接口第二章分解.ppt

主流处理器 * Intel 80X86 * PowerPC 主流处理器 * ARM Pentium系列 Pentium、Pentium Pro、 Pentium MMX、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ、P4处理器 双核、多核架构 80286、80386、80486 80286处理器 第五节 32位 微处理器 * 支持两种工作模式，即实地址模式和保护地址（虚地址）模式 * 内部结构由四部分组成：执行单元EU、地址单元AU、总线单元BU和指令单元IU * 16条数据线、24条地址线 * 采用流水线工作方式，并行操作，速度比8086 快5倍 ● 1、80286处理器 80386微处理器 * 内部、外部的数据总线均为32位，地址总线32位，直接寻址能力达4GB；虚地址保护模式下虚拟内存可达64TB（MM字节）。 * 六个并行处理单元：执行单元、分段单元、分页单元、总线单元、指令预取单元和译码单元。 ● 2、80386处理器 MMU存储器管理单元 80386微处理器的寄存器 34个寄存器 与之对应 用于控制80386的工作方式 80386微处理器的寄存器 34个寄存器 与之对应 用于控制80386的工作方式 80486微处理器 第五节 80486 微处理器 * 采用流水线技术和指令预取技术 * 与8086/80286/80386保持了二进制兼容，具有80386的全部特点 * 32位内部体系结构，32位外部数据总线，32位地址总线 * 设计采用了某些RISC（精简指令集）技术 * 采用了片内高速缓存技术 * 在内部集成有浮点运算部件FPU * 时钟采用了倍频技术 80486微处理器内部结构 80486微处理器内部结构 Pentium微处理器 * 主要由执行单元、指令Cache、数据Cache、指令预取单元、指令译码单元、地址转换与管理单元、总线单元以及控制器等组成。 第六节 Pentium 微处理器 * 全新设计，64位数据线和32位地址线 * 保持和8086、8088、80286、80386、80486的二进制兼容性 * 片内存储管理单元（MMU）也与386、486兼容，可以在实地址模式引导下转入保护模式和虚拟86模式； * 指令集包括80486的所有指令，并增加了新的指令。 * 具有高性能的浮点运算部件 * 具有分支指令预测功能 Pentium处理器内部结构 Pentium处理器内部结构 第2章掌握内容 ● 1、8086内部结构 ● 2、 8086 EU和BIU的功能 ● 3、 8086内部寄存器的功能 ● 4、 8086存储器的分段思想 ● 5、 8086逻辑地址与物理地址的转换 ● 7、32位微处理器的三种工作模式 ● 6、 80386、 80486、Pentium的特点 提问 问题 5、16位数运算后P标志如何产生？ 只关注低8位。 6、运算（+127）+（+127）对CF和OF的影响。＋11111110 OF是最高位进位Cn和次高位进位Cn-1的异或 4A2EH+8150H P=1 80386微处理器的工作方式-实地址 实地址模式、保护模式、虚拟8086模式 80386三种工作方式 实地址模式 * 地址线只用低20位寻址，地址线A20~A31=0空间1MB * 操作数默认长度16位 * 物理地址的形成方式与8086一致 段基址和偏移量都用16位表示 实地址模式的地址变换 80386微处理器的工作方式-保护方式 保护模式 * 指令中使用的逻辑地址需经二级变换才能形成物理地址，可寻址4GB物理空间 * 存储器进行分段、分页管理 * 支持多任务 段基址和偏移量都用32位表示 虚拟存储器 程序设计员可以使用一个逻辑地址空间，超越实际的物理空间。 《32位微机….》P30~40陈建铎 * 允许使用虚拟存储器，最大可编程控制64T 虚拟存储器是指用磁盘存储空间来弥补主存空间的不足，使得程序人员能够使用比主存实际容量更大的存储空间来编写和运行程序。 段描述表地址(13位) 段描述表类型及特权标志(3位) 80386微处理器的工作方式-保护方式 段寄存器 段描述符寄存器 对应 隐含的不可访问的 物理基地址(32位) 段界限(20位) 段说明符(12) DS段 原段寄存器作为选择器 《32位微机….》P30~40陈建铎 214x232=246(64T) 硬件根据地址和类型标志从指定的描述符表中取出描述符送相应的描述符寄存器产生相应的线性地址 保护模式 参见P29图2.19 80386微处理器的工作方式-虚拟8086方式 虚拟8086模式 * 只能在1MB存储空间下使用16位表示 * 在保护模式下运行的类似实模式的运