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微机原理及应用答案
CH01 微型计算机概述习题与思考题1. 微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么? 解答: 微机系统微型计算机系统软件外围设备:打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等微处理器(CPU) 系统总线:AB、CB、DB (功能:为CPU和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道) 存储器:只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM) (功能:用来存储信息) 输入/输出(I/O)接口:串/并行接口等(功能:使外部设备和微型机相连) 算术逻辑部件(ALU) 累加器、寄存器控制器操作系统(OS) 系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等(注:CPU的功能--①可以进行算术和逻辑运算; ②可保存少量数据; ③能对指令进行译码并执行规定的动作; ④能和存储器、外设交换数据; ⑤提供整修系统所需要的定时和控制; ⑥可以响应其他部件发来的中断请示。) 2. 8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的? 解答: 微处理器(CPU) 总线接口部件(BIU):负责与存储器、I/O端口传送数据执行部件(EU):负责指令的执行协调工作过程: 总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理: ① 每当8086 的指令队列中有两个空字节,或者8088 的指令队列中有一个空字节时, 总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。② 每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。③ 当指令队列已满,而且执行部件又没有总线访问请求时,总线接口部件便进入空闲状态。④ 在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于程序执行的顺序发生了改变,不再是顺序执行下面一条指令,这时,指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。遇到这种情况,指令队列中的原有内容将被自动消除,总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。3. 8086/8088 CPU 中有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器F 有哪些标志位?各在什么情况下置位? 解答: 寄存器功能数据寄存器AX 字乘法,字除法,字I/O BX 查表转换CX 串操作,循环次数DX 字节相乘,字节相除,间接I/O 变址寄存器SI 源变址寄存器,用于指令的变址寻址DI 目的变址寄存器,用于指令的变址寻址指针寄存器SP 堆栈指针寄存器,与SS 一起来确定堆栈在内存中的位置BP 基数指针寄存器,用于存放基地址,以使8086/8088 寻址更加灵活控制寄存器IP 控制CPU 的指令执行顺序PSW 用来存放8086/8088CPU 在工作过程中的状态段寄存器CS 控制程序区DS 控制数据区SS 控制堆栈区ES 控制数据区标志寄存器F 的标志位:①控制标志:OF、DF、IF、TF;②状态标志:SF、ZF、AF、PF、CF。标志寄存器F 的各标志位置位情况: · CF:进位标志位。做加法时出现进位或做减法时出现借位,该标志位置1;否则清0。·PF:奇偶标志位。当结果的低8 位中l 的个数为偶数时,该标志位置1;否则清0。·AF:半进位标志位。在加法时,当位3 需向位4 进位,或在减法时位3 需向位4 借位时,该标志位就置1;否则清0。该标志位通常用于对BCD 算术运算结果的调整。·ZF:零标志位。运算结果各位都为0 时,该标志位置1,否则清0。·SF:符号标志位。当运算结果的最高位为1 时,该标志位置1,否则清0。·TF:陷阱标志位(单步标志位)。当该位置1 时,将使8086/8088 进入单步指令工作方式。在每条指令开始执行以前,CPU 总是先测试TF 位是否为1,如果为1,则在本指令执行后将产生陷阱中断,从而执行陷阱中断处理程序。该程序的首地址由内存的00004H~00007H 4 个单元提供。该标志通常用于程序的调试。例如,在系统调试软件DEBUG 中的T 命令,就是利用它来进行程序的单步跟踪的。·IF:中断允许标志位。如果该位置1,则处理器可以响应可
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