微机原理与接口技术(彭虎-第三版)课本习题答案

修正和2012.11.03第二章8086体系结构和80x86CPU1.8086CPU由哪两部分组成？主要功能是什么？答：8086CPU包括两个部分：命令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。命令执行部件(EU)主要包括四个部件，如算术逻辑计算设备(ALU)、标志寄存器FR、公共寄存器组和欧盟控制器，主要功能是命令执行。总线接口组件(BIU)主要包括四个部件：地址加法器、专用寄存器组、命令队列和总线控制电路。主要功能是形成访问内存的物理地址，访问内存，将命令排入命令队列等待执行，内存或I/o端口读取操作的次数，包括参与欧盟操作或存储计算结果。2.8086CPU预取指令队列的优点是什么？8086CPU内部的并行活动反映在哪里？答：8086CPU的预取命令队列由6个字节组成，根据8086CPU的设计要求，命令可执行部件(EU)通过从命令队列获取命令代码来分析执行，而不是在执行命令时直接访问内存来获取命令。就速度而言，此命令队列位于CPU内部，EU获取命令的速度比直接从命令队列中读取命令的速度快得多。8086CPU内部的并行操作在指令执行期间运行的指令也从内存中同时读取，并发送到指令队列。简述8086系统物理地址的形成。8086系统的物理地址最多为多少？逻辑地址呢？答：8086系统的物理地址由20条地址总线形成。8086系统生成20位物理地址以及段和地址偏移。使用段结构的存储的逻辑地址由段基本地址和偏移地址两部分组成，它是16位二进制文件。通过20个字符的地址加法器将这两个地址加在一起，形成物理地址。将16位段基准向左移动4位(相当于在最小段地址后添加4个“0”)，然后将其添加到偏移地址以获得物理地址。8086CPU具有20条地址线，因此可寻址存储空间为1M字节。也就是说，8086系统的物理地址空间为1MB。逻辑地址由段主地址和偏移地址组成，是无符号的16位二进制数，在流程设计中使用逻辑地址，为1MB。6.8086系统的存储为什么采用分段结构？有什么好处？答：8086CPU的寄存器全部为16位，16位地址只能访问64KB内存。086系统的物理地址由20条地址总线形成，需要两个部分地址才能访问20位地址空间以分段默认和偏移地址方式配置物理地址的优点是，满足对8086系统上1MB存储空间的访问，同时大多数命令只需要提供16位偏移地址。9.如果系统当前知道(ss)=2360h，(sp)=0800h，则该堆段的物理地址范围是多少？如果在堆栈中存储20字节的数据，SP的内容会怎么样？a:(ss)10h(sp)=23600h 0800h=23 e 00 h，堆段的物理地址范围为23600h至23 e 00h。如果堆栈存储20字节的数据，则SP的内容为0800h-14h=07ech。20的十六进制数是14H。10.如果已知当前数据段在阵列的B4000H到C3FFFH范围内，那么段寄存器DS的内容是什么？答：分段寄存器DS的内容是B4000H。为什么11.8086系统必须有地址闩锁？需要锁定哪些信息？答：由于芯片封装的限制，8086CPU只有40个针脚，因此地址线和数据电缆只能多路复用部分针脚。访问存储时读取或写入数据时，存储芯片在此过程中必须可靠地向存储提供地址信息，并且重复使用8086CPU地址线和数据线，因此不能同时具有地址和数据的两种功能。为此，应在CPU提供地址信息时锁定地址，以确保在下一分钟这些多路复用针开始数据线时，阵列上有正确的地址信息。要锁定的信息包括这些重用针的地址和信号，如BHA。12.8086读/写总线周期每个至少包含多少个时钟周期？何时需要插入备用周期TW？插入多少个TW取决于哪些因素？答：8086读/写总线周期每个至少包含4个时钟周期。系统添加备用周期TW的典型情况是，如果CPU提供地址，外围设备或阵列的读取或写入时间将变慢，如果与CPU速度不匹配，则应插入备用周期TW，并等待CPU从外围设备或阵列正确读取或写入数据。插入的待机周期TW的数量取决于外围设备或存储的卸载或写入时间。13.如果当前(ds)=7f0h，请在偏移地址为0075H的阵列上连续保留6字节的数据。分别为11H、22H、33H、44H、55H和66H，表示阵列上的物理地址。从内存中读取数据需要多少设备部门的存储？每个读什么数据？答：物理地址：7f06 h10h 0075h=7F0DSH，7F0DSH开始，阵列上有6个地址数据的地址。至少4次访问：第一次：11次。第二次：33，22。第三次：55，44。第四：66。14:程序在当前数据段中有两个数据单词0 0ABCDH和1234H，每个都具有3FF85H和40AFEH的物理地址，如果当前(DS)=3FB0H已知，则说明这两个数据的偏移地址，并在图中显示存储格式。a:偏移地址为0485H和0FFEH。第三章8086命令系统1: mov ax，si寄存器寻址寄存器间接寻址2: movdi，100寄存器寻址立即寻址3: mov bx，al寄存器间接寄存器4: mov bx si，CLARiiON基本地址更改寄存器5: adddx，106 h si地址更改寄存器6: push ax寄存器7: add ds : BP、ax 8: or ax、dx寄存器2:寄存器DS=2000H，SS=1500H，ES=3200H，si=0a0h，bx=100h，BP=10h，如果变量VAL在数据段中的偏移地址为50H，则在以下每个命令中，输入源操作数的偏移地址存储操作数的物理地址是什么？(1) MOV AX，100H直接寻址：20100H(2) MOV CX，ES:BX寄存器寻址(3) MOV DX，BXSI默认地址更改：200F0h(4) MOV AX，VALSI寻址：200F0h(5) MOV BX，1234BX默认寻址：205D2H(6) MOV AX，BP寄存器寻址：15010H3.