第二章作业

1.8086／8088为什么要分为EU和BIU两部分?每个部分又由哪几部分组成?答：因为EU和BIU这两个功能部件能相互独立地工作，并在大多数情况下，能使大部分的取指令和执行指令同时进行。这样EU执行的是BIU在前一时刻要执行的命令。所以，在大多数情况下，取指令时间“消失”了（隐含在上一指令的执行之中），大大减少等待取指令所需的时间，提高了微处理器的利用率和整个系统的执行速度。EU由通用寄存器、标志寄存器、运算器和EU控制系统组成；BIU由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、在哪个县控制逻辑和指令列队等组成。2.简述8086／8088指令队列作用及工作过程。答：存放EU将要执行的指令，使CPU的取指令和执行指令能并行工作。3.在执行指令期间，EU能直接访问存储器吗?为什么?答：不能，因为在指令执行期间，执行指令所需的操作数由BIU从相应的内存区域或I\O端口中取出，传送给执行单元EU。4.8086／8088CPU中，供使用汇编语言的程序员使用的寄存器有哪些?答：有由AX、BX、CX、DX组成的通用寄存器组，由SP、BP、SI、DI组成的指示器和变址寄存器组，以及由CS、DS、SS、ES组成的段寄存器组，指令指示器和状态标志寄存器组。5.试述SP、IP、BP、SI和DI寄存器的主要功能。它们能否作为通用寄存器?答：指示器用来指出位于当前堆栈段中数据所在的存储单元地址，变址寄存器用来存放位于当前数据段中的某个地址的偏移地址。6.为什么要设置段寄存器?8086／8088有几个段寄存器?答：段寄存器用于存放段地址，8086\8088有4个段寄存器（CS、SS、DS、ES）。7.8086／8088有几位状态位?有几位控制位?其含义各是什么?答：8086\8088有6位状态标志位，3位控制标志位。状态标志位：CF进位标志；PF奇偶标志；AF半加标志；ZF零标志；SF符号标志，OF溢出标志。控制标志位：IF允许中断标志；DF方向标志；TF陷阱标志8.8086／8088CPU使用的存储器为什么要分段?怎样分段?答：8086CPU内部数据结构是16位的，即所有的寄存器都是16位的，而外部寻址空间为1MB，即需要20位地址线。为了能用内部寄存器中的16位地址来寻址1MB空间，8086将1MB空间以16字节为一个内存节，共分成64K个节。节的起始地址分别为00000H、00010H、00020H、?、FFFF0H，称为段基址。节的起始地址的后4位二进制数为全0，称为节的段地址9.什么是逻辑地址?什么是物理地址?它们之间有什么联系?答：物理地址是20位，在1M字节储存空间里唯一识别每个字节单元的地址，范围从00000H到FFFFFH，CPU和储存器交换数据就是用这个物理地址。逻辑地址是由段基址和偏移地址两部分组成，段基址和偏移地址都是16位的无符号数。物理地址由逻辑地址变换而来，程序涉及的是逻辑地址而不是物理地址，它不需要知道要产生的代码在存储器的具体位置，这样可以简化储存资源的动态管理。物理地址=逻辑地址X16+段内偏移地址。10.什么是基地址?什么是偏移量?它们之间有何联系?答：8086CPU内部数据结构是16位的，而外部寻址空间为1MB。为了能用内部寄存器中的16位地址来寻址1MB空间，8086将1MB空间以16字节为一个内存节（Paragraph），共分成64K个节。节的起始地址称为段基址。偏移地址是存储地址对段首的偏移量。偏移地址从0000H～FFFFH变化，对应64KB的空间。它们之间的联系：物理地址＝基地址×16＋位移量。11.若CS为A000H，试说明现行代码段可寻址的存储空间的范围12.设现行数据段位于存储器B0000H到BFFFFH存储单元，DS段寄存器内容为多少?13.设双字节12345678H的起始地址是A001H，试说明这个双字在存储器中如何存放?答：A001H放78H,A002H放56H，A003H放34H,A004H放12H。14.已知堆栈段寄存器SS＝A000H，堆栈指示器SP＝0100H，试将数据1234ABCDH推人堆栈，画出进栈示意图。最后栈顶SP＝?答：CD→AB→34→12SP=00FCH。15.试求出下列运算后的各个状态标志，井说明进位标志和溢出标志的区别。(1)1278H十3469H(2)54E3H一27A0H(3)3881H十3597H(4)01E3H一01E3H解：(1)0001001001111000+0011010001101001=0100011011100001CF=0PF=1AF=1ZF=0SF=0OF=016.8086与8088CPU主要区别有哪些?答：1）8086CPU的数据外总线宽度为16位，而8088的数据外总线宽度为8位。2）8086中的指令缓冲器为6个字节，而8088CPU的指令缓冲器为4个字节。3）8086CPU选通存储器或I\O接口的信号是M/IO,低电平时选中I/O设备，高电平时选中存储器；而8088CPU选通存储器或I/O接口的信号是IO/M，低电平时选中存储器，高电平时选中I/O设备。17.8086／8088CPU系统中为什么要采用地址锁存器8282／8283？答：地址锁存器具有很强的驱动能力，可以直接驱动总线。18.8086／8088最小模式系统和最大模式系统各自主要特点是什么?区别在哪里?答：在最小模式下，构成的微机中只包括一个8086CPU，且系统总线由CPU的引线形成，微机所用的芯片少。在最大模式下，，构成的微机中除了有8086CPU之外，还可以接另外的CPU，以构成多未处理系统。而且，此时要借助于总线控制器8288来形成系统的控制总线。19.8088CPU工作在最小模式(单CPU)和最大模式(多CPU)主要特点是什么?有何区别?答:在最小模式下，构成的微机中只包括一个8086CPU，且系统总线由CPU的引线形成，微机所用的芯片少。在最大模式下，，构成的微机中除了有8086CPU之外，还可以接另外的CPU，以构成多未处理系统。20.8088CPU工作在最小模式时,(1)当CPU访问存储器时，要利用哪些信号?(2)当CPU访问I／O时，要利用哪些信号?(3)当HOLD有效并得到响应时，CPU的哪些信号置于高阻状态?21.8088CPU工作在最大模式时：(1)S2，S1，S0可以表示CPU的哪些状态?(2)CPU的RQ/GT信号的作用是什么?22.什么是时钟周期?机器周期?总线周期?什么是指令周期?答：时钟周期：加在cpu芯片引脚CLK上的时钟信号的周期机器周期：完成一个基本操作的时间，由12个时钟周期组成指令周期：cpu完整地执行一条指令所花的时间总线周期：指cpu将一个字节写入一个内存单元或写入一个接口地址的时间，或者cup由内存或接口读出一个字节到cpu的时间