汇编第二章问题与解答

lthero整理

1、8086/8088 cpu地址总线多少位？寻址范围？

地址总线一共20位，对应1MB寻址空间

2、8086/8088 cpu分为哪两个部分？各部分主要由什么组成？

1、执行部件

Execution Unit,EU.

功能

EU的功能是执行指令。等待执行的指令从BIU的指令队列缓冲器中取得。

指令的执行结果或执行时需要的数据，由EU向BIU发出请求，由BIU向存储器或外部设备进行存取

对结果存，对需要的数据取

组成

算术逻辑运算器ALU

状态标志寄存器

暂存寄存器

通用寄存器组

AX,BX,CX,DX 可以寄存16位数据，也可以分成两半，分别寄存8位数据

SI,DI SI用来寄存源操作数的地址，DI用来寄存目的操作数的地址

EU控制单元

2、总线接口部件

Bus Interface Unit,BIU

功能

根据EU的请求，执行cpu对存储器或I/O接口的总线操作，完成数据的传入传出

组成

指令队列缓冲器

由6个8位寄存器组成，8086最多可以保存6B的指令码，8088最多保存4B的指令码；指令按”先进先出”原则存放和执行

16位指令指针寄存器IP

功能和程序计数器PC相近，IP总是保存着要执行的下一条指令的地址

地址产生器&段寄存器

由于IP和通用寄存器都是16位的，寻址范围只有64KB，是8086寻址1MB的一部分，因此，需要地址产生器用来产生20位实际地址

总线控制逻辑

EU与BIU是两个独立的部件，它们可以并行方式重叠操作

3、8086/8088的指令队列有什么用？长度分别为多少字节

用来暂存指令的暂存单元

8086可以保存6B指令码，8088可以保存4B指令码

4、8086/8088有几个通用寄存器？有几个变址寄存器？有几个指针寄存器？哪几个寄存器也可以作为地址寄存器？

通用寄存器

数据寄存器

AX=AH+AL AX累加器

BX=BH+BL BX 基数

CX=BH+BL CX计数

DX=DH+DL DX数据

指针寄存器

SP堆栈寄存器

BP基数寄存器

变址寄存器

SI 源变址

DI 目的变址

一共有8个通用寄存器

指针&变址寄存器可以作为地址寄存器

段寄存器

CS代码段

DS数据段

SS堆栈段

ES附加段

5、8086/8088有哪些标志位？含义和作用是什么？

状态标志位

进位carry flag

若CF=1，则最高位有一个进位或借位

奇偶标志parity flag

若PF=1，表示运算结果的低8位中，包含偶数个“1”

辅助进位标志auxiliary flag

若AF=1，表示低4位有一个进位或借位

零标志zero flag

若ZF=1，表示运算结果为0

符号标志sign flag

若SF=1，表示结果为负数，SF=0，结果为正数；它与运算结果最高位相同

溢出标志overflow flag

若OF=1，表示运算过程中有溢出

6、求下列运算各种状态标志

1278H+3469H

等于46E1

cf=0,pf=1,af=1,zf=0,sf=0,of=0

54E3H-27A0H

-27A0的补码为1101,1000,0110,0000

引脚信号和功能

AD₁₅-AD₀ 分时复用的地址数据线，传送地址时三态输出，传送数据时双向三态输入输出

A₁₉/S₆-A₁₆/S₃ :分时复用的地址状态线。作地址线用时，A₁₉-A₁₆与AD₁₅-AD₀一起构成访问存储器的20位物理地址；

工作模式

8086/8088有两种工作模式：最大工作模式和最小工作模式

最小工作模式

系统只有一片8086/8088cpu，所有控制信号都由这个cpu产生

最大工作模式

除了一个cpu还有其它处理器（如8087)

总线操作和时序

1、系统的复位和启动操作

8086/8088的复位和启动操作是靠RESET引脚的触发信号完成，在复位时，CS指向0FFFFH；IP指向0000H；

因此，一般在0FFFFH处存在一条无条件转移指令，转移到系统程序入口，这样，系统一旦被启动，就自动进入系统程序。

2、总线操作

最小模式总线读操作

T1

cpu根据执行的是访问存储器还是访问I/O商品，首先使M/IO信号成为有效，一直持续到整个周期结束

并从AD₀-AD₁₅和地址复用线A₁₉/S₆-A₁₆/S₃ 读取地址

T2

总线上输出的地址信号消失，AD₀-AD₁₅进入浮空状态，总线准备将由“输出地址”状态转成“读入数据”状态。因为刚开始AD₀-AD₁₅输出方向，需要转换成输入方向

RD(头上有杠)信号变成低电平（有效），信号被接到系统中所有的存储器和I/O接口芯片（浪费），此时用来开放数据输出缓冲器，将数据输出到数据总线

T3

经过T1、T2后，存储器或I/O接口，已经把数据送到了数据总线AD₀-AD₁₅

如果存储器或外设工作速度慢，不能在规定的4个周期内完成读入作为，需要在T3-T4之间加一个或多个 过度状态T_w

当cpu采集到，8284时钟发生器发出的一个READY信号等于1时，表示可以进入T4

T4

cpu对数据总线的数据进行采样，完成读取操作

最小模式总线写操作

写操作也包含四个状态，T1,T2,T3,T4。当存储器或外设速度慢时，也会在T3-T4间插入多个T_w

基本流程为

T1时，8086将地址信号送到地址/数据复用总线AD中

T2时，WR(头上有杠)信号变成低电平（有效），把存储器或I/O接口芯片上的输入数据缓冲器打开。

T2直到T4将数据信号输出到AD线上，再把AD线上输出的数据写入到存储器或I/O端口。

最大模式总线读操作

最大模式下的逻辑与最小模式是一样的，但要考虑cpu和总线控制器两者产生的信号。

cpu还是提供RD(头上有杠)信号，总线控制器在产生存储器读信号MRDC和I/O端口读信号IODC

MRDC和IODC信号可以指出具体由哪个设备的读信号，在T2步骤就不用让全部的接口都接收RD信号，信号的交流性也更好了

80x86存储器组织

如果存入数据为8位的字节，按顺序存放就行

如果存入数据为16位的字，需要把字的高位字节存放高地址单元，低位字节放到低地址单元

7、什么是逻辑地址？什么是物理地址？有什么关系？各用在何处？

物理地址

cpu和存储器进行数据交换时使用的地址。

逻辑地址

是产生物理地址用到的两个地址分量：段首地址和偏移量

一个存储单元只有唯一编码的物理地址，但一个物理地址可以对应多个逻辑地址。

如：物理地址11245H，可以是段首为1123H，偏移量为15；或者段首为1124H，偏移量为05；

8、若CS=5200H，物理地址为5B230H，则CS的内容被设为7800H时，物理地址为？

公式：物理地址=CS*16+IP

IP=5B230-52000H

IP=9230H

当CS为7800H时

物理地址为=7800H*16+9230=81230H

9、8086最小模式与最大模式特点和区别是什么？

最小模式

只有一个处理器8086，所有的控制信号全都由8086给出

最大模式

除了8086，系统中还有其它的协处理器。控制信号由总线控制器给出

10、8086cpu读写总线周期包含多少个时钟周期？什么情况下需要插入T_w ？插入多少个？什么时候会有空闲状态T₁?

包含四个时钟周期

在存储器或外部设备工作速度慢，不能与cpu速度匹配时，需要插入T_w调整

插入多少个T_w，取决于存储器或外部设备是否准备好

如果一个总线周期结束，但并未立即执行下一个总线周期，此时T₁空闲