第2章 8086微处理器结构

第二章习题集

一、判断(正确的在括号画“√”,错误的画“×”，每小题2分,共计20分)

1.8086CPU由总线接口部件与执行部件组成。 (× )

2．存储单元的地址和存储单元的内容是一回事。 （ ×）

3．在执行指令期间，EU能直接访问存储器。 （ ×）

4．8086CPU的一个总线周期一般由4个状态组成。 （ ×）

5.两数相加，结果有偶数个“1”，则PF=1。 （）

6.在加减运算中，OF=1就表示结果有错。 （ ）

7、8086CPU输出的地址信号可直接与存储器连接。 （ ×）

8．8086CPU从内存中读取一个字（16位）必须用两个总线周期。 （ ×）

9. 8086复位后，CPU从FFFFH：0000H处开始执行指令。 （√）

10. 8086CPU的每一个总线周期都由4个T状态组成。 ( ×)

11.由逻辑地址可以唯一确定物理地址,因此,映射到该物理地址的逻辑地址是唯一的。

(× )

二、选择题（每小题1分，共15分）

1. 运算器由很多部件组成，其核心部分是（B）。

A、数据总线 B、算术逻辑单元 C、累加器 D、多路开关

3. 若BL=20H，BH=32H，则BX=（ D ）。 A）操作 B）运算 C）指令 D）处理器2．8086CPU 中EU 和BIU的并行操作是 c 级的并行。

3220H

A、T1和T2B、T2和T3 C、T3和T4 D、随机

5. 8086系统中，可以有（ D ）个段地址。

A、16B、 C、16K D、K

6. （ B ）指向的内存单元的值被CPU做为指令执行。

A、DS：SIB、CS：IP C、SS：SP D、ES：DI

7. 当RESET信号进入高电平状态时，将使8086的（ D ）寄存器初始化为0FFFFH。

16、最小模式下8086CPU在执行指令MOV AL，[SI]期间，8086的下面哪些引脚为低电

9. 8086CPU的硬件中断引脚有几个?. ( B )

A). 1个 B).2个 C).3个 D).4个

10. 8086CPU地址线与数据线分别为多少条? ( C )

A).8条,16条B).8条,20条 C).20条,16条 D).16条,20条

11．用 b 可实现数据总线的双向传输。

A）锁存器 B）三态逻辑开关 C）暂存器 D）寄存器

12．8086CPU 的40根引脚中，有 a 个是分时复用的。

A）21 B）1 C）2 D）24
13．对内存单元进行写操作后，该单元的内容 d 。

A）变反 B）不变 C）随机 D）被修改14．8086CPU的40根引脚中，有 a 个是分时复用的。

A）21 B）1 C）2 D）24
15．8086CPU工作在最大模式还是最小模式取决于 c 信号。

16．8086CPU中EU和BIU的并行操作是 c 级的并行。 A）操作 B）运算 C）指令 D）处理器

17．8086CPU向52H单元写入一个字，写入过程中 和A0的逻辑电平是 c 。

A）0和0 B）0和1 C）1和0 D）1和1
18．8086CPU用 c 信号的下降沿在T1结束时将地址信息锁存在地址锁存器中。

19. 8088CPU所能寻址的存储空间为（B）

20．用 b 可实现数据总线的双向传输。

A）锁存器 B）三态逻辑开关 C）暂存器 D）寄存器

22．8086CPU 工作在最大模式还是最小模式取决于 c 信号。 A）21 B）1 C）2 D）2421．8086CPU 的40 根引脚中，有 a 个是分时复用的。

24．8086CPU向52H单元写入一个字，写入过程中 和A0的逻辑电平是 c 。

A）0和0 B）0和1 C）1和0 D）1和1

25. 下列8086CPU标志寄存器FR的标志位中，不属于状态标志位的是( ) A.OF B.IF C.AF D.PF
26. 8086CPU 在进行读内存操作时，控制信号M/和DT/是( )
A.00 B. 01 C. 10 D. 11
27. 当8086CPU采样到READY=0，则CPU将( )
A.执行停机指令 B.插入等待周期
C.执行空操作指令 D.重新发送地址码
28. 在8086CPU的标志寄存器中，控制标志位占()
A.3 位 B.9位 C.4位 D.16位
29. 8086 CPU 内有指示下条指令有效地址的指示器是()

31.RESET 信号有效后，8086CPU 执行的第一条指令地址为（ ） A.00000H B.FFFFFH C.FFFF0H D.0FFFFH
32．8086在响应外部HOLD请求后，( )。

A）转入特殊中断服务程序 B）进入等待周期
C）只接收外部数据 D）所有三态引脚处于高阻，CPU放弃对总线控制权。

33．现行数据段位于存储器BOOOOH到BOFFFH字节单元，则段寄存器DS的内容及该段长度 (字节数)分别为:（ ）
A）BOOOH，1000H B）O0OOH，OFFFH
C）BOOOH，OFFFH D）BOOOH，OOFFH
16、以8086为CPU的系统中把存储空间划分为四个段，段与段(BCD )
A.必须是首尾相连的
B.可以完全相互重叠C.可以部分相互重叠 D.之间可以有间隔

