重点：
8086/8088、寻址方式、汇编指令、转移指令、中断、8253、8255、8259
必须知道的基础就不标★了
一、8086/8088
1、 简述微机的组成及功能★
微机主要有存储器、I/O设备和I/O接口、CPU、系统总线、操作系统和应用软件组成，各部分功能如下：
CPU：统一协调和控制系统中的各个部件
系统总线：传送信息
存储器：存放程序和数据
I/O设备：实现微机的输入输出功能
I/O接口：I/O设备与CPU的桥梁
操作系统：管理系统所有的软硬件资源
2、 说明微型计算机系统的工作过程
微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。
3、微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明”存储程序控制”的概念。★
微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点：
① 计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。
② 在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③ 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。
④ 五大部件以运算器为中心进行组织。
4、 冯·诺依曼计算机的基本设计思想是什么?★
采用二进制形式表示数据和指令。指令由操作码和地址码组成。
将程序和数据存放在存储器中，计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务。这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念。
指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。 计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成，并规定了5部分的基本功能。
5、 简述微型计算机总线的性能指标★
微型计算机总线的主要职能是负责计算机各模块间的数据传输，对总线性能的衡量也是围绕这一性能而进行的。性能中最重要的是数据传输率，另外，可操作性、兼容性和性能价格比也是很重要的技术特征。具体来说，总线的主要性能指标有以下几项：
(1)总线宽度：以位数表示。
(2)标准传输率Mb/s：是总线工作频率与总线宽度的字节数之积。
(3)时钟同步/异步：总线中与时钟同步工作的称为同步总线；与时钟不同步工作的称为异步总线。这取决于数据传输时源模块与目标模块间的协议约定。
(4)信号线数：这是地址总线、数据总线和控制总线线数的总和。信号线数和系统的复杂程度成正比关系。
(5)负载能力：以系统中可以连接的扩展电路板数表示。
(6)总线控制方法：包括突发传输、并发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、中断方式等项内容。
(7)扩展板尺寸：这项指标对电路板生产厂家很重要。
(8)其他指标：电源是5V还是3V，能否扩展64位宽度等。
任何系统的研制和外围模块的开发，都必须服从其采用的总线规范。
6、 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么?
按功能可分成两大部分：执行单元和总线接口单元。
总线接口部件 （BIU）
- 4 个16位的段地址寄存器
CS代码段地址寄存器 ，代码段用于存放指令代码DS数据段地址寄存器ES附加段地址寄存器 ，数据段和附加段用来存放操作数SS堆栈段地址寄存器 ，堆栈段用于存放返回地址，保存寄存器内容
- 16位的
指令指针寄存器 IP其内容为下一条要执行的指令的偏移地址。 - 20位的
地址加法器 6字节的指令队列缓冲器
执行部件（EU）
4个通用寄存器
AX累加器。多用于存放中间运算结果BX基址寄存器。在间接寻址中用于存放基地址CX计数寄存器。用于在循环或串操作指令中存放循环次数或重复次数DX数据寄存器
4个专用寄存器
- 基数指针寄存器
BP常用于在访问内存时存放内存单元的偏移地 - 堆栈指针寄存器
SP其内容为栈顶的偏移地址 - 源变址寄存器
SI - 目的变址寄存器
DI变址寄存器常用于指令的间接寻址或变
状态标志寄存器 F
状态标志寄存器 F9个标志位，6个状态标志位：CF PF AF ZF SF OF3个控制标志位 : TF IF DF
9个标志位，
6个状态标志位：CF PF AF ZF SF OF
3个控制标志位 : TF IF DF
CF: 进位标志位——运算结果的最高位有进位或有借位，有进位借位CF=1
PF：奇偶标志位——运算结果低 8 位中“1”的个数为偶数时PF=1,奇数为0
AF：辅助进位标志位——运算结果的低四位有进位或借位，有进位借位AF=1
ZF：零标志位——运算结果为0时ZF=1,不得0时ZF=0
SF：符号标志位——运算结果（最高位）为负，就置1；结果为正，就置0
TF：定时器溢出标志——对程序进行单步跟踪
IF：中断允许标志位——1响应可屏蔽中断请求，0不响应可屏蔽中断请求
DF：方向标志位——方向标志位，1减地址，0增地址
OF：溢出标志位——运算结果有溢出OF=1，无溢出OF=0
算数逻辑部件ALU (算术运算和逻辑运算)
7、 8086的存储器空间最大可以为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?★
8086的存储器空间最大可以为220（1MB）
8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址，即在8086系统中，物理地址=段地址×10H＋偏移地址。
8、 8086对存储器的管理为什么采用分段的办法?★
8086是一个16位的结构，采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址，扩大对存储器的寻址范围 (1MB，20位地址)。若不用分段方法，16位地址只能寻址64KB空间
9、什么是8086中的逻辑地址和物理地址?逻辑地址如何转换成物理地址?
