8086/8088 CPU结构与微型计算机原理解析

"微型计算机原理侯晓霞课后习题答案" 微型计算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，其中涉及到的核心概念包括微型计算机的组成、微处理器结构以及它们之间的协同工作方式。这里主要讨论的是8086/8088微处理器的体系结构。 1. 微型计算机的组成： 微型计算机主要由以下几个关键部分构成： - **微处理器（CPU）**：是计算机的心脏，包括算术逻辑部件（ALU）和控制器，负责执行指令、运算以及系统控制。 - **系统总线**：包括地址总线（AB）、控制总线（CB）和数据总线（DB），用于在CPU和其他部件之间传递数据、地址和控制信号。 - **存储器**：分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM），用于存储程序和数据。 - **输入/输出（I/O）接口**：如串行/并行接口，连接外部设备，如键盘、显示器、硬盘等。 - **外围设备**：包括打印机、键盘、显示器（CRT）、磁盘控制器等，与CPU通过I/O接口交互。 - **系统软件**：主要包括操作系统（OS）和系统实用程序，如汇编器、编译器、编辑器和调试程序。 2. 8086/8088 CPU的结构与协调工作： 8086/8088微处理器由两大部分组成： - **总线接口部件（BIU）**：主要负责与存储器和I/O端口之间进行数据传输，获取指令并放入指令队列。 - **执行部件（EU）**：执行从指令队列中取出的指令，进行实际的计算和操作。 这两个部件通过流水线技术协调工作： - BIU在指令队列为空时自动取指令，EU则从队列中取出指令执行。 - 当EU需要访问内存或I/O时，会向BIU发出请求。如果BIU空闲，会立即响应；若BIU正忙于取指令，则先完成取指，再响应请求。 - BIU在无指令取入且EU无总线请求时进入空闲状态。 - 特殊指令如转移、调用、返回会改变指令执行顺序，此时可能需要调整指令队列。 这种设计使得8086/8088微处理器能够高效地执行指令，实现了处理和数据传输的并行性，提高了计算机的整体性能。了解这些基础知识对于理解计算机硬件的工作原理至关重要，对于硬件开发者、系统程序员以及计算机科学的学习者来说尤其重要。