一、填空题（20分）

标志的有______________________。

2.若AX=6531H，BX=42DAH，则SUB AX，BX指令执行后:
AX=（ ）， SF，ZF，CF，OF=( ， ， ， )。

6、8086的数据总线和地址总线分别是 16 和 20 条，可寻址的地址空间达到_____字节；数据总线与地址总线是以_________方式复用；
6．当8086CPU的MN/ MX 引脚接 低 电平，CPU处于最大模式，这时对存储器和外设端口的读写控制信号由 8288芯片发出。

7. 8086/8088CPU的非屏蔽中断输入信号是由_______引脚输入的，并产生____号中断；可屏蔽中断信号是由______引脚输入的，当标志寄存器中IF为____时，CPU将屏蔽此中断；

5、8086中引脚BHE信号有效的含义表示_____高8位数据线D15~D8有效___________。

6、8086正常的存储器读/写总线周期由____4____个T状态组成，ALE信号在_____T1_____

状态内有效，其作用是______给外部的地址锁存器提供一个地址锁存信号________。

11.最小模式系统中除CPU以外的总线主模块是__________________，它与CPU间通过

____________________两个信号来交换总线控制权。

4：8086CPU从功能上可分为 （10）、 （11）；8088的数据总线是 （12）位，寻址

能力 （13） 字节。

为（16） 线使用。

3.总线周期是指_____________________________________,8086CPU 的一个最基本的总线

周期需（4）个时钟周期。

11、要使8086CPU复位，要求RESET引脚至少维持（4）个时钟周期的高电平，才有效。当

复位信号RESET变为低电平启动时，8086CPU开始执行程序的存储单元的物理地址为（FFFF0H

）。

3．存储器操作有读 和写 两种。

4．CPU访问存储器进行读写操作时，通常在 T3态去检测READY，一旦检测到READY无效，

就在其后插入一个 Tw周期。

1.8086向偶地址存储单元0送一个字节数据时,须执行一个总线周期,在第一个T状态中,

4.当________________________________时，CPU便进入等待状态(Tw).ALE为（_1__）,A0 为（__0_）,WR为（_0__）。

2.8086 中地址/数据线分时复用，为保证总线周期内地址稳定，应配置___________，为提强驱动能力。

高总线驱动能力，应配置_____________。

五、简答题（共33分）

1、说明总线接口部件的作用。

总线接口部件的作用是负责与存储器和I/O端口传送数据,总线接口部件主要包括:4个

段地址寄存器;一个指令指针寄存器IP;一个20位地址加法器;6字节指令队列;内部通

信寄存器和总线控制逻辑。

2、CPU执行转移指令时,指令队列寄存器如何变化?

执行转移指令、调用指令、返回指令时,BIU自动清除指令队列,然后从新地址取指令,

并立即送给EU,然后再从新单元开始,从新填满队列机构。

3、简述8086最小模式系统与最大模式系统之间的主要区别。

最小模式: MN/MX接+5V,只有8086一个CPU,控制信号由CPU产生。

来变换和组合控制信号。 最大模式:MN/MX接地,除8086一个主CPU 外,还有一个以上协处理器,需要总线控制器

1.什么是总线周期?8086CPU 的基本总线周期中各个T状态的作用是什么?什么时候插入

TW 状态?

总线周期是指系统完成一个字节的读或写操作所需要的时间。8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。

T1状态:A19—A0上是地址信息,出现ALE信号后,将地址锁存到地址锁存器(8282)。T2状态:地址信息消失,A19-A16从地址信息变为状态信息S6-S3。

T3状态:AD0~AD15上出现数据。WR信号有效。WR=0。

TW状态:若存储器式外设的工作速度较慢,不能满足基本时序要求,使用一个产生READY的电路,以使在T3状态之后,插入一个等待周期TW。

T4状态,CPU认为数据已写入存储器或IO端口,结束一个总线周期。

2.8086CPU复位后,各寄存器的状态如何?复位后,执行的第一条指令的地址是多少?

标志寄存器、IP、ES、SS、DS和指令队列清零。CS置为FFFFH,地址为FFFF0H。

2、8086CPU的FLAG寄存器中，状态标志和控制标志有何不同？程序中是怎样利用这两类

标志的？

状态标志表示算术运算或逻辑运算执行之后，运算结果的状态，这种状态将作为一种条件，

影响后面的操作。

控制标志是人为设置的，指令系统中有专门的指令用于控制标志的设置或清除，每个控制标

志都对某一特定的功能起控制作用.

