接口技术课后作业(201809)

1、8086地址线和数据线各有多少根？可访问的内存空间有多大？

答：8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据。可访问的内存空间为1MB。

2、8086CPU有哪些寄存器？说出这些寄存器的作用。

答：8086 有14个16位寄存器，这14个寄存器按其用途可分为(1)通用寄存器、(2)指令指针、(3)标志寄存器和(4)段寄存器等4类。

(1)通用寄存器有8个, 又可以分成2组,一组是数据寄存器(4个),另一组是指针寄存器及变址寄存器(4个).

数据寄存器分为:

AH&AL＝AX(accumulator)：累加寄存器，常用于运算;在乘除等指令中指定用来存放操作数,另外,所有的I/O指令都使用这一寄存器与外界设备传送数据. BH&BL＝BX(base)：基址寄存器，常用于地址索引；

CH&CL＝CX(count)：计数寄存器，常用于计数；常用于保存计算值,如在移位指令,循环(loop)和串处理指令中用作隐含的计数器. DH&DL＝DX(data)：数据寄存器，常用于数据传递。

他们的特点是,这4个16位的寄存器可以分为高8位: AH, BH, CH, DH.以及低八位：AL,BL,CL,DL。这2组8位寄存器可以分别寻址，并单独使用。 另一组是指针寄存器和变址寄存器，包括：

SP（Stack Pointer）：堆栈指针，与SS配合使用，可指向目前的堆栈位置； BP（Base Pointer）：基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置； SI（Source Index）：源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针； DI（Destination Index）：目的变址寄存器，可用来存放相对于 ES 段之目的变址指针。

这4个16位寄存器只能按16位进行存取操作，主要用来形成操作数的地址，用于堆栈操作和变址运算中计算操作数的有效地址。 (2) 指令指针IP(Instruction Pointer)

指令指针IP是一个16位专用寄存器，它指向当前需要取出的指令字节，当BIU从内存中取出一个指令字节后，IP就自动加1，指向下一个指令字节。注意，IP指向的是指令地址的段内地址偏移量，又称偏移地址(Offset Address)或有效地址(EA，Effective Address)。 (3)标志寄存器FR(Flag Register)

8086有一个18位的标志寄存器FR，在FR中有意义的有9位，其中6位是状态位，3位是控制位。

OF： 溢出标志位OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0。

DF：方向标志DF位用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。

IF：中断允许标志IF位用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值，CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求，以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下：

(1)、当IF=1时，CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求； (2)、当IF=0时，CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。 TF：跟踪标志TF。该标志可用于程序调试。TF标志没有专门的指令来设置或清楚。

（1）如果TF=1，则CPU处于单步执行指令的工作方式，此时每执行完一条指令，就显示CPU内各个寄存器的当前值及CPU将要执行的下一条指令。 （2）如果TF=0，则处于连续工作模式。

SF：符号标志SF用来反映运算结果的符号位，它与运算结果的最高位相同。在微机系统中，有符号数采用补码表示法，所以，SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时，SF的值为0，否则其值为1。

ZF： 零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0，则其值为1，否则其值为0。在判断运算结果是否为0时，可使用此标志位。 AF：下列情况下，辅助进位标志AF的值被置为1，否则其值为0： (1)、在字操作时，发生低字节向高字节进位或借位时；

(2)、在字节操作时，发生低4位向高4位进位或借位时。

PF：奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数，则PF的值为1，否则其值为0。

CF：进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位，那么，其值为1，否则其值为0。)

4)段寄存器(Segment Register)

为了运用所有的内存空间，8086设定了四个段寄存器，专门用来保存段地址： CS（Code Segment）：代码段寄存器； DS（Data Segment）：数据段寄存器； SS（Stack Segment）：堆栈段寄存器； ES（Extra Segment）：附加段寄存器。

当一个程序要执行时，就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置，通过设定段寄存器 CS，DS，SS 来指向这些起始位置。通常是将DS固定，而根据需要修改CS。所以，程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。 所以，程序和其数据组合起来的大小，限制在DS 所指的64K内，这就是COM文件不得大于64K的原因。8086以内存做为战场，用寄存器做为军事基地，以加速工作

3、半导体存储器按照读/写功能可分为哪两类？它们的主要区别和用途是什么？ 答：按其功能可分为：随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（只读ROM）。

区别:

只读存储器(rom)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。

随机读写存储器(ram)：既能读出又能写入的半导体存储器。

4、128K×32bit的存储器地址线和数据线各有多少根？其存储容量共多少字节？

答：需要17根地址线，32根数据线，存储容量共512字节。

5、I/O接口的基本功能有哪些？ 答：

（1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速度差异，接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输；

（2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；

（3）能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数／模或模／数转换器等； （4）协调时序差异；

（5）地址译码和设备选择功能；

（6）设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号，并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。

6、假设一台打印机的数据输出I/O地址为378H,状态口地址为379H，状态字节的D0位为状态位(D0=0表示打印数据缓冲区空，CPU可以向它输出新数据；D0=1表示数据区满)。试编写一段程序，用查询方式从内存中以BUF为首址的单元处开始，将连续1KB的数据传送给打印机，每次送一字节。

答：一种可能的程序段如下实现：

LEA BX, BUF ;BX指向第1个待打印的数据 MOV CX, 1024 ;一共要送1K个字节数据 NEXT: MOV DX, 379H

IN AL, DX ;读打印机状态端口 TEST AL, 01H

JNZ NEXT ;若D0位不为0，则继续查询等待 MOV DX, 378H MOV AL, [BX]

OUT DX,AL ;将BX所指的数据发送到打印机 INC BX ;BX指向下一个待打印的字节 LOOP NEXT ;CX不为0，继续送下一个字节

7、什么是中断？中断有什么作用？

答：中断是指在计算机执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序。待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。 它是计算机可以更好更快利用有限的系统资源解决系统响应速度和运行效率的一种控制技术。 实时响应,系统调度

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