微机接口技术 第一章概述.ppt

微机系统的发展概况 微机系统的体系结构 系统总线与接口标准 微机接口技术及发展趋势 1.1微机的发展概况 1. 4位微处理器(1971~1973 0.05MIPS) Intel4004、Intel4040 —4位微处理器 Intel8008 —低档8位微处理器 2. 8位微处理器 Intel8080、MC6800、6501、6502 —8位微处理器 Intel8085、Z80、MC6809 —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 3. 16位微处理器(1978, 1MIPS, 8MHz) Intel8086 、Z8000、MC68000 —16位 -8086数据总线16位、地址总线20位 Intel8088 —准16位(8086简化版本) -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（1982，130k, 12.5MHz) -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(protected mode) -虚地址模式可寻址16MB物理地址和1GB的虚拟地址空间 4. 32位微处理器（20年） Intel80386 —32位微处理器（1985，6~12MIPS, 20MHz) -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(2^32)物理地址和64TB(2^46)的虚拟地址空间 Intel80486 —32位微处理器（1989，1.2M, 25MHz) -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微处理器（ 32位）（1993，100~200MIPS, 60MHz) 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 Pentium微处理器 (32位)（1995，300MIPS, 200MHz) 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）—微处理器 -是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 5. 64位 微处理器 Itanium —64位微处理器 -采用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 6.双核处理器（2005-2007年） 2005年4月，英特尔第一款双核处理器的问世标志着一个新时代来临。双核和多核处理器设计用于在一枚处理器中集成两个或多个完整执行内核，以支持同时管理多项活动。英特尔超线程（HT）技术能够使一个执行内核发挥两枚逻辑处理器的作用，同时处理四个软件线程。 5月，带有两个处理内核的英特尔奔腾D处理器随英特尔945高速芯片组家族一同推出，2006年1月，英特尔发布了Pentium D 9xx系列处理器，包括了支持VT虚拟化技术的Pentium D 960(3.60GHz)、950(3.40GHz) 。 2006年，Intel发布至强5300酷睿QX6700系列处理器 ，由Intel公司主导的多核心多线程计算机处理器发展路线步入了四核心时代。 我的中国芯__“龙芯”项目大事记 2000年11月： 中科院计算所正式启动CPU设计项目，系统结构设计，确定指令系统以及流水线结构； 2002年6月： 完成“龙芯-1号”可测性设计、逻辑综合、物理设计和后仿真，并形成GDS-Ⅱ版图，交付流片； 2002年8月： 经过封装的首批芯片进行CPU子卡焊接，联机调试，加电后一次运行成功； 2002年9月22日： 在北京召开了“龙芯1号”成果的技术鉴定会 “龙芯”的性能 “龙芯1号” :最高主频为266MHz，定点字长32位，浮点字长64位，片内含8KB指令Cache和8KB数据Cache；采用动态流水线结构，支持乱序执行和精确中断处理; 定点和浮点最高运算速度均超过每秒2亿次；在200MHz主频、Linux环境下功耗为0.4W。