8088/8086微机原理与接口技术习题解析

"《现代微机原理与接口技术》部分习题答案，涉及8088/8086处理器的物理地址计算、数据存储、以及PC/XT机中的系统支持芯片功能在815EP处理器支持核心的PC机中的对应部件。还包含了I/O保护的实现原理，包括I/O特权级和I/O允许位映像的概念。" 在现代微机系统中，8088/8086处理器的寻址机制是理解微机原理的关键之一。物理地址的计算是通过将16位的段地址左移四位（相当于乘以16，即10H）然后加上16位的偏移地址来得到。例如，逻辑地址FFFF:0001的物理地址为FFFF1H，00A2:37F的物理地址为00D9FH，而B800:173F的物理地址为B973FH。 数据存储方面，如果从物理地址388H开始顺序存储双字节数据651AH, D761H和007BH，那么对应的地址内容分布为：388H存储1AH，389H存储65H，38AH存储61H，38BH存储D7H，38CH存储7BH，38DH存储00H。这种存储方式体现了微机系统中按字节编址的特性。 PC/XT机的系统支持芯片在815EP处理器支持的核心PC机中有所变化。例如，原本独立的8237DMA控制器、8253定时/计数器、8259中断控制器等被集成到了82801BA芯片中，实现了更紧凑的系统设计。串行口、并行口、键盘、鼠标等功能则集成到了SIOLPC48B27X芯片，体现了硬件集成化的发展趋势。 在操作系统保护模式下，I/O保护是通过I/O特权级（IOPL）和I/O允许位映像来实现的。IOPL字段位于EFLAGS标志寄存器中，用于控制执行I/O指令的权限。I/O允许位映像则是保存在任务状态段TSS中的一系列位，每个位对应一个I/O端口，用于允许或禁止特定权限级别的任务访问特定端口。当处理器遇到I/O指令时，会检查CPL（当前特权级）和IOPL的关系，以及I/O允许位映像，以决定是否允许执行该I/O操作。在虚拟8086模式下，I/O权限的检查更为严格，仅依赖于I/O允许位映像。 这些知识点涵盖了微机系统的基础架构、地址转换、数据存储、系统芯片功能以及保护模式下的I/O管理，对于理解和应用微机原理与接口技术至关重要。它们不仅适用于教学，也是工程师进行系统设计和故障排查的重要理论基础。