微机原理作业参考答案(1,2,3章)

微机原理作业参考答案
第一次：P16 3,4,5,7
1.3 冯。

诺依曼计算机的结构特点是什么？
答：
参考P5
1.4 典型微机有哪三大总线?它们传送的是什么信息？
答：
有数据总线(DB，双向，传送数据)，地址总线(AB，单向，传送CPU要访问的内存单元地址或IO端口的端口号)，控制总线(CB，双向，传送总线控制信息)。

1.5 什么叫微处理器?什么叫微型计算机？什么叫微型计算机系统？三者有什么区别和联系？
答：
微型计算机系统可分为三个层次，即：微处理器，微型计算机和微型计算机系统。

微处理器即CPU，是一片主要包含运算器、控制器、寄存器组和总线访问逻辑电路的芯片；
微型计算机是以微处理器为核心，配上存储器（ROM、RAM）、I/O接口电路及系统总线等所组成的计算机；以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统。

1.7 试用示意图说明内存单元的地址和内存单元的内容，二者有何联系和区别？
答：
内存单元、内存单元的地址、内存单元的内容---这三个名词可类比为：房子、房子的地址、房子里住的人。

也就是说，内存单元是物理器件，8086CPU有二十根地址线，最多可访问1M（2^20）个内存单元。

内存单元按顺序被分配一个地址---第一个单元：0，第二个单元：1...最后一个单元：FFFFFH(或1048575D)。

每个内存单元可存储一个字节的数据。

图略，参考P7。

第二次作业：P54 1,2,3,6,7,9,11,13
2.1 8086从功能上分为哪两个部件？每个工作部件的功能、组成和特点分别是什么？
答：
分为执行部件(EU)和总线功能部件(BIU)两部分。

EU功能：执行算术/逻辑命令。

BIU功能：访问内存或I/O端口，从中读/写数据和读指令。

EU组成：ALU、EU控制器、寄存器组（通用、指针变址、标志）
BIU组成：指令队列、总线控制逻辑、物理地址生成逻辑（地址加法器、段寄存器、IP）EU、BIU的特点和更详细的功能说明：参考P19。

2.2 8086中有几个通用寄存器，有几个变址寄存器，有几个地址指针寄存器？它们中通常哪几个寄存器可作为地址寄存器使用？
答：
通用寄存器：AX，BX，CX，DX；变址寄存器：SI、DI；地址指针寄存器：BP、SP。

地址寄存器：BX，BP，SI，DI，SP（这里把“地址寄存器”理解为可以存放EA的寄存器）。

2.3 8086的标志寄存器中有哪些标志位？它们的含义和作用是什么？
答：
参考P22~23
2.6 8086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访问外设时，要利用哪些信号？3）当HOLD有效并得到响应时，CPU的哪些信号是高阻?
答：
1）,2)如图2-9、2-10(P35)，访问内存和外设时用到的信号有：20位地址信号、M/IO、BHE、ALE、RD、DT/R、DEN信号。

3)HOLD得到响应时，所有具有三态功能的引脚处于高阻态。

2.7 8086工作在最大模式时，s2,s1,s0在cpu访问存储器与cpu访问外设时，分别是什么状态?
答：
参考p27：表2-4
2.9 8086采用什么方式管理内存？1MB的内存空间分为哪两个存储体？它们如何与地址总线、数据总线相连？
答：
8086采用逻辑分段的方式管理内存，对内存单元的寻址通过段基址+段内偏移地址的方式来完成。

后面两个问参考P31~32。

2.11 对于8086，已知(DS)=1050H，（CS）=2080H，（SS）=0400H，（SP）=2000H，问：1）在数据段中可存放的数据最多为多少字节？首地址和末地址各为多少？2）堆栈段中可存放多少个16位的字？首地址和末地址各为多少？3）代码段最大的程序可存放多少字节？首地址和末地址各为多少？4）如果先后将FLAGS、AX、BX、CX、SI和DI压入堆栈，则（SP）为多少？如果此时（SP）=2300H，则原来的（SP）为多少？
答：
逻辑段容量<=64KB，根据题目给出的CS,SS,DS的值，可知堆栈段的起址为04000H，数据段的起始地址为10500H，代码段起始地址为20800。

