微机原理与汇编语言实用教程_第11章_80X86到IA64系列微处理器.pptVIP

第11章 80X86到IA64系列微处理器 11.1 80X86系列微处理器 11.1.1 80286微处理器 1.80286的工作方式 80286有实地址和虚地址保护两种运行方式。 在实地址方式中，80286与8086在目标码一级是向上兼容的，它兼容了8086的全部功能，8086的汇编语言源程序可以不做任何修改在80286上运行。 在虚地址保护方式下，把实地址方式、存储器管理、对虚拟存储器的支持以及对地址空间的保护集为一体，从而使80286能支持多用户系统。 2.80286的内部结构 11.1.2 80386微处理器 1.80386的主要特性 灵活的32位微处理器，提供32位的指令，可采用8位、16位或32位的数据宽度。 提供32位外部总线接口，最大数据传输速率为32Mbps。 具有片内集成的存储器管理部件MMU，可支持虚拟存储和特权保护。 具有实地址模式、保护模式和虚拟8086模式等三种工作方式。 具有4GB(232)的物理寻址空间和64TB(246)的虚拟存储空间。 通过配用80287或80387数值协处理器可支持高速数值处理。 2. 80386的内部结构 3．80386的寄存器结构 （1）通用寄存器组 （2） 指令指针和标志寄存器 （3） 段寄存器 （4）控制寄存器 （5）调试寄存器和测试寄存器 11.1.3 80486微处理器 1.80486的主要特性 80486采用的是单倍的时钟频率。 内部包含有8K字节的指令/数据合用型高速缓冲存储器。 内部包含了相当于增强型80387功能的浮点数学协处理器。 对使用频率较高的基本指令，由原来的微代码控制改为硬件逻辑直接控制，并在指令执行单元采用了RISC技术和流水线技术。 采用了突发式总线传输方式。 内部数据总线的宽度有32位、64位等多种。 对某些内部寄存器中部分位的内容进行了变动和增加。 完全的32位体系结构，支持多处理器。在总线接口部件上增加了总线监视功能，增加了支持多机操作的指令。 有大约一半的指令只在一个时钟周期内完成。 采用倍频技术(66MHz/33MHz，100MHz/ 33MHz，120MHz/40MHz)，使CPU处理速度加快。 2. 80486的内部结构 3.80486的工作模式 80486也有3种工作方式。 实地址方式、保护方式、虚拟86方式，它们与80386完全相同。 11.2 P6系列微处理器 11.2.1 Pentium微处理器 1．Pentium的内部结构 2.Pentium微处理器的寄存器 3.Pentium采用的一些新技术 1）分离的高速缓冲器结构(Cache Structure) 2）流水线技术 3）存储器系统 4.Pentium的工作模式 Pentium微处理器除了实地址模式、保护模式和虚拟8086模式外，还增加了系统管理模式SMM（System Management Mode），它们处在同一级别。 5.Pentium微处理器的寻址方式及指令格式 1) 寻址方式 2)指令格式 3)指令类型 11.2.2 Pentium系列微处理器 1. Pentium Pro 1995年问世的Pentium Pro处理器（又称“高能Pentium”，代号P6）是Intel首个专门为32位服务器、工作站设计的处理器，可以应用在高速辅助设计、机械引擎、科学计算等领域。 2．Pentium II P6家族的第二代产品就是Pentium II，它包括了Intel许多必威体育精装版的技术。 3．Pentium III 1999年1月问世的Pentium III处理器是P6家族的第三代产品。历经了三代核心演变，最早的核心代号为Katmai，其后为Coppermine，最后是Tualatin。 11.2.3 Pentium 4 （1）快速系统总线(Faster System Bus，简称FSB)，最开始是400MHz，后来有533MHz，目前必威体育精装版的FSB为800MHz。 （2）高级传输缓存(Advanced Transfer Cache)。 （3）高级动态执行(Advanced Dynamic Execution)，包含执行追踪缓存(Execution Trace Cache)、高级分支预测(Enhanced Branch Prediction)。 （4）超长管道处理技术(Hyper Pipelined Technology)。 （5） 快速执行引擎(Rapid Execution Engine)。 （6）高级浮点以及多媒体指令集(SSE2)等。 11.2.4 酷