物理地址：在处理器地址总线上输出的地址称为物理地址。每个存储单元有一个唯一的物理地址。
逻辑地址：在处理器内部、程序员编程时采用逻辑地址，采用“段地址：偏移地址“形式。某个存储单元可以有多个逻辑地址，即处于不同起点的逻辑段中，但其物理地址是唯一的。
逻辑地址转换成物理地址：逻辑地址由处理器在输出之前转换为物理地址。将逻辑地址中的段地址左移二进制4位（对应16进制是一位，即乘以16），加上偏移地址就得到20位物理地址。
10、 8086/8088微处理器内部有哪些寄存器，它们的主要作用是什么?
执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。AX、BX、CX、DX一般作为通用数据寄存器。SP为堆栈指针存器，BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。
总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。段寄存器存放段地址，与偏移地址共同形成存储器的物理地址。IP的内容为下一条将要执行指令的偏移地址，与CS共同形成下一条指令的物理地址。
11、8086/8088的引线及功能★★★★★
分两种：一种8088组态有关的线，另一类是与组态无关的线
(1)MN/MX 控制8088工作与什么组态。接电源（+5V），8088处于最小组态，接地，8088处于最大组态
(2)最小组态下的控制信号线
IO/M 输入输出/存储器选择信号.输出低电平→访存；输出高电平→访问I/O端口
WR 写信号.低电平有效，在执行存储器或I/O端口的写操作时输出的一个选通信号
INTA 中断响应信号.低电平有效.是8088响应外部INTR而发出的中断响应信号
ALE 地址锁存允许信号. 是8088发出的选通脉冲，将AD7～AD0和A19/S6 A16/S3上出现的地址锁存到外部地址锁存器中
DT/R 数据发送/接收信号. 低电平→接收数据，高电平→发送数据
DEN 数据允许信号.低电平有效
SSO 系统状态输出信号.与IO/M、DT/R一起，反映8088所执行的操作
HOLD 保持请求信号.用于直接存储器存取操作，即DMA请求输入信号
HLDA 保持响应信号.DMA响应回答信号
(3)最大组态下的控制信号线
S2，S1，S0 3个状态信号. 其译码输出作为8088工作在最大组态时，对存储器和I/O端的口读/写操作信号. 3个状态信号与CPU所执行的操作见P67,表4-2
RQ/GT0、RQ/GT1 总线请求/允许信号. 双向，低电平有效. 两个外设同时发出总线请求时，RQ/GT0优先权高于RQ/GT1
LOCK 锁定信号.低电平有效.该信号由前缀指令LOCK使其有效；有效时，别的总线设备不能取得对系统3总线的控制权
QS0，QS1 队列状态信号.用于提供8088指令队列状态
(4)与组态无关的引线
RD 读选通信号.低电平时有效，表示正在进行存储器或I/O读操作
READY 准备就绪信号.是CPU寻址的存储器或I/O口送来的响应信号
TEST 测试信号.它是由WAIT指令测试的信号.低电平时，执行WAIT后面的指令；高电平时，CPU进入空转等待状态
INTR 中断请求信号.它是外设发来的可屏蔽中断请求信号，可由标志寄存器中的中断允许标志位来屏蔽
NMI 非屏蔽中断请求信号.它是边沿触发信号，是不可屏蔽的
RESET 复位信号
VCC 电源线要求加5V±10%的电压
GND 地线8086/8088有两条地线，这两条地线都要接地
CLK 时钟信号一般由时钟信号发生器8284输出，它提供8088的定时操作.8088的标准时钟频率为5MHz
12、 INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
INTR是可屏蔽请求信号
中断响应信号
NMI是不可屏蔽中断请求信号
ALE是地址锁存允许信号
HOLD总线请求信号
HLDA总线请求响应信号。
13、 在8086CPU中，BHE信号的作用是什么?试说明当CPU访问存储单元的起始地址为奇地址或偶地址、一次读写一个字节或一个字时，BHE和A0各自的状态
在 8086CPU 中，BHE 信号是高 8 位允许，若BHE 为 0 则表示数据总线的高 8 位（D8~D15）有效，若BHE 为 1，高 8 位无效。当 CPU 访问存储单元的起始地址为奇地址、并且一次读写一个字节时，BHE 为 0，A0 为 1；当起始地址为偶地址、一次读写一个字节时，BHE 为 1，A0=0；当起始地址为奇地址、一次读写一个字时，CPU 需要两次访问存储器，即需要 2 个总线周期，第一个总线周期BHE 为 0，A0 为 1，从奇地址读一个字节；第二个总线周期BHE 为 1，A0 为 0，从偶地址读一个字节。当起始地址为偶地址、一次读写一个字时，BHE 为 0，A0 为 0，为对准好的字，只需要启动一次总线操作。
13、8086微处理器有哪几种工作模式?各有什么特点?
