微机原理总结.doc

1、18086CPU 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)和总线接口部件(BIU)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、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执行，访问存储器或 IO 端口读取操作数参加 EU 运算或存放运算结果等。28086CPU 预取指令队列有什么好处？8086CPU 内部的并行操作体现在哪

2、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取，并送到指令队列。3 8086CPU 中有哪些寄存器？各有什么用途？答：指令执行部件（EU）设有 8 个 16 位通用寄存器 AX、BX、CX、DX 、SP 、BP、SI 、DI，主要用途是保存数据和地址（包括内

3、存地址和 I/O 端口地址）。其中 AX、BX 、CX、DX 主要用于保存数据，BX 可用于保存地址，DX 还用于保存 I/O 端口地址；BP、SI、DI 主要用于保存地址；SP 用于保存堆栈指针。标志寄存器 FR 用于存放运算结果特征和控制 CPU 操作。BIU 中的段寄存器包括 CS、DS、ES、SS，主要用途是保存段地址，其中 CS 代码段寄存器中存放程序代码段起始地址的高 16 位， DS 数据段寄存器中存放数据段起始地址的高 16 位，SS 堆栈段寄存器中存放堆栈段起始地址的高 16 位，ES 扩展段寄存器中存放扩展数据段起始地址的高 16 位。指令指针寄存器 IP 始终存有相对于当

4、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。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：8086 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

5、 20 根，所以可寻址的存储空间为 1M 字节，即 8086 系统的物理地址空间是 1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的 16 位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是 1MB。68086 系统中的存储器为什么要采用分段结构？有什么好处？答：8086CPU 中的寄存器都是 16 位的，16 位的地址只能访问 64KB 的内存。086 系统中的物理地址是由 20 根地址总线形成的，要做到对 20 位地址空间进行访问，就需要两部分地址，在 8086 系统中，就是由段基址和偏移地址两部分构成。这两个地址都是 16 位的，将这两个地址采用相加的方式组成 20 位地址去访问存储器。

6、在 8086 系统的地址形成中，当段地址确定后，该段的寻址范围就已经确定，其容量不大于 64KB。同时，通过修改段寄存器内容，可达到逻辑段在整个 1MB 存储空间中浮动。各个逻辑段之间可以紧密相连，可以中间有间隔，也可以相互重叠（部分重叠，甚至完全重叠）。采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满足对 8086 系统的 1MB 存储空间的访问，同时在大部分指令中只要提供 16 位的偏移地址即可。7 8086 存储器中存放数据字时有“对准字” 和“非对准字”之分，请说明它们的差别。答：一个 16 位的数据字是按照低地址存放低位数据、高地址存放高位数据来存放的。若 16 位数据的低 8 位存

7、放在偶地址，则该数据字就是“ 对准字”，否则就是“非对准字”。主要差别是 CPU 读取和存储数据字时，如果是对准字，只需要一次读写操作即可，而非对准字就需要两次读写操作才能实现一个数据字的存取。9在某系统中，已知当前（SS）2360H，（SP）0800H，那么该堆栈段在存储器中的物理地址范围是什么？若往堆栈中存入 20 个字节数据，那么 SP 的内容为什么值？答：（SS）10H（SP ）23600H0800H23E00H ，堆栈段在存储器中的物理地址范围是23600H23E00H。若往堆栈中存入 20 个字节数据，那么 SP 的内容为0800H14H07ECH。（20 的十六进制为 14H）。

8、10已知当前数据段位于存储器的 B4000H 到 C3FFFH 范围内，则段寄存器 DS 的内容为多少？答：段寄存器 DS 的内容为 B4000H。118086 系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？答：由于 8086CPU 受芯片封装的限制，只有 40 个管脚，所以地址线和数据线只能采用复用的方式共同使用某些管脚。对存储器进行访问时，在读取数据或写入数据时，存储器芯片要求在这个过程中地址信息必须稳定提供给存储器，而由于 8086CPU 地址线和数据线是复用的，就不可能在同一时刻具有地址和数据的两种功能。这就需要在 CPU 提供地址信息时，将地址锁存起来，以保证下一个时刻当这些复用

