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My微机原理41(指令1).ppt
微机原理及应用 ———孙健 Ieeeer@ 课 程 内 容 微处理器：CPU的编程结构、内部组成及外部功能特性，CPU的操作和时序。 指令系统：寻址方式（涉及存储器的组织和管理）及80x86指令系统。 汇编语言程序设计：汇编语言程序格式，汇编语言的基本语法，BIOS与DOS功能调用，汇编语言程序的上机调试。 存储器及其接口：存储器结构，工作原理，存储器与CPU的连接，存储空间的扩展 ；高速缓存（Cache)。 输入与输出：程序控制方式，中断及中断控制器,DMA方式及DMA控制器。 可编程I/O接口电路：串行接口，并行接口，定时器/计数器，A/D、D/A等。 总线及常见总线标准（ ISA, EISA, PCI, USB等）。 80x86/Pentium 保护模式的软件体系结构 高性能微处理器的先进技术及典型结构 MIPS/ARM/80x86/Pentium 指令结构 程序员真正可见的部分，作为软硬件的接口(Interface)或边界(Boudary) ISA主要关注： 可编程存储器的组织 Organization of programmable storage (memory registers): 可寻址内存大小和寄存器数目Includes the amount of addressable memory and number of available registers. 数据类型和数据结构：编码和表达Data Types Data Structures: Encodings representations. 指令集：具体操作 Instruction Set: What operations are specified. 指令格式与编码Instruction formats and encoding. 寻址模式与数据/指令访问方式Modes of addressing and accessing data items and instructions 指令系统（指令集）是CPU所能执行的各种指令的集合，定义了硬件所能完成的基本操作。 指令通常应提供的信息： (1) 做什么操作---操作码:操作的性质和功能 (2) 操作数从哪里来---操作数的地址 (3) 操作结果放在哪里---操作结果的地址 (4) 对于调用和转移指令，还要涉及转移或调用地址的提供方式---下一条指令的地址 Intel指令集 General purpose x87 FPU x87 FPU and SIMD state management Intel MMX technology SSE extensions SSE2 extensions SSE3 extensions SSSE3 extensions System instructions IA-32e mode: 64-bit mode instructions VMX instructions 通用目的指令 （GENERAL-PURPOSE INSTRUCTIONS） Data Transfer Instructions Binary Arithmetic Instructions Decimal Arithmetic Instructions Logical Instructions Shift and Rotate Instructions Bit and Byte Instructions Control Transfer Instructions String Instructions I/O Instructions Enter and Leave Instructions Flag Control (EFLAG) Instructions Segment Register Instructions Miscellaneous Instructions Intel指令集 8086 115个指令助记符代表91种操作. 80286/80386/80486/Pentium扩充和增加的指令 MMX(Pentium MMX 1995, 64bits,57条) ? SSE(Intel) / 3D Now!(AMD) SSE(Streaming Streaming SIMD Extensions, 128 bits, PIII,1999， 70条) SSE-2(Pentium 4,2000, 144条) SSE-3(Pentium 4, Prescott, 13条) … 8086/8088 指令系统
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