微机习题课.pptx

14:50:0214:50:021 11.8086CPU由哪两部分组成？它们的主要功由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？能是什么？8086CPU8086CPU由由总线接口部件总线接口部件总线接口部件总线接口部件BIUBIU和指令执行部件和指令执行部件和指令执行部件和指令执行部件EUEU组成，组成，BIUBIU和和EUEU的操作是并行的。的操作是并行的。总线接口部件总线接口部件BIUBIU的功能：地址形成、取指令、指的功能：地址形成、取指令、指令排队、读令排队、读/写操作数和总线控制。所有与外部的写操作数和总线控制。所有与外部的操作由其完成。操作由其完成。指令执行部件指令执行部件EUEU的功能：指令译码，执行指令。的功能：指令译码，执行指令。第第1 1页页/共共2020页页14:50:0314:50:032 28086CPU8086CPU的寄存器有通用寄存器组、指针和变址的寄存器有通用寄存器组、指针和变址寄存器、段寄存器、指令指针寄存器及标志位寄存寄存器、段寄存器、指令指针寄存器及标志位寄存器器PSWPSW。4 4个个个个1616位通用寄存器位通用寄存器位通用寄存器位通用寄存器，它们分别是，它们分别是AXAX，BXBX，CXCX，DXDX，用以存放，用以存放1616位数据或地址。也可分为位数据或地址。也可分为8 8个个8 8位位寄存器来使用，低寄存器来使用，低8 8位是位是ALAL、BLBL、CLCL、DLDL，高，高8 8位是位是AHAH、BHBH、CHCH、DHDH，只能存放，只能存放8 8位数据，不位数据，不能存放地址。能存放地址。2.8086CPU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？第第2 2页页/共共2020页页14:50:0314:50:033 3指针和变址寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器指针和变址寄存器存放的内容是某一段内地址偏移存放的内容是某一段内地址偏移量，用来形成操作数地址，主要在堆栈操作和变址量，用来形成操作数地址，主要在堆栈操作和变址运算中使用。运算中使用。段寄存器段寄存器段寄存器段寄存器给出相应逻辑段的首地址，称为给出相应逻辑段的首地址，称为“段基址段基址”。段基址与段内偏移地址结合形成。段基址与段内偏移地址结合形成2020位物理地址。位物理地址。指令指针寄存器指令指针寄存器指令指针寄存器指令指针寄存器用来存放将要执行的下一条指令在用来存放将要执行的下一条指令在现行代码中的偏移地址。现行代码中的偏移地址。1616位位标志寄存器标志寄存器标志寄存器标志寄存器PSWPSW用来存放运算结果的特征，常用来存放运算结果的特征，常用作后续条件转移指令的转移控制条件。用作后续条件转移指令的转移控制条件。第第3 3页页/共共2020页页14:50:0314:50:034 4比较两数是否相等？比较两数是否相等？将两数相减，当全零标志位将两数相减，当全零标志位ZF=1ZF=1时，说明两数时，说明两数相等，当相等，当ZF=0ZF=0时，两数不等。时，两数不等。两数运算后结果是正数还是负数？两数运算后结果是正数还是负数？用符号标志位用符号标志位SFSF来判断，来判断，SF=1SF=1，为负数；，为负数；SF=0SF=0，为正数。，为正数。5.要完成下述运算或控制，用什么标志位判要完成下述运算或控制，用什么标志位判断？其值是什么？断？其值是什么？第第4 4页页/共共2020页页14:50:0414:50:045 5两数相加后是否溢出？两数相加后是否溢出？用溢出标志位来判断，用溢出标志位来判断，OF=1OF=1，产生溢出；，产生溢出；OF=0OF=0，没有溢出。没有溢出。采用偶校验方式。判定是否要补采用偶校验方式。判定是否要补“1”1”？用奇偶校验标志位判断，有偶数个用奇偶校验标志位判断，有偶数个“1”1”时，时，PF=1PF=1，不需要补，不需要补“1”1”；有奇数个；有奇数个“1”1”时，时，PF=0PF=0，需，需要补要补“1”1”。第第5 5页页/共共2020页页14:50:0414:50:046 6（5 5）两数相减后比较大小？）两数相减后比较大小？l l ZF=1ZF=1时，说明两数是相等的；时，说明两数是相等的；l l ZF=0ZF=0时：时：无符号数时无符号数时，CF=0CF=0，被减数大；，被减数大；CF=1CF=1，被减数小。，被减数小。带符号数时带符号数时，SF=OF=0SF=OF=0或或SF=OF=1SF=OF=1，被减数大；，被减数大；SF=1SF=1，OF=0OF=0或或SF=0SF=0，OF1OF1，被减数小。，被减数小。（6 6）中断信号能否允许？）中断信号能否允许？