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第10章 80X86的必威体育精装版技术发展 Intel80X86处理器的发展 Intel8080 — 8位微处理器 Intel8085 — 高档8位微处理器 指令比较完善，有了中断与DMA 汇编、BASIC，FORTRAN、PL/M 后期配备CP/M操作系统 Intel8086— 16位 8086数据总线16位、地址总线20位 Intel8088 — 准16位 外部数据总线8位，内部数据总线16位 IBM PC、IBM PC/XT Intel80286、MC68010 — 高档16位 数据总线16位，地址总线24位 IBM PC/AT 实地址模式、虚地址保护模式 虚地址模式可寻址16MB物理地址和1GB的虚拟地址空间 Intel80X86处理器的发展（1） Intel80386 — 32位微处理器 数据总线32位，地址总线32位 实地址模式、虚地址保护模式、虚拟8086模式 虚地址模式可寻址4GB(232)物理地址和64TB(246)的虚拟地址空间 Intel80486 — 32位微处理器 80386+80387+8KB的Cache 部分采用RISC技术、突发总线技术 使用时钟倍频技术 Pentium（奔腾）— 32位微处理器 5级超标量结构、分支预测技术 64条数据线、32条地址线 常用指令硬件化，使用微程序设计 Pentium MMX（多能奔腾） — 32位 增加了57条MMX指令 采用了SIMD技术 Intel80X86处理器的发展（2） Pentium Pro（高能奔腾） — 32位 64条数据线、36条地址线 实现了动态执行技术(乱序执行) Pentium II（奔腾2）— 32位微处理器 Pentium Pro + MMX 双独立总线结构 Pentium III（奔腾3） — 32位微处理器 增加了70条SSE指令 首次内置序列号 Pentium 4 — 32位微处理器(非P6核心结构) 超级管道技术 增加了144条SSE2指令 简单ALU运行在2倍的处理器核心频率下 Itanium — 64位微处理器 采用EPIC技术、RISC技术和CISC技术 具有显示并行功能 具有断定执行功能 具有数据预装的功能 采用三级高速缓存 Intel 微处理器发展图 现代微机发展的特点 微处理器性能不断增强 微处理器支持芯片被高度集成 主板总线结构发生改变 保持向上兼容性 微机主板结构发生很大变化 10.1 80286的体系结构 Intel公司在80年代初推出了新的微处理器——Intel 80286，这是一种具有存储器管理和保护机构的16位微处理器。 80286芯片采用68引脚四列直插式封装，时钟频率有8MHz和10MHz两种。 主要特点： 1．CPU内部有4个处理单元，可并行工作 2．支持存储器管理和保护功能，存储器管理功能可实现在实地址和保护虚地址方式下访问存储器，保护功能包括对存储器的合法操作，对任务实现特权级保护。 3．实现虚拟存储管理 80286的内部结构 80286在内部结构上比8086增加了指令执行部件(IU)，同时将8086中的总线接口部件分成总线部件(BU)、地址部件(AU)。 这样，80286的CPU有四个独立的处理元件：EU、AU、BU、IU，这四个部件并行地操作。 80286寄存器组 80286具有15个16位的寄存器组，可以分成三组：通用寄存器、段寄存器、状态和控制寄存器。其中通用寄存器和段寄存器与8086完全一样，而状态和控制寄存器中有3个专用寄存器，用来记录或控制80286的某些状态，包括状态标志寄存器(F)、指令指示器(IP)、机器状态字寄存器(MSW)。 （1）指令指示器IP。这个16位的寄存器用来指出下一条要执行的指令偏移地址。 （2）状态标志寄存器F。F寄存器用来记录算术或逻辑运算类指令操作结果的性质，在进行I/O操作时，I/O所在的特权级，也由F寄存器来记录。 I/O特权标志IOPL(第12、13位)：用来指定I/O操作时处于0～3特权级中的哪一级。 嵌套任务标志NT(第14位)：用来表示当前执行的任务是否嵌套在另一个任务内。当NT=1时，表示当前任务被嵌套于另一个任务中，执行完该任务后，要返回到原来的任务中去。 （3）机器状态字寄存器MSW。MSW用来表示当前处理器所处的状态，目前只使用了它的低4位，其中一位用来使CPU进入虚地址保护方式，其他三位则起控制协处理器接口作用，其中，PE为保护方式允许位，用来启动微处理器工作方式，当PE=0，为实地址方式，PE=1，为虚地址方式。 机器状态寄存器MSW功能表 当