【文章內容簡介】 統(tǒng)一編址方式是將I/O端口與內存單元統(tǒng)一起來進行編號，即包括在1MB的存儲器空間中，看作存儲器單元，每個端口占用一個存儲單元地址。該方式主要優(yōu)點是不需要專門的I/O指令，對I/O端口操作的指令類型多；缺點是端口要占用部分存儲器的地址空間，不容易區(qū)分是訪問存儲器還是外部設備。獨立編址的端口單獨構成I/O地址空間，不占用存儲器地址。優(yōu)點是地址空間獨立，控制電路和地址譯碼電路簡單，采用專用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上與存儲器操作指令有明顯區(qū)別，程序容易閱讀；缺點是指令類別少，一般只能進行傳送操作。 8086的最大工作模式和最小各種模式的主要區(qū)別是什么？如何進行控制？【解答】兩種模式的主要區(qū)別是：8086工作在最小模式時，系統(tǒng)只有一個微處理器，且系統(tǒng)所有的控制信號全部由8086 CPU提供；在最大模式時，系統(tǒng)由多個微處理器/協(xié)處理器構成的多機系統(tǒng)，控制信號通過總線控制器產生，且系統(tǒng)資源由各處理器共享。8086CPU工作在哪種模式下通過CPU的第33條引腳MN/來控制：MN/=1，系統(tǒng)就處于最小工作模式；MN/=0，系統(tǒng)處于最大工作模式。 在內存有一個由20個字節(jié)組成的數(shù)據(jù)區(qū)，其起始地址為1100H:0020H。計算出該數(shù)據(jù)區(qū)在內存的首末單元的實際地址?！窘獯稹窟壿嫷刂?100H:0020H對應的物理地址為PA=1100H10H＋0020H= 11020H，即該數(shù)據(jù)區(qū)在內存中的首單元的物理地址為11020H；因為存儲空間中每個字節(jié)單元對應一個地址，所以20個字節(jié)對應20個地址，則該數(shù)據(jù)區(qū)在內存中的末單元的物理地址PA = 11020H＋20D = 11020H＋14H = 11034H。 已知兩個16位的字數(shù)據(jù)268AH和357EH，它們在8086存儲器中的地址分別為00120H和00124H，試畫出它們的存儲示意圖?！窘獯稹看鎯κ疽鈭D參見圖22。8AH00120H50H00510H26H00121H65H00511H00122H6EH00512H00123H74H00513H7EH00124H69H00514H35H00125H75H00515H6DH00516H圖22 數(shù)據(jù)的存儲示意 圖23 字符的存儲示意 找出字符串“Pentium”的ASCII碼，將它們依次存入從00510H開始的字節(jié)單元中，畫出它們存放的內存單元示意圖。 【解答】存儲示意圖參見圖23。 在內存中保存有一個程序段，其位置為（CS）=33A0H，（IP）=0130H，當計算機執(zhí)行該程序段指令時，分析實際啟動的物理地址是多少?！窘獯稹窟壿嫷刂罚–S）：（IP）= 33A0H：0130H，計算出對應物理地址PA= （CS）10H＋（IP）= 33A0H10H＋0130H = 33B30H 什么是總線周期？8086CPU的讀/寫總線周期各包含多少個時鐘周期？什么情況下需要插入等待周期TW，什么情況下會出現(xiàn)空閑狀態(tài)TI？【解答】8086CPU經外部總線對存儲器或I/O端口進行一次信息的輸入或輸出過程所需要的時間，稱為總線周期。8086CPU的讀/寫總線周期通常包括TTTT4狀態(tài)4個時鐘周期。在高速的CPU與慢速的存儲器或I/O接口交換信息時，為了防止丟失數(shù)據(jù)，會由存儲器或外設通過READY信號線，在總線周期的T3和T4之間插入1個或多個必要的等待狀態(tài)TW，用來進行必要的時間補償。