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微机原理与接口技术部分答案第二版

主编：龚尚福

2.28086微处理器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？16355

【解】：按功能可分为两部分：总线接口单元BIUBusInterfaceUnit）和执行单元EUExecutionUnit）。

总线接口单元BIU是8086CPU在存储器和I/O设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作，即8086

对存储器和I/O设备的所有操作都是由BIU完成的。所有对外部总线的操作都必须有正确的地址和适当的控

制信号，BIU中的各部件主要是围绕这个目标设计的。它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干

条控制总线。

其具体任务是：负责从内存单元中预取指令，并将它们送到指令队列缓冲器暂存。CPU执行指令时，总

线接口单元要配合执行单元，从指定的内存单元或I/O端口中取出数据传送给执行单元，或者把执行单元的

处理结果传送到指定的内存单元或I/O端口中。

执行单元EU中包含1个16位的运算器ALU、8个16位的寄存器、1个16位标志寄存器FR、1个运算

暂存器和执行单元的控制电路。这个单元进行所有指令的解释和执行，同时管理上述有关的寄存器。EU对

指令的执行是从取指令操作码开始的，它从总线接口单元的指令队列缓冲器中每次取一个字节。如果指令队

列缓冲器中是空的，那么EU就要等待BIU通过外部总线从存储器中取得指令并送到EU，通过译码电路分

析，发出相应控制命令，控制ALU数据总线中数据的流向。

2.3简述8086CPU的寄存器组织。

【解】：1）通用寄存器：通用寄存器又称数据寄存器，既可作为16位数据寄存器使用，也可作为两个8

位数据寄存器使用。当用作16位时，称为AX、BX、CX、DX。当用作8位时，AH、BH、CH、DH存放

高字节，AL、BL、CL、DL存放低字节，并且可独立寻址。这样，4个16位寄存器就可当作8个8位寄存

器来使用。

2）段寄存器：段寄存器共有4个CS、DS、SS、ES。代码段寄存器CS表示当前使用的指令代码可以

从该段寄存器指定的存储器段中取得，相应的偏移值则由IP提供；堆栈段寄存器SS指定当前堆栈的起始地

址；数据段寄存器DS指示当前程序使用的数据所存放段的起始地址；附加段寄存器ES则指出当前程序使

用附加段地址的起始位置，该段一般用来存放原始数据或运算结果。

3）指针和变址寄存器：堆栈指针SP用以指出在堆栈段中当前栈顶的地址。入栈PUSH）和出栈

POP）指令由SP给出栈顶的偏移地址。基址指针BP指出要处理的数据在堆栈段中的基地址，故称为基址

指针寄存器。变址寄存器SI和DI用来存放当前数据段中某个单元的偏移量。

4）指令指针与标志寄存器：指令指针IP的功能跟Z80CPU中的程序计数器PC的功能类似。正常运

行时，IP中存放的是BIU要取的下一条指令的偏移地址。它具有自动加1功能，每当执行一次取指令操作

时，它将自动加1，使它指向要取的下一内存单元，每取一个字节后IP内容加1，而取一个字后IP内容则

加2。某些指令可使IP值改变，某些指令还可使IP值压入堆栈或从堆栈中弹出。标志寄存器FLAGS是16

位的寄存器，8086共使用了9个有效位，标志寄存器格式如图2.5所示。其中的6位是状态标志位，3位为

控制标志位。状态标志位是当一些指令执行后，表征所产生数据的一些特征。而控制标志位则可以由程序写

入，以达到控制处理机状态或程序执行方式的表征。

2.4试述8086CPU标志寄存器各位的含义与作用。

【解】：(1个6状态标志位的功能分别叙述如下：

CF(CarryFlag——进位标志位。当执行一个加法(或减法运算，使最高位产生进位(或借位时，CF为

1；否则为0。

PF(ParityFlag——奇偶标志位。该标志位反映运算结果中1的个数是偶数还是奇数。当指令执行结果的

低8位中含有偶数个1时，PF=1；否则PF=