• 学校：西安邮电大学
  • 学期：2023年秋季
  • 教师：杨雪芹
  • 教材：《现代通信网》，郭娟 杨武军 编著，9787560641027

内部结构

8086内部有哪些寄存器？其主要作用是什么？

16位数据寄存器：AX（可分为两个8位的AH，AL，同下）BX、CX、DX 16位指针和变址寄存器：SP、BP、SI、DI AX BX CX DX SI DI SP BP 都是16位通用寄存器

16位段寄存器：CS、DS、SS、ES 16位指令指针寄存器：IP 16位状态标志寄存器：FLAGS

8086 CPU中有哪些寄存器可用来指示操作数在存储器中某段内的偏移地址？

段地址：ES、DS、SS 偏移地址：BP、SI、DI

8086 CPU中标志寄存器 FLAGS 有哪些标志位？它们的含义和作用如何？

状态标志位：CF、PF、AF、ZF、SF、OF 控制标志位：TF、IF、DF

8086 CPU的地址总线有多少位？其寻址范围是多少？

20位，1MB

什么叫指令队列 8086 CPU 中指令队列有什么作用？其长度分别是多少？

指令队列的引入使EU和BIU可并行工作，提高了CPU的利用率。8086的指令队列有6字节。

Intel 8086 与 8088 有何区别？

简述 8086 CPU 使用地址锁存信号 ALE 将地址 A15~A0 与数据 D15~D0 分开的工作原理

什么是逻辑地址？什么是物理地址？若已知逻辑地址为 BA00:A800 试求物理地址

逻辑地址：表达形式为 “段地址：段内偏移地址” 物理地址：CPU与存储器进行数据交换时在地址总线上提供的20位地址信息 物理地址 = 段地址 * 10H + 偏移地址

简述堆栈指针寄存器 SP 的功能及堆栈的操作过程

进行进栈和出栈的过程，段地址由SS给出，段内偏移地址由SP给出。 SP始终指向栈顶，空栈时指向栈底。 进栈 SP-2，出栈 SP+2

段寄存器和提供偏移地址的寄存器的默认关系

CS -> IP DS -> BX, DI, SI SS -> SP, BP ES -> DI

指令系统

若 (DS) = 3000H, (BX) = 2000H, (SI) = 0100H, (ES) = 4000H, 计算下列各指令中存储器操作数的物理地址

  1. MOV [BX], AH :
  2. ADD AL, [BX+SI+1000H]
  3. MOV AL, [BX+SI]
  4. SUB AL, ES:[BX]

在16位处理器中，物理地址通常由段寄存器和偏移寄存器共同计算得出。通常的计算公式为：物理地址 = 段地址 16 + 偏移地址。 在你的问题中，DS, BX, SI, ES, 这些都是寄存器。其中，DS和ES是段寄存器，BX和SI是偏移寄存器。 根据给定的寄存器内容和计算公式，我们可以计算如下： MOV [BX], AH 物理地址 = DS 16 + BX = 3000H 16 + 2000H = 32000H + 8192 = 40200H ADD AL, [BX+SI+1000H] 物理地址 = DS 16 + BX + SI + 1000H = 3000H 16 + 2000H + 0100H + 1000H = 32000H + 8192 + 256 + 4096 = 41544H MOV AL, [BX+SI] 物理地址 = DS 16 + BX + SI = 3000H 16 + 2000H + 0100H = 32000H + 8192 + 256 = 40448H SUB AL, ES:[BX] 物理地址 = ES 16 + BX = 4000H * 16 + 2000H = 262144 + 8192 = 270336H 请注意，这些计算结果是十六进制的地址。

指出下列程序段的功能

MOV CX,10
CLD
LEA SI, FIRST
LEA DI, SECOND
REP MOVSB

复制字符串

CLD
LEA DI, [0404H]
MOV CX, 0080H
XOR AX,AX
REP STOSW

这是一段8086汇编语言的代码。现在我将逐行解释： CLD： 这条指令清除了方向标志（DF），使得字符串指令（如STOS、MOVS等）自动增加寄存器SI和DI的值。 LEA DI, [0404H]： 这条指令将立即数0404H加载到目标寄存器DI中。LEA是Load Effective Address的缩写，该指令用于获取有效地址。 MOV CX, 0080H： 这条指令将立即数0080H移动到寄存器CX中。MOV是Move的缩写，该指令用于数据的传送。 XOR AX,AX： 这条指令用于将寄存器AX中的数据与自身进行异或操作。由于任何数与自身异或的结果都是0，所以这条指令实际上是将AX寄存器清零。 REP STOSW： 这是一个字符串操作指令。STOSW是将AX中的数据存入由ES:DI指向的内存单元，并根据DF标志的状态自动增加或减少DI的值。而REP是重复前缀，它会根据CX的值重复执行STOSW指令，每执行一次就自动减1，直至CX为0。 所以，这段代码的功能是：将内存地址0404H开始的0080H（或者说128）个字单元清零。

设 (BX) = 6F30H, (BP) = 0200H, (SI) = 0046H, (SS) = 2F00H, (2F246H) = 4154H, 试求执行 XCHG BX, [BP + SI] 后 (BX) = ?, (2F246H) = ?

[BP+SI] -> (2F00H*10H + 0200H + 0046H) = (2f246H)

设 (BX) = 0400H, (DI) = 003CH, 试求执行 LEA BX, [BX+DI+0F62H] 后 (BX) = ?

0400H+003CH+0F62H

设(DS) = C000H, (C0010H) = 0180H, (C0012H) = 2000H, 执行 LDS SI, [10H] 后， (SI) = ?, (DS) = ?

LDS SI, [10H] 这条指令是将内存中的数据加载到段寄存器DS和偏移寄存器SI中。DS将被加载为[10H + 2]的值，SI将被加载为[10H]的值。 在这个例子中，(DS) = C000H，(C0010H) = 0180H，(C0012H) = 2000H。所以内存地址C0010H的值将被加载到SI中，内存地址C0012H的值将被加载到DS中。 因此，执行 LDS SI, [10H] 后， (SI) = 0180H， (DS) = 2000H

汇编代码

上机过程

  1. 用编辑程序（EDIT）建立 ASM 源程序文件；
  2. 用汇编程序（MASM）把 ASM 文件汇编成 OBJ 文件；
  3. 用连接程序（LINK）把 OBJ 文件转换成 EXE 文件；
  4. 在 DOS 命令行直接键入文件名执行该文件。

程序编写

求最大值：p201 求平均：p195

存储器

存储器位扩展

存储器位扩展示意图

存储器字扩展

存储器字扩展示意图

存储器字、位同时扩展

存储器字位同时扩展示意图

中断

CPU与外设之间数据传送的方式

  1. 程序传送方式
  2. 中断传送方式
  3. DMA传送方式

中断向量表

中断服务入口地址 = 中断类型号 * 4

8255A

工作方式

  1. 方式0 基本输入输出方式
  2. 方式1 选通输入输出方式、
  3. 方式2 选通双向输入输出方式

写初始化程序，A口 工作方式1输出，B口 工作方式1输入，PC4和PC5输入，允许A口中断，禁止B口中断。设片选信号 ~CS 由 A9 ~ A2=10000000确定

MOV DX, 1000000011B  ; 8255A控制字寄存器地址 -> DX
MOV AL, 10101110B   ; 工作方式选择控制字 -> AL
OUT DX, AL        ; 控制字送8255A的控制寄存器
MOV AL, 00001101B   ; PC6置1，允许A口中断
OUT DX, AL
MOV AL, 00000100B   ; PC2置0，允许B口中断
OUT DX, AL

8255A控制字