计算机组成原理习题与解答 第三章1.8086从功能上分成了EU和BIU两部分。这样设计的优点是什么?
答:传统计算机在执行程序时,CPU总是相继地完成取指令和执行指令的动作,即,指令的提取和执行是串行进行的。而8086CPU 在功能上分成了EU和BIU两部分,BIU负责取指令,EU负责指令的执行,它们之间既互相独立又互相配合,使得8086可以在执行指令的同时进行取指令的操作,即实现了取指令和执行指令的并行工作,大大提高了CPU和总线的利用率,从而提高了指令的处理速度。
2.8086 CPU中地址加法器的重要性体现在哪里?
答:地址加法器是...
1.8086从功能上分成了EU和BIU两部分。这样设计的优点是什么?
答:传统计算机在执行程序时,CPU总是相继地完成取指令和执行指令的动作,即,指令的提取和执行是串行进行的。而8086CPU 在功能上分成了EU和BIU两部分,BIU负责取指令,EU负责指令的执行,它们之间既互相独立又互相配合,使得8086可以在执行指令的同时进行取指令的操作,即实现了取指令和执行指令的并行工作,大大提高了CPU和总线的利用率,从而提高了指令的处理速度。
2.8086 CPU中地址加法器的重要性体现在哪里?
答:地址加法器是8086 CPU的总线接口单元中的一个器件,在8086存储器分段组织方式中它是实现存储器寻址的一个关键器件,地址加法器将两个16位寄存器中的逻辑地址移位相加,得到一个20位的实际地址,把存储器寻址空间从64 K扩大到1M,极大地扩大了微型计算机的程序存储空间,从而大大提高了程序运行效率。
3.8086 CPU中有哪些寄存器?分组说明用途。哪些寄存器用来指示存储器单元的偏移地址?
答:8086 CPU中有8个通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI;两个控制寄存器IP、FL;四个段寄存器CS、DS、SS、ES。8个通用寄存器都可以用来暂存参加运算的数据或中间结果,但又有各自的专门用途。例如,AX专用做累加器,某些指令指定用它存放操作数和运算结果;CX为计数寄存器,在某些指令中做计数器使用;DX为数据寄存器;BX为基址寄存器,BP为基址指针,SI
为源变址寄存器,DI为目的变址寄存器,这4个寄存器在数据寻址中用来存放段内偏移地址(有效地址)或段内偏移地址的一部分;SP为堆栈指示器,用来存放栈顶有效地址。两个控制寄存器用来存放有关的状态信息和控制信息。例如,标志寄存器FL用来存放状态标志和控制标志;而指令指针用来存放下一条要取指令的有效地址。四个段寄存器用来存放段地址。例如,CS寄存器用来存放代码段的段地址;DS寄存器用来存放数据段的段地址;SS寄存器用来存放堆栈段的段地址;ES寄存器用来存放扩展段的段地址。
4.8086系统中存储器的逻辑地址由哪两部分组成?物理地址由何器件生成?如何生成?每个段的逻辑地址与寄存器之间有何对应关系?
答:8086系统中存储器的逻辑地址由段地址(段首址)和段内偏移地址(有效地址)两部分组成;存储单元的物理地址由地址加法器生成,寻址时,CPU首先将段地址和段内偏移地址送入地址加法器,地址加法器将段地址左移4位并与段内偏移地址相加,得到一个20位的物理地址。数据段的段地址在DS寄存器中,段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。代码段的段地址在CS寄存器中,段内偏移地址在IP寄存器中。堆栈段的段地址在SS寄存器中,段内偏移地址在SP寄存器中。扩展段的段地址在ES寄存器中,段内偏移地址可能在BX、B P、SI或DI寄存器中。
5.设CPU中各有关寄存器的当前状况为:SS=0a8bH、DS=17ceH、CS=dc54H、BX= 394bH、IP=2f39H、SP=1200H,BX 给出的是某操作数的有效地址,请分别写出该操作数、下一条要取的指令及当前栈顶的逻辑地址和物理地址。
答:该操作数的逻辑地址为DS:BX=17CE:394BH,物理地址=17CEH*10H+394BH= 1B62BH;下一条要取的指令的逻辑地址为CS:IP=DC54:2F39H,物理地址=DC54 H*10H+2F39H=DF479H;当前栈顶的逻辑地址=SS:SP=0A8B:1200H,物理地址=0 A8BH*10H+1200H=0BAB0H。
6.若DS=157DH时,某操作数的物理地址是215FAH,当DS=18DEH时,该操作数的物理地址是多少?
答:该操作数的段内偏移地址=该操作数的物理地址-DS=215FAH-157D0H=BE2AH, 故当DS=18DEH时,该操作数的物理地址=DS*10H+BE2AH=18DE0H+BE2AH=24C0AH
7.设 AX=2875H、BX=34DFH、SS=1307H、SP=8H,依此执行 PUSH AX、PUSH BX、POP AX、POP CX后栈顶指针变为多少?AX=? BX=? CX=?
答:当前栈顶指针=SS*10H+SP=13070H+8H=13078H,依此执行PUSH AX、PUSH BX、POP AX、POP CX后栈顶指针仍为13078H。但AX=34DFH,BX=34DFH,CX=2875H。
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