8086微处理器有最大和最小工作模式。
在最小模式下：8086 CPU直接产生全部总线控制信号（DT/R，DEN，ALE，M/IO）和命令输出信号（RD，WR，INTA）并提出请求访问总线的逻辑信号HOLD，HLDA。
14、 在8088的工作过程中，什么情况下会产生Tw?具体发生在什么时刻?
当8088进行读写存储器或I/O接口时，如果存储器或I/O接口无法满足CPU的读写时序（来不及提供或读取数据时），需要CPU插入等待状态Tw。在读写总线周期的T3和T4之间插入Tw。
15、为什么8088需要用地址锁存器？★
8088在访问存储器或I/O设备时，低8位/高4位地址与数据/状态分时复用，先输出地址，后输出数据/状态，为了不使先送出的地址丢失，用8088组建系统时，必须用地址锁存器
16、什么是指令周期，总线周期，时钟周期
时钟周期是 CPU 工作的时间基准，由计算机的主频决定。时钟周期又称为 T 状态。
总线周期是 CPU 完成一次访问存储器或 I/O 端口操作所需要的时间。
执行一条指令所需要的时间称为指令周期
17、为什么说8088CPU是准16位处理器？8086CPU是16位处理器？
8088的外部数据总线宽度是8位，内部数据总线宽度是16位，所以被称为准16位处理器
8086的外部数据总线宽度是16位，内部数据总线宽度是16位，所以被称为16位处理器
18、在最小模式下，8086CPU一个基本的总线周期一般由几个时钟周期组成？以读总线周期为例，请说明在每个时钟周期中，CPU做了哪些工作?**★
8086 一个基本的总线周期由 4 个时钟周期（T1，T2，T3，T4）组成
T1：CPU 向数据/地址分时复用总线上发出访问存储器或 I/O 端口的地址信息。
T2：CPU 从总线上撤销地址，发出 读控制信号，使复用总线的低 8 位处于高阻状态
T3：数据/地址分时复用总线的低 8 位上出现从内存或 I/O 端口读入的数据。
T4：8086 完成数据传送，控制信号变为无效，结束总线周期。
19、8086系统中的寻址空间采用什么节奏，用什么信号作为体选信号
8086系统中的存储器空间采用分体结构。将1MB的存储器空间分为奇地址存储体和偶地址存储体，各为512KB。奇地址存储体的数据线与系统数据总线高八位相连，用BHE=0作为选通信号。偶地址存储体的数据线与系统数据总线低八位相连，用A0=0作为选通信号。
20、在8086CPU构成的系统中，什么是存储器的规则字和非规则字？8086微处理器对一个规则字和一个非规则字读写时，有什么差别？
①规则字是在存储器中存储的起始地址为偶数（地址最低位 A0为 0）的字数据，非规则 字是指在存储器中存储的起始地址为奇数（地址最低位 A0为 1）的字数据
②规则字读写需要一个总线周期，发送 A0为 0，BHE 为 0，一个总线周期读写一个字。
③非规则字读写需要两个总线周期。第一个总线周期读写时先读取偶存储体（或偶地址） 数据，A0为 1，BHE 为 0，取得高 8 位数据，第二个总线周期读取奇存储体（奇地址）数 据，A0为 0，BHE 为 1，取得低 8 位数据