用中断标志位来判断，用中断标志位来判断，IF=1IF=1，允许，允许CPUCPU响应可屏蔽响应可屏蔽中断；中断；IF=0IF=0，不响应。，不响应。第第6 6页页/共共2020页页14:50:0414:50:047 780868086存储器采用分体式结构：偶地址存储体和奇存储器采用分体式结构：偶地址存储体和奇地址存储体，各为地址存储体，各为512k512k。用用A A0 0和和BHEBHE来选择存储体。当来选择存储体。当A A0 0=0=0时，访问偶地时，访问偶地址存储体；当址存储体；当BHE=0BHE=0时，访问奇地址存储体；当时，访问奇地址存储体；当A A0 0=0=0，BHE=0BHE=0时，访问两个存储体。时，访问两个存储体。6.8086系统中存储器采用什么结构？用什么系统中存储器采用什么结构？用什么信号来选中存储体？信号来选中存储体？第第7 7页页/共共2020页页14:50:0414:50:048 89.实模式下，段寄存器装入如下数据，写出实模式下，段寄存器装入如下数据，写出每段的起始和结束地址。（每段的起始和结束地址。（未布置！未布置！）a)1000Ha)1000H 10000H 10000H1FFFFH1FFFFHb)1234Hb)1234H 12340H 12340H2233FH2233FHc)2300Hc)2300H 23000H 23000H32FFFH32FFFHd)E000Hd)E000H E0000H E0000HEFFFFHEFFFFHe)AB00He)AB00H AB000H AB000HBAFFFHBAFFFH第第8 8页页/共共2020页页14:50:0414:50:049 910.在实模式下对下列在实模式下对下列CS:IP的组合，求出要的组合，求出要执行的下一条指令的存储器地址。执行的下一条指令的存储器地址。a)CS:IP=1000H:2000H a)CS:IP=1000H:2000H 12000H12000Hb)CS:IP=2000H:1000H b)CS:IP=2000H:1000H 21000H21000Hc)CS:IP=1A00H:B000H c)CS:IP=1A00H:B000H 25000H25000Hd)CS:IP=3456H:AB09H d)CS:IP=3456H:AB09H 3F069H 3F069H第第9 9页页/共共2020页页14:50:0414:50:04101011.实模式下，求下列寄存器组合所寻址的存实模式下，求下列寄存器组合所寻址的存储单元地址：储单元地址：a)DS=1000H,DI=2000Ha)DS=1000H,DI=2000H 12000H 12000Hb)SS=2300H,BP=3200Hb)SS=2300H,BP=3200H 26200H 26200Hc)DS=A000H,BX=1000Hc)DS=A000H,BX=1000H A1000H A1000Hd)SS=2900H,SP=3A00Hd)SS=2900H,SP=3A00H 2CA00H 2CA00H第第1010页页/共共2020页页14:50:0514:50:051111 12.若当前若当前SS3500H，SP0800H，说明，说明堆栈段在存储器中的物理地址，若此时入栈堆栈段在存储器中的物理地址，若此时入栈10个字节，个字节，SP内容是什么？若再出栈内容是什么？若再出栈6个字个字节，节，SP为什么值？为什么值？堆栈段的物理地址范围：堆栈段的物理地址范围：35000H35000H44FFFH44FFFH当前栈顶的物理地址为：当前栈顶的物理地址为：35000H+0800H=35800H35000H+0800H=35800H入栈入栈1010个字节以后：个字节以后：SP=0800H-000AH=07F6HSP=0800H-000AH=07F6H出栈出栈6 6个字节以后：个字节以后：SP=07F6H+0006H=07FCHSP=07F6H+0006H=07FCH第第1111页页/共共2020页页14:50:0514:50:051212 13.某程序数据段中存放了两个字，某程序数据段中存放了两个字，1EE5H和和2A8CH，已知，已知DS7850H，数据存放的偏移，数据存放的偏移地址为地址为3121H及及285AH。试画图说明它们在存。试画图说明它们在存储器中的存放情况。若要读取这个两个字，需储器中的存放情况。若要读取这个两个字，需要对存储器进行几次操作？要对存储器进行几次操作？第第1212页页/共共2020页页14:50:0514:50:051313它们的物理地址分别是：它们的物理地址分别是：78500H+3121H=7B621H78500H+3121H=7B621H，78500H+285AH=7AD5AH78500H+285AH=7AD5AH。