9、的管脚起着数据线的功能时，存储器有正确的地址信息。要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和 BHE 等信号。128086 读/写总线周期各包括最少几个时钟周期？什么情况下需要插入等待周期 TW？插入多少个 TW 取决于什么因素？答：8086 读/写总线周期各包括最少四个时钟周期。在系统中增加等待周期 TW 的一般情况是：当CPU 提供了地址后，由于外设或存储器的读出或写入时间较慢，不能与 CPU 的速度匹配，就需要插入等待周期 TW，等待 CPU 能从外设或存储器将数据正确地读出或写入为止。显然，插入的等待周期 TW 的个数取决于外设或存储器的取出或写入时间。第 4 章 8086 汇编语言程序设计

10、1.编写 8086 汇编语言程序，将寄存器 AX 的高 8 位传送到寄存器 BL，低 8 位传送到寄存器 DL。答：CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV BL,AHMOV DL,ALMOV AX,4C00HINT 21HCODE ENDSEND STAR 2将寄存器 DX 的内容按从低位到高位的顺序分成 4 组，并将各组数分别送到寄存器 AL,BL,CL 和DL 中。（例如：(DX)=0ABCDH，分成四组(DL)=0AH,(CL)=0BH,(BL)=0CH,(AL)=0DH）答：CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AX

11、,DXAND AL,0FHMOV BL,DLMOV CL,4SHR BL,CLAND AH,0FHMOV CL,4SHR DH,CLMOV CL,AHMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START4.试统计 9 个数中偶数的个数，并将结果在屏幕上显示。答：DATA SEGMENTBUFF DB 3BH,47H,8DH,-75,0AH,69,-2EH,0CCH,200CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV SI,OFFSET BUFFMOV CX,9XOR DL,DLA1: SHR B

12、YTE PTR SI,1JC NEXTINC DLNEXT: INC SILOOP A1ADD DL,30HMOV AH,2MOV AX,4C00HINT 21HCODE ENDSEND START5试将一串 16 位无符号数加密，加密方法是每个数乘以 2。（不考虑进位）答：DATA SEGMENTMEM DW 20 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV CX,LENGTH MEMLEA BX,MEMAA1: MOV AX,BXADD AX,AX ；或 MUL AX,2 或

13、SHL AX,1 或 SAL AX,1MOV BX,AXADD BX,2LOOP AA1MOV AX,4C00HINT 21HCODE ENDSEND START第五章 存储器原理与接口2什么是 RAM 和 ROM？ RAM 和 ROM 各有什么特点？答：RAM 是随机存储器，指计算机可以随机地、个别地对各个存储单元进行访问，访问所需时间基本固定，与存储单元的地址无关。ROM 是只读存储器，对其内容只能读，不能写入。与 RAM 相比，其信息具有非易失性，即掉电后，ROM 中的信息仍会保留。3什么是多层次存储结构？它有什么作用？答：存储器的性能是计算机性能的最主要指标之一，其目标是大容量、高速度

14、和低成本，因此应该在系统结构的设计上扬长避短，采用多层存储结构构成一个较为合理的存储系统。多层存储结构是一个金字塔的结构，距塔尖（即 CPU）越近速度越快，容量越小，单位价格也较贵；反之速度较慢，容量较大，单位价格也较便宜。其作用是获得最佳性价比。5主存储器的主要技术指标有哪些？答：主存储器的主要技术指标有主存容量、存储器存取时间、存储周期和可靠性。7若用 1K1 位的 RAM 芯片组成 16K8 位的存储器，需要多少片芯片？在 CPU 的地址线中有多少位参与片内寻址？多少位用做芯片组选择信号？答：要 128 片。A1A9 共 10 位参与片内寻址，其余可用于片选信号。第七章5.在某应用系统中，计数器/定时器 8253 地址为 310H316H，定时器 0 作为分频器（N 为分频系数），定时器 2 作为外部事件计数器，编写初始化程序框架。答：MOV DX,316HMOV AL,控制字OUT DX,ALMOV DX,310HMOV AL,分频系数低 8 位OUT DX,ALMOV AL,分频系数高 8 位OUT DX,ALMOV DX,316HMOV AL,控制字OUT DX,ALMOV DX,314HMOV AL,计数常数低 8 位OUT DX,ALMOV AL,计数常数高 8 位OUT DX,AL