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《第三章-從8086到Pentium系列微處理器.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第3章從8086到Pentium系列 微處理器的技術(shù)發(fā)展3.180286微處理器簡(jiǎn)介3.280386微處理器3.380486微處理器簡(jiǎn)介3.4Pentium微處理器簡(jiǎn)介3.1.180286的特點(diǎn)及相對(duì)8086體系結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)點(diǎn)3.180286微處理器簡(jiǎn)介將8086的BIU分成了AU、IU和BU3個(gè)部件。數(shù)據(jù)線和地址線完全分離具有“實(shí)地址模式”和“保護(hù)虛地址模式”兩種工作模式能運(yùn)行實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持存儲(chǔ)管理和保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)了虛擬存儲(chǔ)管理與80286配合使用的80287可以80286的兩種工作模式3.1.180286的保護(hù)模式
2、當(dāng)80286工作于實(shí)模式時(shí)，它的24根地址線中只有低20位地址有效，其尋址空間和尋址方法與8086完全相同。對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于8086的最大模式系統(tǒng)，寄存器結(jié)構(gòu)和尋址方式與8086相同。不同的是20位地址總線和16位數(shù)據(jù)總線不再分時(shí)復(fù)用芯片的引腳，并且增加了某些新指令。8086的應(yīng)用程序不需要修改就可以移到該方式下運(yùn)行，但是運(yùn)行速度更快。保護(hù)模式體現(xiàn)了80286的特色，主要是對(duì)存儲(chǔ)器管理、虛擬存儲(chǔ)和對(duì)地址空間的保護(hù)。雖然80286的實(shí)存地址空間只有16MB，但在保護(hù)模式下，可為每個(gè)任務(wù)提供多達(dá)1GB的虛擬存儲(chǔ)空間和保護(hù)機(jī)
3、制，有力地支持了多用戶、多任務(wù)的操作。在保護(hù)模式下，80286的存儲(chǔ)管理仍然分段進(jìn)行，每個(gè)邏輯段的最大長(zhǎng)度為64KB，但每個(gè)任務(wù)可使用的邏輯空間卻高達(dá)1GB。3.1.180286的保護(hù)模式3.280386微處理器80386的特點(diǎn)：●80386是全32位結(jié)構(gòu)，它的外部數(shù)據(jù)總線和內(nèi)部數(shù)據(jù)通道，包括寄存器、ALU和內(nèi)部總線都是32位的，提供32位的存儲(chǔ)空間尋址能力和32位的外部總線接口單元，能靈活處理8位、16位、32位3種數(shù)據(jù)類(lèi)型●80386有3種工作模式：實(shí)模式、虛擬86模式、386的保護(hù)模式●80386的硬件結(jié)構(gòu)可分成6個(gè)
4、邏輯單元，它們以流水線方式工作。其硬件設(shè)計(jì)有支持段頁(yè)式存儲(chǔ)管理部件，易于實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)●80386硬件支持多任務(wù)處理，一條指令就可實(shí)現(xiàn)任務(wù)切換。●80386設(shè)置了4級(jí)特權(quán)級(jí)3.2.180386的特點(diǎn)及其體系結(jié)構(gòu)80386的體系結(jié)構(gòu)●總線接口部件（BIU）是80386與外界的接口，它通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線將外部部件與80386連接起來(lái)，完成對(duì)存儲(chǔ)器和I/O端口的訪問(wèn)、80386與80387數(shù)學(xué)協(xié)處理器的協(xié)調(diào)等功能?！馛PU包括指令預(yù)取部件（IPU）、指令譯碼部件（IDU）和執(zhí)行部件（EU）?！翊鎯?chǔ)管理部件（MMU）
5、包括段管理部件（SU）和頁(yè)管理部件（PU），它們的功能是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的段、頁(yè)式管理，從而實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器系統(tǒng)和多任務(wù)處理。3.2.180386的特點(diǎn)及其體系結(jié)構(gòu)●80386有132個(gè)引腳，其中20條用作VCC，21條用作GND，34條地址線，32條數(shù)據(jù)線，17條控制線，其余8個(gè)引腳未用。3.2.280386引腳的功能數(shù)據(jù)線D31～D0和總線寬度控制信號(hào)BS16地址線A31～A2和字節(jié)控制信號(hào)BE0～BE3協(xié)處理器接口信號(hào)PEREQ、BUSY、ERROR其他信號(hào)D/C、NA、ADS其余如W/R、M/IO、INTR、NMI、HOLD
6、、HLDA、RESET、CLK等信號(hào)與8086的同名信號(hào)相似●80386共有34個(gè)寄存器，按功能可分為：3.2.380386的寄存器組通用寄存器段寄存器段描述符寄存器狀態(tài)和控制寄存器系統(tǒng)地址寄存器調(diào)試寄存器測(cè)試寄存器通用寄存器六個(gè)16位段寄存器如下：段寄存器●8個(gè)通用寄存器和8086通用寄存器相同，只擴(kuò)展到32位，寄存器名字前加一個(gè)字符E，即：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EBP、ESP，仍然支持8位和16位操作，用法和8086系統(tǒng)相同。CS代碼段寄存器DS數(shù)據(jù)段寄存器SS堆棧段寄存器ES、FS、GS附加段寄存器段
7、描述符寄存器●64位的段描述符寄存器對(duì)程序員是不可見(jiàn)的。為了加快對(duì)內(nèi)存中描述符表的查詢速度，在段選擇符內(nèi)容裝入時(shí)，段描述符同時(shí)裝入段描述符寄存器。狀態(tài)和控制寄存器標(biāo)識(shí)寄存器EFLAGS指令指針寄存器EIP四個(gè)控制寄存器CR0~CR3它由組成系統(tǒng)地址寄存器●80386為調(diào)試提供了硬件支持。芯片內(nèi)設(shè)有DR0~DR7八個(gè)調(diào)試寄存器。●80386有四個(gè)系統(tǒng)地址寄存器GDTRIDTRTRLDTR調(diào)試寄存器測(cè)試寄存器●80386有8個(gè)32位的測(cè)試寄存器。1.實(shí)模式2.保護(hù)模式3.2.480386的工作模式80386加電啟動(dòng)或復(fù)位后自動(dòng)進(jìn)
8、入這一模式。實(shí)模式主要功能是初始化80386，為建立保護(hù)模式做準(zhǔn)備。在實(shí)模式下，80386的工作方式與8086相似，可保持80386與8086兼容。保護(hù)模式是80386最常用的工作模式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多任務(wù)、多道程序的復(fù)雜管理。在保護(hù)模式下，采用虛擬存儲(chǔ)器的概念，存儲(chǔ)空間可使用虛擬地址空間、線性
