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第十二章 80386微处理器 80386的系统结构 80386的指令系统 80386的存储器扩展 80386的输入/输出接口 80386的异常和中断及其处理 RISC简介 80386是INTE公司继80286之后推出的产品，是32位微处理器。80386微处理器内含275?000个晶体管，多任务设计，能同时执行多个程序。80386是Intel高档微处理器的基础， 12.1 80386系统结构 一、80286内部结构简介 80386CPU是32位微处理器。数据总线和地址总线均为32根，可直接寻址4GB物理地址空间。 1、中央处理部件(CPU, Central Process Unit) CPU包括指令预取部件(IPU, Instruction Prefetch Unit)，指令译码部件(IDU, Instruction Predecode Unit)，执行部件(EU, Execution Unit)。 2、总线接口部件(BIU, Bus Interface Unit) BIU为CPU和系统之间的连接提供高速接口，其功能是产生访问存储器和I/O端口所必需的地址和命令信号等。 3、存储器管理部件(MMU, Memory Management Unit) MMU包含分段部件(SU, Segmentation Unit)，分页部件(PU, Paging Unit)。SU能实现有效地址的计算，完成从逻辑地址到线性地址的转换，同时完成总线周期分段的违法检查。PU提供对物理地址空间的管理，通过两级页面重定位机构，把由SU产生的线性地址转换成物理地址。若不使用PU，80386的线性地址即为物理地址。 中央处理部件、总线接口部件和存储管理部件在80386工作时的关系如下： a、总线接口部件BIU通过系统总线同外部联系，它从存储管理部件MMU接受已被选中的地址，而当IPU中的16个字节的指令预取队列有部分空字节时，BIU就会去访问存储器，读出后续指令并填充指令预取队列。 b、预取队列中的指令代码送入中央处理部件CPU的IDU，经指令译码器译码后，可按指令的执行顺序进入已译码的指令队列，其中可存放三条已译码的指令，它们排队等待进入EU去执行。 c、EU所需要的原始数据来自BIU，而经过运算所得的结果将送回给寄存器或存储单元。 由EU运算所求得的有关寻址信息送入MMU。 四、80386的保护机制 80386采用保护机制主要为了检查和防止低级别代码的越权操作，如访问不该访问的数据、端口以及调用高优先级的代码等。 80386系统组成 12.2 80386的指令系统一、 80386的寻址方式全面兼容8086，同时增添如下寻址方式1、带比例因子的变址寻址2、带比例因子的基址变址寻址3、带位移量，带比例因子的基址变址寻址 二、指令系统 1、数据传送指令 传送指令将字节、字、或者双字在寄存器与寄存器之间，寄存器与存储器之间，存储器与存储器之间进行传送。这部分内容基本与8086一致与8086兼容，并增添32位操作，如 MOVSX EAX，BX 2、算术运算指令 算术运算指令包括加法、减法、乘法、除法操作以及十进制加减法的结果调整等，与8086的基本一样， 3. 位操作指令 （1）移位指令 位测试指令 BT指令 BTS指令 BTC指令 BTR指令 BSF指令 BSR指令 4. 串操作指令 （1）位串操作指令 IBTS指令 XBTS指令 （2）串输出指令 OUTB/OUTW/OUTD指令 （3）串输入指令 INSB/INSW/INSD指令 5. 程序控制转移指令 基本同8086一样 6. 处理器控制指令 基本同8086一样 7. 系统寄存器的装入与存储指令 LMSW指令 SMSW指令 SIDT指令 LGDT指令 SGDT指令 LLDT指令 SLDT指令 LTR指令 STR指令 8. 条件设置字节指令 9. 保护属性检查指令 LAR指令为装入访问权限指令 LSL指令为装入段限制指令 VERR指令作用为验证段的可读性 VERW指令作用为验证段的可写性 ARPL指令作用为调整选择符的特权级。 10. 高级语言指令 BOUND指令作用为检查指定16位或32位寄存器数值是否在第二操作数所指定的两个存储器的界限内。 ENTER指令的作用是为过程参数建立一个堆栈区 LEAVE指令的作用是撤销ENTER指令的动作。 12.3 80386的存储器扩展 一、基本的存储器接口控制线 80386 CPU提供的