8086微处理器接口练习及解答解析

"微机接口练习" 微机接口是计算机硬件系统中的一个重要组成部分，它负责连接中央处理器(CPU)与其他外部设备，如输入输出(I/O)设备、存储器等。在这个练习中，主要涉及的是8086/8088微处理器的相关知识。 8086是一种16位微处理器，它的内部数据通路和对外的数据总线宽度都是16位，这使得它能够处理16位的数据。这种设计提高了数据处理能力，但同时也限制了直接寻址的内存大小。为了扩大寻址范围，8086采用了分段的方法，通过组合段地址和偏移地址来形成20位的物理地址，从而可以访问1MB的内存空间。 执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)是8086的两个主要组成部分。EU负责执行指令，而BIU则负责与外部存储器和I/O接口进行数据交换。这两个单元可以独立工作，当EU不需BIU服务时，BIU可以预取指令到指令队列，提高执行效率。 8086内部包含多个寄存器，包括通用寄存器(AX, BX, CX, DX)，这些可以用于各种数据处理；特殊寄存器(SP, BP, DI, SI)，在间接寻址时用作地址或变址寄存器；以及段寄存器(CS, DS, SS, ES)和指令指针寄存器(IP)。段寄存器存储段地址，IP存储下一条指令的偏移地址，两者结合形成物理地址。 逻辑地址、偏移地址和物理地址是8086中寻址的三个关键概念。逻辑地址由段地址和偏移地址组成，偏移地址是相对于段起始地址的16位数值，而物理地址是20位的地址，由段地址和偏移地址相加得到。例如，如果一个内存单元的偏移地址是0H，DS寄存器的内容是00EH，则物理地址为0E00H+0H=0E00H。 8086/8088采用地址/数据引线复用技术，这是因为在有限的引脚数量下，为了节省成本并实现40条引线的封装，它们能够在不同时刻分别传输地址和数据信号，从而解决了引脚不足的问题。 8086和8088的主要区别在于8086有20个地址总线，可以直接寻址1MB内存，而8088则限制为16个地址总线，直接寻址64KB。此外，8088的外部数据总线是8位，相对于8086的16位数据总线，其数据传输速率稍慢。 这个练习题集对于理解8086/8088微处理器的工作原理和微机接口的设计是非常有帮助的，通过解答这些问题，学习者可以深入掌握微处理器的内部结构和寻址机制。