1EE5H1EE5H的偏移地址是的偏移地址是3121H3121H，是奇地址，需要进，是奇地址，需要进行两次操作；行两次操作；2A8CH2A8CH的偏移地址是的偏移地址是285AH285AH，是偶，是偶地址，需要一次操作。地址，需要一次操作。第第1313页页/共共2020页页14:50:0514:50:051414最小模式为单机系统，系统中所需要的控制信号最小模式为单机系统，系统中所需要的控制信号由由CPUCPU提供，实现和存储器及提供，实现和存储器及I/OI/O接口电路的连接口电路的连接。接。15.说明说明8086系统中系统中“最小模式最小模式”和和“最大最大模式模式”两种工作方式的主要区别是什么？两种工作方式的主要区别是什么？第第1414页页/共共2020页页14:50:0514:50:051515最大模式可以构成多处理器最大模式可以构成多处理器/协处理器系统，即一个协处理器系统，即一个系统中存在两个以上微处理器，每个处理器执行自系统中存在两个以上微处理器，每个处理器执行自己的程序。系统中所需要的控制信号由总线控制器己的程序。系统中所需要的控制信号由总线控制器82888288提供，提供，8086CPU8086CPU提供信号控制提供信号控制82888288，以实现，以实现全局资源分配及总线控制权传递。在两种模式中，全局资源分配及总线控制权传递。在两种模式中，CPUCPU的的24312431引脚意义不同。引脚意义不同。最小模式中引脚最小模式中引脚MN/MXMN/MX接接5V5V，最大模式中该引，最大模式中该引脚接地。脚接地。第第1515页页/共共2020页页14:50:0614:50:061616CPUCPU与存储器（或者与存储器（或者I/OI/O端口）进行数据交换时，端口）进行数据交换时，CPUCPU首先要送出地址信号，然后再发出控制信号首先要送出地址信号，然后再发出控制信号及传送数据。由于及传送数据。由于80868086引脚的限制，地址和数据引脚的限制，地址和数据分时复用一组总线，所以要加入地址锁存器，先分时复用一组总线，所以要加入地址锁存器，先锁存地址，使在读锁存地址，使在读/写总线周期内地址稳定。写总线周期内地址稳定。16.8086系统中为什么要用地址锁存器？系统中为什么要用地址锁存器？8282地址锁存器与地址锁存器与CPU如何连接？如何连接？第第1616页页/共共2020页页14:50:0614:50:06171782828282是三态缓冲的是三态缓冲的8 8位数据交换锁存器，由选通位数据交换锁存器，由选通信号信号STBSTB与与CPUCPU的地址锁存允许信号的地址锁存允许信号ALEALE相连，相连，当当STBSTB端选通信号出现，端选通信号出现，8 8位输入数据锁存到位输入数据锁存到8 8个个D D触发器中。触发器中。中断允许标志位中断允许标志位IFIF控制控制INTRINTR引脚的中断输入。引脚的中断输入。17.哪个标志位控制哪个标志位控制CPU的的INTR引脚？引脚？第第1717页页/共共2020页页14:50:0614:50:061818总线周期总线周期总线周期总线周期：BIUBIU完成一次访问存储器或完成一次访问存储器或I/OI/O端口操作端口操作所需要的时间。所需要的时间。读总线周期，在读总线周期，在T T3 3或或T TWW状态数据出现在数据总线上；状态数据出现在数据总线上；写总线周期，在写总线周期，在T T2 2状态数据出现在数据总线上。状态数据出现在数据总线上。18.什么叫总线周期？在什么叫总线周期？在CPU读读/写总线周期中，写总线周期中，数据在哪个机器状态出现在数据总线上？数据在哪个机器状态出现在数据总线上？第第1818页页/共共2020页页14:50:0614:50:06191920.8086CPU重新启动后，从何处开始执行指重新启动后，从何处开始执行指令？令？从内存的从内存的FFFF0HFFFF0H开始执行指令。开始执行指令。21.8086CPU最小模式系统配置包括哪几部分？最小模式系统配置包括哪几部分？包括时钟发生器、地址锁存器、数据收发器、存储包括时钟发生器、地址锁存器、数据收发器、存储器及器及I/OI/O接口。接口。第第1919页页/共共2020页页14:50:0714:50:072020 补充题补充题1：已知段地址和偏移地址分别为：已知段地址和偏移地址分别为2015H和和0028H，此存储单元的物理地址是，此存储单元的物理地址是什么？什么？存储单元的物理地址存储单元的物理地址：20150H+0028H=20178H20150H+0028H=20178H 补充题补充题2：若若CSA000H，求当前代码在存，求当前代码在存储器中的物理地址范围是什么？若数据段位储器中的物理地址范围是什么？若数据段位于于52000H到到61FFFH的的64K范围内，问范围内，问DS=？物理地址范围：物理地址范围：A0000HAFFFFHA0000HAFFFFH，DS=5200HDS=5200H。第第2020页页/共共2020页页