微机原理一五章练习及答案PPT教案.pptx
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《微机原理一五章练习及答案》PPT教案详细解析 微机原理是一门深入研究计算机硬件系统及其工作原理的课程,对于理解和设计计算机系统至关重要。本篇内容主要涉及第二章8086系统的结构,包括8086CPU的组成部分、功能以及相关的寄存器和地址概念。 8086CPU结构分为执行部件(Execution Unit, EU)和总线接口部件(Bus Interface Unit, BIU)两大部分。执行部件主要负责指令的执行,包括运算器(ALU)、通用寄存器、控制单元和状态控制寄存器(标志寄存器FLAGS)。其中,标志寄存器FLAGS是一个16位寄存器,包含6个标志位和9个状态标志位,用于记录运算结果的状态。 8086系统中,有四个段寄存器,分别是代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES,这些寄存器用于形成内存地址。数据总线是双向的,用于数据传输;而地址总线是单向的,用于传输内存单元的地址。 8086微处理器拥有20条地址线,因此可以寻址1MB(1048576字节)的内存,地址范围从00000H到FFFFFH。中断允许标志位IF在标志寄存器FLAGS中,IF=1表示允许响应外部的可屏蔽中断。逻辑地址由段基址和偏移地址组成,8086CPU可以寻址的最大内存空间为1M字节,外设空间最多为64K个端口。 在8086CPU内部,指令队列由6字节组成。标志寄存器中的状态信息标志位占6位。微处理器的主要功能是进行算术、逻辑运算及全机的控制,这是CPU执行程序和处理数据的核心。 8086的执行部件EU与总线接口部件BIU协同工作,EU负责执行指令,BIU则负责与外部存储器和I/O接口传输数据。两者可以独立工作,BIU可以提前填充指令队列。通用寄存器如AX、BX、CX、DX等用于数据和地址的暂存,而标志寄存器FLAGS则用于存储运算结果的状态。段寄存器如CS、DS、SS、ES则保存了段地址,指令指针寄存器IP用于指示下一条要执行的指令地址。 在8086系统中,逻辑地址是由段地址和偏移地址组成,通过将段地址左移4位并与偏移地址相加得到20位物理地址。地址锁存器的使用是因为CPU受封装限制,无法直接提供20位地址线,因此需要锁存段地址和偏移地址的部分信息,以便在访问存储器时正确构建物理地址。 8086CPU的这种设计使得它能够在有限的引脚数量下处理较大的内存空间,同时也提供了灵活的数据处理和控制功能,为微机系统奠定了坚实的基础。理解这些基本概念是学习微机原理的关键,有助于进一步掌握计算机硬件的工作原理。
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