第二章 80X86處理器

8086CPU兩個獨立的功能部件：

1. 執(zhí)行部件(EU)，由通用計算器、運算器和EU控制系統(tǒng)等組成，EU從BIU的指令隊列獲得指令并執(zhí)行

2. 總線接口部件(BIU)，由段寄存器、指令指針、地址形成邏輯、總線控制邏輯和指令隊列等組成，負(fù)責(zé)從內(nèi)存中取指令和取操作數(shù)

8086CPU的兩種工作方式：

1. 最小方式，MN/MX接+5V(MX為低電平)，用于構(gòu)成小型單處理機系統(tǒng)

支持系統(tǒng)工作的器件：

(1) 時鐘發(fā)生器，8284A

(2) 總線鎖存器，74LS373

(3) 總線收發(fā)器，74LS245

控制信號由CPU提供

2. 最大方式，MN/MX接地(MX為低電平)，用于構(gòu)成多處理機和協(xié)處理機系統(tǒng)

支持系統(tǒng)工作的器件：

(1) 時鐘發(fā)生器，8284A

(2) 總線鎖存器，74LS373

(3) 總線收發(fā)器，74LS245

(4) 總線控制芯片，8288

控制信號由8288提供

指令周期、總線周期、時鐘周期的概念及其相互關(guān)系：

1. 執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期

2. 一個CPU同外部設(shè)備和內(nèi)存儲器之間進(jìn)行信息交換過程所需要的時間稱為總線周期

3. 時鐘脈沖的重復(fù)周期稱為時鐘周期

4. 一個指令周期由若干個總線周期組成，一個總線周期又由若干個時鐘周期組成

5. 8086CPU的總線周期至少由4個時鐘周期組成

6. 總線周期完成一次數(shù)據(jù)傳輸包括：傳送地址，傳送數(shù)據(jù)

等待周期——在等待周期期間，總線上的狀態(tài)一直保持不變

空閑周期——總線上無數(shù)據(jù)傳輸操作

MMX——多媒體擴展

SEC——單邊接口，PENTIUM2的封裝技術(shù)

SSE——數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴展，PENTIUM3的指令集

亂序執(zhí)行——不完全按程序規(guī)定的指令順序執(zhí)行(PENTIUM PRO)

推測執(zhí)行——遇到轉(zhuǎn)移指令時，不等結(jié)果出來便先推測可能往哪里轉(zhuǎn)移以便提前執(zhí)行(PENTIUM PRO)

8086CPU邏輯地址與物理地址的關(guān)系：

1. CPU與存儲器交換信息，使用20位物理地址

2. 程序中所涉及的都是16位邏輯地址

3. 物理地址 == 段基值 * 16 + 偏移地址

4. 20條地址線 == 1M，(00000H ~ FFFFFH);16條數(shù)據(jù)線 == 64K，(0000H ~ FFFFH)

5. 段起始地址必須能被16整除

8086的結(jié)構(gòu)，各引腳功能，全部要掌握 (教科書 P14 ~ P18)

復(fù)位(RESET)時CPU內(nèi)寄存器狀態(tài)：

1. PSW(FR)、IP、DS、SS、ES清零

2. CS置FFFFH

3. 指令隊列變空

8086CPU外部總線16位，8088CPU外部總線8位

80286CPU：

1. 16位CPU

2. 兩種工作方式：

(1) 實地址方式，使用20條地址線，兼容8086全部功能

(2) 保護虛地址方式，使用24條地址線，有16M的尋址能力

80386CPU：

1. 32位CPU

2. 數(shù)據(jù)線32位

3. 地址線32位，直接尋址4GB

4. 內(nèi)部寄存器32位

5. 三種存儲器地址空間：邏輯地址，線性地址，物理地址

6. 三種工作方式：實方式，保護方式，虛擬8086方式

80486CPU：

1. 采用RISC

2. 集成FPU和CACHE