因而，堆栈段的容量最大为10500H-04000H=0C500H；由于数据段和代码段不会重叠，容量可达64KB。

1)数据段中可存放最多64KB。

首地址：（DS）*16=10500H，
末地址：（DS）*16+0FFFFH=204FFH。

2）堆栈段中可存放最多6280个字。

首地址：（SS）*16=04000H，
末地址：（SS）*16+0C500H=10500H。

3）代码段中可存放最多64KB。

首地址：（CS）*16=20800H，
末地址：（CS）*16+0FFFFH=307FFH。

4）（SP）=（SP）-0CH=1FF4H，若（SP）=2300H，则原来的（SP）=2300H+0CH=230CH
2.13 什么是总线周期？什么是时钟周期？一个典型的总线周期最小包括几个时钟周期？什么情况下需要插入等待周期Tw?
答：
一次总线操作所需的时间称总线周期，一般由4个时钟周期组成：T1,T2,T3,T4。

在存储器或外设的速度较慢时，要在T3之后插入一个或多个等待周期Tw。

第三次作业：P91 1,2,4
3．1什么叫寻址方式？8086CPU有哪几种寻址方式？
答：
寻址方式指寻找操作数或操作数地址的方式。

操作数有立即数、寄存器操作数和内存操的寻址方式有：直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址变址寻址，基址变址相对寻址
3．2指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式：
3．4 当用寄存器间接寻址方式时，试问：BX、BP、SI、DI分别在什么情况下使用？它们的物理地址如何计算？
答：
寻址数据段中的数据时使用BX、SI、DI寄存器；
物理地址=（DS）*16+（BX）/（SI）/（DI）
寻址堆栈段中的数据时使用BP寄存器
物理地址=（SS）*16+（BP）
第四次作业P91 5，6，9
3．5分别指出下列指令中源操作数和目的操作数的寻址方式。

若是存储器寻址，试定出其有效地址和物理地址。

设（DS）=6000H，（ES）=2000H，（SS）=1500H，（SI）=00A0H，（DI）=6010H，（BX）=0800H，（BP）=1200H，数据变量VAR为0050H（这里有歧义，且把0050H 作为VAR变量所代表的内存操作数的首地址）。

3．6 设堆栈指针SP的初值为2300H，（AX）=5000H，（BX）=4200H。

执行指令PUSH AX后，（SP）的值为多少？再执行指令PUSH BX及POP AX之后，（SP）的值为多少？（AX）的值为多少？（BX）的值为多少？
答：
PUSH AX ---》（SP）=（SP）-2=2300H-2=22FEH
PUSH BX ---》（SP）=（SP）-2=22FEH-2=22FCH
POP AX ---》（SP）=（SP）+2=22FCH+2=22FEH，（AX）=4200H，（BX）=4200H
3．9 设标志寄存器值原为0401H，AX=3272H，BX=424AH。

执行指令SBB AL，BH之后，AX 和标志寄存器的值分别是多少？
答：
执行算术运算指令将会影响6个状态标志位：OF，SF，ZF，PF，AF，CF；另外三个控制标志位（DF，IF，TF）不受影响。

SBB AL，BH ---》AL-BH-CF=72H-42H-1=2FH=00101111B
所以执行指令后各状态标志位值如下：
OF：运算没有溢出，OF=0
SF：运算结果最高位为0，SF=0
ZF：运算结果非零，ZF=0
PF：运算结果有奇数个1，PF=0
AF：运算时d3向d4借位，AF=1
CF：最高位无借位，CF=0
运算后FR值为：
即（FR）=0410H
第五次作业P92 11，14，19
3．14 假设（DS）=212AH，（CS）=0200H，（IP）=1200H，（BX）=0500H，（DI）=2600H，位移量DATA=40H，（217A0H）=2300H，（217E0H）=0400H，（217E2H）=9000H。

试确定下列转
3．19 试写出程序段把DX、AX中的双字右移四位
答：
程序如下：
MOV CX，4 ；设置循环次数
NEXT：SHR DX，1
RCR AX，1
LOOP NEXT ；CX不等零则循将DX,AX右移一位。