微機原理第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)邏輯運算單元）主要由算術(shù)邏輯運算單元(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個部件組成。其主要功能是執(zhí)行指令。個部件組成。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、指令隊列和總線控主要由地址加法器、專用寄存器組、指令隊列和總線控制電路等制電路等4個部件組成。其主要功能是形成訪問存儲器的物理地址、訪問存儲個部件組成。其主要功能是形成訪問存儲器的物理地址、訪問存儲器并取指令暫存到指令隊列中等待執(zhí)行，訪問存儲器或器并取指令暫存到指令隊列

3、中等待執(zhí)行，訪問存儲器或IO端口讀取操作數(shù)參端口讀取操作數(shù)參加EU運算或存放運算結(jié)果等。運算或存放運算結(jié)果等。28086CPU預(yù)取指令隊列有什么好處？預(yù)取指令隊列有什么好處？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)取指令隊列由的預(yù)取指令隊列由6個字節(jié)組成。個字節(jié)組成。按照按照8086CPU的設(shè)計要求，指令執(zhí)行部件（的設(shè)計要求，指令執(zhí)行部件（EU）在執(zhí)行指令時，不是直）在執(zhí)行指令時，不是

4、直接通過訪問存儲器取指令，而是從指令隊列中取得指令代碼，并分析執(zhí)行它。接通過訪問存儲器取指令，而是從指令隊列中取得指令代碼，并分析執(zhí)行它。從速度上看，該指令隊列是在從速度上看，該指令隊列是在CPU內(nèi)部，內(nèi)部，EU從指令隊列中獲得指令的速從指令隊列中獲得指令的速度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直接從內(nèi)存中讀取指令。度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直接從內(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，待執(zhí)行的指令也同時從內(nèi)部的并行操作體現(xiàn)在指令執(zhí)行的同時，待執(zhí)行

5、的指令也同時從內(nèi)存中讀取內(nèi)存中讀取并送到指令隊列。并送到指令隊列。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個內(nèi)部寄存器，可分為個內(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，既可減少訪問存儲

6、器的次數(shù)，又可縮短程序的長度，提高了數(shù)據(jù)處理存器中，既可減少訪問存儲器的次數(shù)，又可縮短程序的長度，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個通用寄存器：個通用寄存器：AX：累加器，一般用來存放參加運算的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在乘、除法運：累加器，一般用來存放參加運算的數(shù)據(jù)和結(jié)果，在乘、除法運算、算、IO操作、操作、BCD數(shù)運算中有不可替代的作用數(shù)運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位擴展段寄存器擴展段寄存器ES：存放擴展數(shù)據(jù)段起始地址的高：存放擴展數(shù)據(jù)段起始地址的高16位5簡述簡述8086系統(tǒng)中物理地址的形成過程。系統(tǒng)中物理地址的形成過程。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？邏輯地址呢？最多有多少個？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)的存儲器中，任何一個邏輯地址都由段基址和偏移地址兩部采用分段結(jié)構(gòu)的存儲器中，任何一個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位二進制數(shù)。通過一個位二進制數(shù)。通過一個20位的地址加法器將這兩個地址相加位的地址加法器將這兩個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“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，所以可尋址的存儲空間為根，所以可尋址的存儲空間為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，都是無符號的都是無符號的16位二進制數(shù)。程序設(shè)計時采用邏輯地址，也是位二進制數(shù)。程序設(shè)計時采用邏輯地址，也是1MB。68086系統(tǒng)中的存儲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

11、位的地址只能訪問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，要做到對根地址總線形成的，要做到對20位地址空間進位地址空間進行訪問，就需要兩部分地址。行訪問，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)點是：滿足對采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點是：滿足對8086系統(tǒng)的系統(tǒng)的1MB存儲空間的訪問，同時在大部分指令中只要提供存儲空間的訪問，同時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？什么主要特點？【解答解答】兩種模式的主要區(qū)別是：兩種模式的主要區(qū)別是：8086工作在最小模式時，系統(tǒng)只有一個微處理器，且系統(tǒng)所有的控制信號工作在最小模式時，系統(tǒng)只有一個微處理器，且系統(tǒng)所有的控制信號全部由全部由8086CPU提供；在最大模式時，系統(tǒng)由多個微處理器提供；在最