汇编语言学习-第二章-计算机基本原理

前言:最近在学习汇编语言,使用教材为《汇编语言》(第2版),郑晓薇著。下文的内容为对应章节的练习题、测试题答题记录。只做了部分。

第二章 计算机基本原理

2.1 写出冯·诺依曼计算机的基本特点。

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成。运算器和控制器合称为中央处理器(CPU)。各部分之间由系统总线相连。

2.2 如何解决内存速度与CPU速度不匹配问题。

为了解决内存速度与CPU速度不匹配而影响系统运行效率的问题,在CPU与主存之间设计了一个相对于主存容量较小单速度较快的高速缓冲存储器(Cache)。

2.3 计算机总线的分类与作用。

计算机总线分为内部总线和外部总线。内部总线指的是CPU内部各个部件之间的连线。外部总线又称为系统总线,是连接计算机主板上各种芯片以及各个接口部件的总线。

2.4 简述8086CPU寄存器的分组及各自的作用。

8086寄存器都是16位的寄存器,根据用途可分为4种类型,分别是数据寄存器、地址寄存器、段寄存器和控制寄存器。

数据寄存器:用于存放计算过程中所用的操作数、结果或其他信息,简言之,即存放数据的寄存器。

地址寄存器:用来存放存储器操作数的偏移地址。另外,它们也可以作为通用寄存器用。

段寄存器:8086CPU有4个16位的段寄存器,分别是,CS代码段寄存器,用来指出存放代码段的段地址;DS数据段寄存器,用来指出存放数据段的段地址;ES附加段寄存器,用来指出存放数据的附加段的段地址;SS堆栈段寄存器,用来指出堆栈区段堆栈段的段地址。

控制寄存器:控制寄存器包括IP和FLAGS(又称为PSW程序状态字)两个16位寄存器。用于控制程序的执行。

2.5 标志寄存器中都有哪些标志位与计算结果有关?

FLAGS标志寄存器的某位代表CPU的1个标志,表示出CPU的某种秩序状态。其中标志位和计算结果有关的有:

  • CF进位标志
  • SF符号标志
  • ZF零标志
  • OF溢出标志
  • AF辅助进位标志
  • PF奇偶标志

2.6 简述逻辑地址与物理地址的概念,两者的关系。

物理地址:内存单元的真实地址

逻辑地址:用户编程时使用的地址,分为段地址和偏移地址两部分。

两者的关系是,用户编程时采用的逻辑地址在CPU执行程序时都要转换成实际的物理地址,这个转换过程是由CPU中的地址加法器自动完成的。

2.7 存储器为什么要分段?如何分段。

为什么要分段?

如果直接从地址寄存器中发出地址信号,所能访问的存储达不到20位地址线所提供的地址范围,针对这种情况,8086系统采用实模式工作方式下对存储器划分逻辑段的办法解决16位字长机器如何提供20位地址空间的问题。

如何分段?

将存储器划分为若干逻辑段,每段最大64K。逻辑段的大小可变,每段最少16个字节单元,也可以100个、1000个到最大可达65536个字节单元。这样的段内单元的地址可用16位二进制数表示,称为偏移地址。每个段段偏移地址可从0000H~FFFFH。段地址也是16位的,用于标识是哪一个段。段地址和偏移地址构成逻辑地址。

2.8 8086系统把存储器分为哪四种类型的段?各自的特点是什么。

存储器逻辑分类如下:

  • 代码段:用于存放指令,段地址存放在段寄存器CS
  • 数据段:用于存放数据,段地址存放在段寄存器DS
  • 附加段:用于辅助存放数据,段地址存放在段寄存器ES
  • 堆栈段:是重要的数据结构,可用来保存数据、地址和系统参数,段地址存放在段寄存器SS。

2.9 8086CPU的地址线为20根,寻址空间为1MB。最少可划分为多少个逻辑段?最多呢?

最少划分为16个逻辑段,最多划分为65536个逻辑段(每段16个字节)

2.10 在四种类型的段中通常使用哪些寄存器表示逻辑地址?

CS:IP,DS:BX、SI、DI,ES:BX、SI、DI,SS:SP、BP

2.11 字节单元和字单元如何区分?若给出一个地址,如何知道要访问的是字节单元还是字单元?

字节单元保存8位数,字单元保存16位数。根据源操作数的属性确定要访问的是字节单元还是字单元。

2.12 偶地址单元和奇地址单元在保存数据上有区别吗?

对于字节单元来说,偶地址和奇地址一样;对于字单元而言,最好用偶地址保存,可减少CPU的访存次数。

2.13 有一个32K字节的存储区,首地址是3302:5AC8H,写出其首单元和末单元的物理地址。

存储单元换算:32K * 1024 = 32768

末单元地址减1:32768 – 1 = 23767 = 7FFFH

首单元的物理地址=38AE8H,末单元的物理地址=38AE8H+7FFFH=40AE7H

2.14 什么是有效地址?如何获得有效地址。

当操作数是存放在存储器中时,存储器的存储单元的物理地址有两部分组成。一部分是偏移地址;一部分是段地址。在8086/8088的各种寻址方式中,寻找存储单元所需的偏移地址可由各种成分组成,称为有效地址,用EA表示。可以通过存储器寻址方式获得有效地址。

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