在BIU不執(zhí)行任何操作的兩個總線周期之間會出現(xiàn)空閑狀態(tài)TI。 80286CPU的內部結構與8086相比，有哪些增加的部件？其主要特點和功能是什么？【解答】80286 CPU的可編程寄存器在8086寄存器結構的基礎上，增加了一個16位的機器狀態(tài)字寄存器MSW。而且為適應80286性能的提高，在8086的狀態(tài)標志寄存器F中，又增加使用了3個位，即IOPL—I/O特權層標志（占用113位）和NT—嵌套任務標志（占用14位）。NT標志位表示當前執(zhí)行的任務嵌套于另一任務中，IOPL用來定義當前任務的I/O特權層。 簡述Pentium微處理器的內部組成結構和主要部件的功能，Pentium微處理器的主要特點有哪些？【解答】Pentium微處理器的主要部件包括總線接口部件、指令高速緩存器、數(shù)據(jù)高速緩存器、指令預取部件與轉移目標緩沖器、寄存器組、指令譯碼部件、具有兩條流水線的整數(shù)處理部件（U流水線和V流水線）、以及浮點處理部件FPU等。各主要部件的功能分析如下：（1）整數(shù)處理部件：U流水線和V流水線都可以執(zhí)行整數(shù)指令，U流水線還可執(zhí)行浮點指令。因此能夠在每個時鐘周期內同時執(zhí)行兩條整數(shù)指令。（2）浮點處理部件FPU：高度流水線化的浮點操作與整數(shù)流水線集成在一起。微處理器內部流水線進一步分割成若干個小而快的級段。（3）獨立的數(shù)據(jù)和指令高速緩存Cache：兩個獨立的8KB指令和8KB數(shù)據(jù)Cache可擴展到12KB，允許同時存取，內部數(shù)據(jù)傳輸效率更高。兩個Cache采用雙路相關聯(lián)的結構，每路128個高速緩存行，每行可存放32B。數(shù)據(jù)高速緩存兩端口對應U、V流水線。（4）指令集與指令預?。褐噶铑A取緩沖器順序地處理指令地址，直到它取到一條分支指令，此時存放有關分支歷史信息的分支目標緩沖器BTB將對預取到的分支指令是否導致分支進行預測。（5）分支預測：指令預取處理中增加了分支預測邏輯，提供分支目標緩沖器來預測程序轉移。Pentium微處理器的主要特點如下：（1）采用超標量雙流水線結構；（2）采用兩個彼此獨立的高速緩沖存儲器；（3）采用全新設計的增強型浮點運算器（FPU）；（4）可工作在實地址方式、保護方式、虛擬8086方式以及SMM系統(tǒng)管理方式；（5）常用指令進行了固化及微代碼改進，一些常用的指令用硬件實現(xiàn)。 什么是虛擬存儲技術？該技術的主要優(yōu)點有那些？【解答】虛擬存儲技術是一種存儲管理技術，采用硬件、軟件相結合的方法，由系統(tǒng)自動分批將程序調入內存，不斷地用新的程序段來覆蓋內存中暫時不用的老程序段。虛擬存儲技術的主要優(yōu)點有：（1）擴大了程序可訪問的存儲空間；（2）便于實施多任務的保護和隔離；（3）便于操作系統(tǒng)實現(xiàn)內存管理。 簡要分析Pentium系列微處理器的4種工作方式具備的特點?！窘獯稹浚?）實地址方式：系統(tǒng)加電或者復位時進入實地址方式，使用16位80X86的尋址方式、存儲器管理和中斷管理；使用20位地址尋址1MB空間，可用32位寄存器執(zhí)行大多數(shù)指令。（2）保護方式：支持多任務運行環(huán)境，對任務進行隔離和保護，進行虛擬存儲管理能夠充分發(fā)揮Pentium微處理器的優(yōu)良性能。（3）虛擬8086方式：是保護模式下某個任務的工作方式，允許運行多個8086程序，使用8086的尋址方式，每個任務使用1MB的內存空間。（4）系統(tǒng)管理方式：主要用于電源管理，可使處理器和外設部件進入“休眠”，在有鍵盤按下或鼠標移動時“喚醒”系統(tǒng)使之繼續(xù)工作；利用SMM可以實現(xiàn)軟件關機。習題3 簡要分析8086的指令格式由