 中，逻辑地址 FFFF： 0001, 00A2： 37F和B800： 173F的物理地址分别是多少？ 2.11在8088/8086中，从物理地址 388H开始顺序存放下列三个双字节的数据，651AH, D

7、761H和007BH,请问物理地址 388H, 389H, 38AH, 38BH, 38CH 和38DH 6个单元中分别是什么数据？【答】物理地址388H38DH单元中的数据如下表：地址388H389H38AH38BH38CH38DH数据1AH65H61HD7H7BH00H2.12 8086CPU的形成三大总线时，为什么要对部分地址线进行锁存？用什么信号控制锁存？【答】 为了确保CPU对存储器和I/O端口的正常读/写操作，要求地址和数据同时岀现在地址总线和数 据总线上。而在 8086CPU中ADOAD15总线是地址/数据复用的，因此需在总线周期的前一部分传 送岀地址信息，并存于锁存器中，而用后

8、一部分周期传送数据。8086CPU中是通过CPU送岀的ALE高电平信号来控制锁存的。2.13段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=4000H,此时,指令的物理地址为多少 ？指向这一物理地址的 CS值和IP值是唯一的吗？【答】此时，指令的物理地址为16000H;这一物理地址的CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=1000H,IP=6000H 。2.14 80386最重要的技术特点是什么？【答】速度大大提高：时钟达 12MHZ/16MHZ （2）寻址空间大大扩展：4GB物理空间，64TB （64GGB） 虚拟空间，（3） 除了保持80286的实地址方式和保护方式外，增加了虚拟8086方式。

9、（4） 80386设置了转换检测缓冲器，大大加快了存储器访问速度。2.15 80386 的内部有哪些部件？【答】80386功能部件包括总线接口部件BIU、指令预取部件IPU、指令译码部件IDU、指令执行部件 EU存储器管理部件 MMU即分页部件PU与分段部件SUL2.16 80386 CPU 有几种工作方式？【答】80386的实地址方式、80386的虚拟保护方式与虚拟8086方式。2.17 简述80386 CPU的实地址方式特点。【答】80386上电或复位时，处于实地址方式，主要为80386进行初始化工作。特点：（1）实地址方式采用类似8086体系结构，寻址机构、存储器管理与中断处理机构与80

10、86 一样。（2）操作数默认长度为16位，但允许访问 80386的32位寄存器组，在使用时指令中要加上前缀以表示越权存取。（3）存储器寻址空间最大1M字节。（4）实地址方式下，存储器中保留两个固定区域，一个为初始化程序区：FFFF0FFFFFH另一个为中断向量区 00000003FFH。（5）80386 具有4个特权级，实 地址方式下，程序在最高级（0级）上执行。2.18 简述80386的虚拟保护方式特点。【答】80386的存储器的虚拟保护方式： 80386上电或复位后，先进入实地址方式完成初始化，然后转到保护方式。在保护方式，虚存空间可达4GB X 16K =64MMB=64GB程序员借助于

11、存储管理部件（MMU）功能将磁盘等存储设备映射到内存，使逻辑地址大大超过实际物理地址空间。在保护方式，可以使用80386的4级保护功能，为多任务操作系统提供支持。2.19虚拟8086方式有什么特色？为什么要设置这种方式？【答】（1）可以执行8086的应用程序。（2）段寄存器的用法和实地址方式时一样，即段寄存器内容 左移4位加上偏移量为线性地址。（3）存储器寻址空间为一兆字节，但可以使用分页方式，将一兆字节分为256个页面，每页4K字节。在80386多任务系统中，可以使其中一个或几个任务使用 虚拟8086方式。此时，一个任务使用的全部页面可以定位于某个物理地址空间，另一个任务的页 面可以定位于其