32位微处理器的结构.pptVIP

第二章 32位微处理器的结构;2.1 计算机体系的几种含义;计算机体系结构与计算机组成;;兼容性;2.2 Pentium的先进技术;2.3 Pentium的指令流水线;2. 超标量与流水线 ;流水线：在CPU中把一条指令分解成多个可单独处理的操作，使每个操作在一个专门的硬件站（stage）上执行，这样一条指令需要顺序地经过流水线中多个站的处理才能完成，但是前后相连的几条指令可以依次流入流水线中，在多个站间重叠执行，因此可以实现指令的并行处理。;② 整数流水线;时间;指令配对;简单指令：完全由硬件执行而无需任何微码控制，在一个时钟周期内执行的指令 mov reg, reg/mem/imm mov mem,reg/imm alu reg, reg/mem/imm alu mem, reg/imm inc reg/mem dec reg/mem push reg/mem pop reg lea reg, mem jmp/call/jcc near nop;③ 浮点流水线;2.4 Pentium微处理器的内部结构;采用296引脚的引脚栅格阵列（PGA）陶瓷封装技术;;P5的引脚分布;P5;P54C;P54C??引脚分布;175个信号引脚 53个Vcc引脚——3.3V电源 53个Vss引脚——接地 15个NC/INC引脚,必须保持在非连接状态;P55C——Pentium MMX;Pentium MMX要求两个分开的操作电压，一个用来驱动处理器内核，一个用来向处理器的I/O引脚供电 28个VCC3引脚——3.3V(I/O电源) 23个VCC2引脚——2.8V(核心电源) 53个Vss引脚——接地 15个NC/INC引脚,必须保持在非连接状态; Pentium微处理器的电气特性;直流特性;3. Pentium微处理器的功能结构 ; Pentium的原理结构; 总线接口部件完成如下总线功能;4 Pentium的三种工作方式; 实地址方式的特点;保护方式的特点;虚拟8086方式特点;实地址方式和虚拟8086方式区别：;2.5 Pentium的寄存器组;Pentium的寄存器组包括;基本寄存器组;1. 寄存器结构;标志寄存器;2. 段寄存器和存储器分段; 实模式存储器地址空间和数据组织;1MB存储空间分通用和专用两个区域 00000-003FF 专用，存放中断向量表 00400-FFFFF通用;I/O地址空间;3. 通用寄存器;4. 指针和变址寄存器ESP,EBP,ESI,EDI;5. 堆栈 ;段寄存器和描述符以及保护方式的寻址机制;三种描述符表;保护方式下段地址的产生;段选择子包含3个部分的内容;保护方式下段地址的产生;系统地址寄存器包括 ;4个系统地址寄存器的结构;控制寄存器;调试寄存器;浮点寄存器组——状态寄存器;控制字寄存器;2.6 Pentium微处理器的引脚功能;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;存储器/IO接口;AP 地址校验信号;存储器/IO接口;存储器/IO接口; ADS#;存储器/IO接口;中断接口;中断接口;中断接口;总线仲裁接口;总线仲裁接口;总线仲裁接口;高速缓存控制接口;FLUSH#;高速缓存控制接口;高速缓存控制接口;2.7 Pentium的总线周期;2.7 Pentium的总线周期;2.7 Pentium的总线周期;总线状态定义;总线状态之间的转换;非流水线读写总线周期;突发式读写总线周期;突发式读总线周期;突发式写总线周期;流水线式读写总线周期;流水线式读写总线周期;流水线突发式读周期;流水线式读写周期;总线周期类型;;Itanium微处理器的特点