2012INTERFACE3课件.ppt

;3.1 80x86系列微处理器(复习) 3.2 32位80X86汇编语言程序设计*(自学) 3.3 微型计算机体系结构 3.4 存储管理技术(复习） 3.5 多任务管理与I/O管理;3.1 80x86系列微处理器(复习,阅读);1）Intel公司把大型计算机的技术融合到微处理器中,首先研制的80186在技术上并不十分成熟，没有获得广泛的应用。）1982年Intel推出了增强型16微处理器 80286，集成度达13万管／片，时钟频率提高到5MHz~25MHz，它的16条数据线和24条地址线相互独立，不再分时使用，可以寻址16M的地址空间。 2）80286CPU增加了运行多任务所需要的任务切换、存储管理和多种保护功能。; 80286CPU基本工作方式： 实地址方式： 和8086一样，使用20根地址线寻址1M的内存空间，DOS应用程序占用全部系统资源。 保护方式： 80286CPU具有虚拟内存管理和多任务处理功能，通过硬件控制可以在多任务之间进行快速切换。 ;Intel80286 CPU结构;80286CPU的内部组成： 总线接口部件BIU：地址单元AU、指令单元IU、总线单元BU。 执行部件EU;3.1.2 32位80X86微处理器; 1）1985年，Intel公司推出了第四代微处理器，32位的微处理器80386。片内集成27.5万个晶体管，时钟频率为16MHz～33 MHz。具有32位数据线和32位地址线，32位通用寄存器。 2）80386内部由中央处理器CPU、存储器管理部件MMU、总线接口部件BIU组成。 3）80386有3种工作模式：实地址模式、虚地址保护模式和虚拟8086模式。;（2）．80486微处理器 1989年， Intel公司推出了集成120万个晶体管的32位微处理器80486。 1）80486中集成了： 一个80386体系结构的主处理器； 一个与80387兼容的数字协处理器； 一个8KB的高速缓冲存储器（Cache）。 2）80486首次采用了时钟倍频技术（在80486DX中使用），使内部部件可以以输入时钟的倍频运行。 3）80486还支持外部的二级Cache，支持多处理器系统。;（1）Pentium微处理器 1）1993年，Intel公司推出了新一代的32位微处理器Pentium（奔腾，以P5代称），内部集成了320万个晶体管，具有64条数据线和32条地址线。 2）Pentium共有3个执行部件：两个整数执行部件U、V和一个浮点执行部件。 3）每个整数部件由五级流水线组成；浮点流水线由8级组成. 4） “超标量结构”。;5）Pentium处理器分为独立的8KB指令Cache和8KB数据Cache。 6）Pentium采用了分支预测技术（也称为转移预测技术），处理器效率得到提高。 7)除了实地址模式、虚地址保护模式和虚拟8086模式以外，又增加了一个系统管理模式。 8)1996年，Intel公司推出了改进型32位微处理器Pentium MMX（多能奔腾），它增加了57条MMX（多媒体扩展指令集）指令，提高了对多媒体数据的处理能力。;(2)．第六代微处理器 1)1996年Intel公司推出第六代微处理器Pentium Pro（高能奔腾）。 片内集成了550万个晶体管 具有64位数据线和36位地址线，物理地址空间64GB（236），虚拟存储空间64TB。 2)1997年5月Intel公司发布了PentiumII（奔腾2代）,采用P6核心结构，属于32位微处理器。 PentiumII集成750万个晶体管; 加强了MMX技术，能同时处理两条MMX指令; L1 Cache增加到32KB，并配备了512KB的L2 Cache，在CPU一半的频率下工作; PentiumII采用了双独立总线结构，前端总线FSB负责主存储器的访问，后端总线与L2 Cache连接; 采用动态执行和寄存器重命名RISC技术来执行x86指令。;动态执行技术主要包括： 多路分支预测：对程序的流向进行分析，以便程序的几个分支可以同时在处理器内部执行。 数据流分析：对译码后的指令进行数据相关性和资源可用性分析，判断该指令能否与其他指令同时执行。 推测执行：将多个程序流向的指令序列优化后送往处理器的执行部件执行，充分发挥各部件的效能。多个分支的运行结果作为“预测结果”保留，将最终确定为“预测正确”的分支预测结果作为最终结果加以保存。 为了减少不同分支指令争用同一个寄存器的情况，PentiumII增设了40个可以“重新命名”的“内部寄存器”，在指令流运行结束后写回“通用寄存器”，从而解决了多分支运行时争用寄存器的问题。;3)1999年2月，Intel公司推出Pentium