微机原理及接口技术80486.pptVIP

8086微处理器按功能可分为执行部件和总线接 口部件。 执行部件负责指令执行，它由寄存器、算逻部 件、标志寄存器组成。 总线接口部件执行所有的总线操作，如20位地 址形成、与主存储器或I/O设备交换数据。 ① 地址总线传输地址信息，用来寻址存储器单元和I/O接口。地址总线”宽度”决定系统内存的最大容量。 8086有20根地址线，可寻址1M内存。 80486有32根地址线，可寻址4G内存。 奔腾有64根地址线，可寻址内存。 三。 80486 微处理器结构框图 ⒈??? 基本部件 运算部分：进行定点运算时需要算术逻辑运算单元、移位器和寄存器组；进行浮点运算时需要浮点运算单元和浮点寄存器组。 高速缓存：用来存放最近运行程序所需要的指令代码和数据。减少访问内存次数从而提高CPU运行速度。 存储器段页管理：为实现虚以存储器而设置。 指令译码与控制：根据指令的信息产生微指令对CPU内部进行控制。 80486外部地址线有32根，主存空间为4GB。数据线有32根，同时可访问4个字节的内存数据。 ⒉??? 基本结构寄存器 8个32位的通用寄存器，6个16位的段寄存器，1个32位的指令指针，1个32位的标志寄存器 ⒈??? 80486的工作模式 80486有两种工作模式，一种是实地址模式，一种是保护虚拟模式。 80486实地址模式与它的前辈16位的8086完全兼容，在8086和80286编写的程序不需作任何修改，就可以在80486的实地址模式下运行。 保护虚拟模式为多用户操作系统的设计提供必要条件，在保护虚拟模式下，80486可为每一个任务提供4GB的物理空间，并允许程序在64TB的虚拟空间内运行。 80486虚地址、线性地址和物理地址的关系图： 第二节 Intel80X86微处理器体系结构 继78年8086之后,Intel公司与81年推出了80286CPU,它也是16位微机，与8086向上兼容。 而在85年和89年，Intel又分别推出了80386和80486CPU，这两者均为32位微处理器。 80286CPU是在8086的基础上改进和发展而来，其主要特色是： 1. 片内具有存贮器管理和保护机构 2. 正式的在存贮器中引入虚拟地址的概念 3. CPU内部的硬件结构支持了CPU采用了快速的并行 流水线操作方式。 80X86的体系结构特点 一。有关大型机的优化的体系结构 1。片内集成有存贮器管理部件（MMU） 可支持对存贮器进行分页管理：将指令指定的逻辑地址变换为线性地址。 （段长度可变，但不好管理。所以引入了分页管理） 可用于进行快速的实、虚地址转换—— 一个段R（选择器） 3。采用高速流水线结构 CPU由多个部件组成，各部件在CPU内部分别同步的， 相互独立 的并 行 操作。 （实现了高效的流水作业，避免了顺序处理，最大限度地发挥了CPU的性能，是总线利用率达到最佳状态。 二、80X86是灵活的全32位微处理器（MP VP） 数据总线DB32位—— 可处理8位、16位和32位数据类型， 通用 寄存器及操作数为32位。 三、具有对存贮器及特权层的保护功能 CPU内部具有保护机构： 1。对特权层的保护功能：禁止程序的非法操作如：向代码段进行写入操作，访问段限以外的存贮区域等。 2。对特权层的保护功能： 特权层分为4级： 四、80X86有大的存贮器空间： 实地址空间 —— 可直接寻址的地址空间为2 =4千兆（4GB） 虚拟存贮空间—— 可直接寻址的地址空间为2 =64MM字节 （14+32= 2 =64MM） §2 80X86的内部结构 二、80X86的内部寄存器 1。通用R 注意：在进行8位或16位R运算操作时，只影