2.1 8086由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？

解：8086CPU由总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)

两大部分组成。总线接口部件的主要功能是形成物理地址、预取指令、指令队列排队、读/

写操作数和总线控制。执行部件的主要功能是进行指令译码并执行指令。

2.28086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器FLAGS有哪些标志位？在什么

情况下置位？

其用途可参考教材。标志寄存器(FLAGS)用于反映指令执行结果的状态，常用作后续条件转移指令的转移控

示。

2.3什么是逻辑地址？什么是物理地址？如何将逻辑地址转换为物理地址？

解：逻辑地址是指在程序和指令中使用的一种地址，它包括两部分：段基地址和偏移地址。段基地址说明每段在主存中的起始位置，它来自于段寄存器(CS、DS、ES、SS)。偏移地址说明主存单元距离段起始位置的偏移量。它是一个16位的偏移地址，根据指令的不同，它可以来自于8086CPU中不同的16位寄存器IP、SP、BP、SI、DI、BX等。

物理地址是指CPU对存储器进行访问时实际寻址所使用的地址，物理地址是由段寄存器与偏移地址共同确定的。在实际工作时，从段寄存器中取出段基址，将其左移4位，再与16位偏移地址相加，就得到了物理地址，此地址在CPU总线接口部件BIU的20位地址加法器中形成。物理地址的计算方法为：物理地址=段基地址×16+偏移地址。

2.4 设X=35H，Y=76H，进行X+Y和X-Y 运算后，标志寄存器FLAGS的状态标志位各是什么？

解：X＋Y＝0ABH ， 各标志位分别为：OF＝1，SF＝1，ZF＝0，AF＝0，PF＝0，

CF＝0
X－Y＝0BFH，各标志位分别为：OF＝0，SF＝1，ZF＝0，AF＝1，PF＝0，CF＝1

2.58086有哪4个逻辑段？各种逻辑段分别是什么用途？

解：在8086的程序设计中，一个程序可以有代码段CS、数据段SS、堆栈段SS和附加段ES。

代码段CS用于存放程序；
数据段SS和附加段ES用于存放数据；
。堆栈段SS用于存放数据（包括暂存数据和保护现场的数据）
在形成物理地址时，CS、DS、ES和SS四个段寄存器的作用如下：当取指令时，CPU以CS寄存器的值作段基址，再加上IP中的16位偏移地址，得到指令的物理地址；当进行堆栈操作时，段基地址CPU以SS为堆栈段的基地址，偏移地址由SP或BP来指定，当访问存储器的数据段时，数据段寄存器DS或附加段寄存器ES，再加上16位偏移地址，得到操作数的物理地址。

2.6请将如下逻辑地址用物理地址表示：

(1)FFFFH：0

(2)45H：18H (3) 2000H：4600H

(4)B821H：3456H

解：用PA表示物理地址，PA＝段基地址×16+偏移地址
（1） PA＝FFFFH×16+0000H＝FFFF0H
（2）PA＝45H×16+18H＝468H （3）PA＝2000H×16+4600H＝24600H （4）PA＝B821H×16+3456H＝BB666H
解：当CPU将AH 的内容送到物理地址为91001H 的存储单元时，CPU完成的是写存

若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容读AL中时，CPU完成的是读存储器

2.8什么是引脚的分时复用？请说出8086CPU有哪些引脚是分时复用引脚？如何分时复用？

解：8086的数据线和地址线是利用复用的，所以常把8086的总线称为多路总线，即某一时刻总线上出现的是地址，另一时刻，总线上出现的是数据。正是这种引脚的分时使用方法才能使8086用40条引脚实现20位地址、16位数据及众多的控制信号和状态信号的传输。

8086CPU的分时复用的引脚有：地址/数据复用引脚是：AD15～AD0，在总线周期的T1状态，传送地址信息，在其它状态则传送数据信息；
地址/状态复用引脚是：A19/S6～A16/S3，这些引脚在总线周期的T1状态输出地址的高4位，在总线的T2、T3、TW和T4状态时，用来输出状态信息。

2.9 试说明8086CPU工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。解：8086CPU可以工作在两种工作模式，即最小工作模式和最大工作模式。最小工作

模式用于单机系统，系统中所有总线控制信号全部由8086直接提供，因此系统中的总线控

制电路可减到最少；最大工作模式用于多处理机系统，8086作为主处理器，其它的处理器为协处理器，协助主处理器工作。在最大工作模式下，系统所需要的控制信号均由总线控制器8288提供。

8086具体工作在最大模式还是最小模式，完全由硬件连接决定。当将CPU的第33号

式。

2.10分析8086CPU两个中断输入引脚的区别，以及各自的使用场合。

向中断源发出的中断响应信号，用以通知中断控制器，以便由中断控制器提供中断类型号。

⑿NMI是非屏蔽中断请求信号，输入，正跳变有效。这类中断不受中断允许标志IF的影响，也不能用软件进行屏蔽。当NMI引脚收到一个正沿触发信号时，CPU就会在结束当前指令后引起中断，执行中断类型号2的非屏蔽中断处理程序。