答案(3)OUT 3EBH，AX修改(4) mul，cl修改MUL CLMov dx，3e bh26) roldx，5 MOV CL，5更改OUT DX、AX ROL DX、CL(5) mulliax，25更改(8)POP FR更改POPF将MOV BX，25 (9)MOV 234H，BX更改为MOV BX，234H (10)INC SI更改为INC BYTE PTR SI(11)将ADD BX，456H变更为ADD WORD PTR BX，456H(12)INT O错误(13)DIV AX，BX DIV BX(14)DECBPDEC WORD PTRBP(15)XLAT BX错误修正(16)ADD CX 1将ADD CX、1或INC CX (17)DAA AX更改为DAA4:带符号的数字-86表示的二进制：b执行Mov dl，2ah和SHR DL，1在两个命令后：DL=CF=0在AX寄存器中反转D0、D5、D8和D11位，其馀位不变的命令：XOR AX，0921H存储单元的物理地址为3B4FH，段和偏移地址为可选：3B40H和00FEH两个8位二进制数和“xor”操作后寄存器FR的以下三个状态标志分别为PF=0 SF=1 ZF=0写入命令(如MOV SI、AX)时CPU的外部插针状态：WR=0 RD=1 MIO=15: DS=2000H BX=100H SI=02H从物理地址20100H单元开始，12小时34h 56h 78h，从物理地址21200h单元开始，数据2ah，4ph.8bh，98h。以下每个命令单独运行后，说明AX寄存器的内容。(1)MOV AX，3600H 3600H(2)MOV AX，1200H 4C2AH(3)MOV AX，BX 0100H(4)MOV AX，BX 3412H(5)MOV AX，1100HBX 4C2AH(6)MOV AX，BXSI 7856H6.将堆栈指针SP的初始值设置为2400H，(AX)=4000H，(BX)=3600H。q:(1)执行“PUSH AX”命令后，SP=？23FEH(2)运行“PUSH AX”和“POP AX”后，(SP)=？(AX)=？(BX)=？SP=23FEH AX=3600H BX=3600H7.(1)MOV DX，2000HMOV BX，1000HXhhxx、dxBX=2000H，DX=1000H(2)MOV AX，1234Hpush ax流行bxAX=1234H，BX=1234H(3)LEA DX，2000HMOV BX，DXBX=2000H(4)MOV AL，08ADD AL，08AnasAX=0106(5)MOV AL，48HADD AL，39H达亚(AL)=87H(6)AND AL，ALMOV AL，80ADC AL，AL(AL)=0A0H(7)MOV DX，OFFFHNEG DX(DX)=0001H(8) movnl，ob8hROR BL，1BL=5CH，CF=0(9 9)SUB AX、AXAND DX、DXDX=0(10)MOV CL，3Mov啊，42hSHR AH，XLAH=08H，CF0(11)MOV AX，34EBHMOV CL，5FHDIV CLCF=8FH(12)MOV AL，08HMOV BL，09穆德blAAMAX=0702H(13)MOV BL，9MOV AX，0702HADDDIV BL、AX=0008H(14)MOV AL98HCBWBx=0f 98 h(15) movha，2MOV DL， w INT 21H结果=运行DOS的功能调用编号2，在屏幕上显示字母w第五章内存原理和接口1.根据内存在计算机中的作用，存储可以分为哪些类别？简述其特性。答：内存子：主存储(内存)、次存储(外部存储)、高压缓冲内存。主存储用于存储活动程序和数据，速度高、容量低，价格高。辅助存储用于存储当前不活动的程序和数据，速度慢、容量大，并且每个价格都便宜。缓冲内存在运行速度不同的两个部件之间起到缓冲作用。2.什么是RAM和ROM？RAM和ROM的特征是什么？答：RAM允许计算机随机、单独地访问每个存储单元，访问时间基本上是固定的存储，与存储单元的地址无关。ROM是只读存储，其内容是只读的，不能写入。与RAM相比，此信息是非易失性的，即断电后仍保留ROM中的信息。3.什么是多层存储结构？扮演什么角色？答：存储性能是计算机性能最重要的指标之一，目标是高容量、高速度、低成本，因此，您必须在系统结构设计中利用优势，并使用多层存储结构配置更合理的存储系统。多层存储结构是与尖塔(即CPU)越近，容量越小，单位成本越高的金字塔的结构。相反，速度慢，容量大，单位价格便宜。获得最佳性价比是其作用。主内存的主要技术指标是什么？答：主存储的关键技术指标包括主容量、存储访问时间、存储周期和可靠性。7.如果使用1K1位RAM芯片配置16K8位内存，需要多少个芯片？CPU的地址行包含多少片内寻址？有多少位用作芯片组选择信号？A: 128块。A1到a9共用于10个参与片内寻址，其他可用于片选择信号。8.在8086系统中，列出与内存相关的控制信号及其有效逻辑级信号，从内存奇数地址体读取单字节数据。A: rd=0 wd=1 cs=0 mio=1 BHA=0第六章微机输入输出1.为什么CPU使用接口与外部设备通信？答：存储与CPU交换信息时，数据格式、访问速度等基本匹配。这意味着CPU只需要访问一个阵列即可从阵列读取命令、数据，或将新结果和数据写入阵列。在硬件连接中，只需直接连接芯片和芯片之间的针脚。但是，CPU与外部设备通信至少有两个困难。首先，CPU的运行速度比外围设备快得多，通常使用一个输入输出的命令无法完成CPU和外围设备之