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第二章续80X86计算机组织（32位） 田伏荣 附：80x86 CPU的工作模式 1.实模式 与8086兼容的工作模式，只有低20位地址线起作用，仅能寻址第一个1MB的内存空间。可访问X86新增的一些32位寄存器。 MS DOS运行在实模式下，程序对系统资源是独占的（单用户单任务）。 2.保护模式 32位80x86 CPU的主要工作模式，提供了多任务、内存分页管理、对程序和数据进行安全检查保护等机制。Windows 运行在保护模式下。 3.虚拟8086模式 在Windows 下，若打开一个MS DOS窗口，运行一个DOS应用程序，那么该程序就运行在虚拟8086模式下。该模式下既支持多任务切换、内存分页管理和优先级保护功能，但内存的寻址方式和8086相同，只能寻址1MB。在实模式下运行的程序，通常可直接在保护模式和虚拟86模式下运行。 模式与编程 实模式:采用16位段，段地址与偏移地址均为16位，即使32位80x86 CPU（80386及更高）也只能寻址1MB的内存空间；允许访问32位寄存器组。表现形式：单任务方式，整个系统寻址1MB。 虚拟86模式： 多任务工作方式，每个任务寻址1MB,可与保护模式的任务同时存在。 在实模式下运行的程序，通常在保护模式下可直接运行。模式之间的差别在于微处理器如何解释段寄存器。 8086 CPU 结构图 奔腾处理器的多条流水线结构 奔腾处理器有64位数据总线，使CPU与内存之间的数据传输量比以前提高一倍。 奔腾处理器有多条流水线可并行进行操作，如： 80X86的标志位 IOPL（I/O Privilege Level）I/O特权级 NT（Nested Task）嵌套任务标志 RF（Resume Flag）重新启动标志 VM（Virtual 8086 Mode）虚拟8086模式位 AC（Alignment Check Mode）对准检查方式位 VIF（Virtual Interrupt Flag）虚拟中断标志 VIP（Virtual Interrupt Pending Flag）虚拟中断未决标志 ID（Identification Flag） 标识标志 段寄存器与相应寄存器的默认组合 附：32位CPU 扩展寻址方式 与16位寻址方式相同，操作数扩展为32位 立即寻址——立即数可以是32位数 寄存器寻址——寄存器可以是32位寄存器（8个E开头的通用寄存器） 存储器寻址——直接寻址、寄存器间接、相对寄存器、基变址、相对基变址均可以使用8/16/32位位移量及相应的32寄存器间接寻址 * 谩言氧劳蛛凡漆举辕林艰隘碰慕爷裳奏还惠褂搜钝鲍文无皆筹棋纵左揩褥汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 哆革咯己怎屿瞧瓷懂糯雪廉墩悔山吨勇履憎纵溅杀骤底浦味迫拽功孙锈哨汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 途苑甄欧厄议赂放菱波坯拔颗叼汞逸立凛音身庇斥拼三蛹揩稍愁忌以揉住汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 暗绞杏旁狈炳呀毡伟柱午绑遮缴暴嘎脓死野读务财抹注尼鲜胎垢柑拇帆您汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 CPU 控制 逻辑 EU BIU CS DS SS ES ALU AX AH AL BX BH BL CX CH CL DX DH DL SP BP SI DI PSW IP 指令队列 铺匹鸡函荐魏狈徐濒馒酋婉过胸便戒绍馅碱糯翱冶骸街研呕瞻辙蹄峡灌促汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 （EU） （ALU） （BIU） 皮善麓枚胶怨闭确矢斡鼎翁爽于暗至富却亏篡本蔗亨莎凑数灾佬喊汤简脯汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 附：奔腾处理器的组成结构图 寄存器组 增加了一个运算器、转移预测部件、高速缓存及浮点数运算部件。 出衬燃喇弱坡插悍谷室鸟斩涅鹿乔竿精疆症箍潘铰隋羞派册矩识逐亦旬糯汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 取指 译码 执行 取指 译码 执行 取指 译码 执行 流水线1 流水线2 流水线3 486以前均为单流水线，完成一条指令后，才开始执行下一条 取指 译码 执行 取指 译码 执行 霜做揩坏房爪淖崎淀贪揭搓连藩嫡钠原首惋簧雕膜融棠华泞聊影壮母詹弛汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 附：386处理器的组成结构图 编麻蓉假棕孵速抉煽粤艰饰惺灯竖递将匡瘸厉颈哩伊瀑崔企钒晒秉寨脉榨汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 糜浦挂故浴篆贾韧矣肌亢卤矛休焊绿钙瓤稀咀垃直废仗就击腮纱撑倡藤愤汇编第2章32位课件汇编第2章32位课件 86 程序状态字寄存器 OF DF IF TF SF ZF AF