[計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]微機(jī)原理與接口技術(shù)第三章-文庫吧
2025-02-07 00:27 本頁面
【正文】 和歷史狀態(tài)。 ⑵ 兩個(gè)預(yù)取緩沖存儲(chǔ)器，分別存放按預(yù)測(cè)結(jié)果預(yù)取的指令和按預(yù)測(cè)排除方向預(yù)取的指令。 第二節(jié) Pentium的技術(shù)特點(diǎn) 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 11 第三節(jié) Pentium的指令流水線技術(shù) 指令水線的組成 ?總線接口部件：讀取指令和存取數(shù)據(jù)，讀取指令的優(yōu)先級(jí)最低。 ?指令預(yù)取部件：利用 BIU在總線空閑時(shí)讀取后繼指令放入指令預(yù)取隊(duì)列。 ?指令譯碼器：從指令預(yù)取部件中取出指令譯碼后生成微指令，并送入譯碼指令隊(duì)列等待執(zhí)行。 ?執(zhí)行部件：執(zhí)行指令 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 12 流水線技術(shù)原理 ?傳統(tǒng)指令執(zhí)行過程 取指令 指令譯碼 執(zhí)行指令 ? Pentium整數(shù)運(yùn)算流水線的組成 預(yù)取級(jí) PF、首次譯碼級(jí) D二次譯碼級(jí) D執(zhí)行級(jí)EX、回寫級(jí) WB ? Pentium浮點(diǎn)運(yùn)算流水線的組成 預(yù)取級(jí) PF、首次譯碼級(jí) D二次譯碼級(jí) D執(zhí)行級(jí) EX、一次浮點(diǎn)操作級(jí) X二次浮點(diǎn)操作級(jí) X寫浮點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果級(jí) WF、出錯(cuò)報(bào)告級(jí) ER 第三節(jié) Pentium的指令流水線技術(shù) 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 13 指令流水線的運(yùn)行 以整數(shù)運(yùn)算流水線為例 CP1 指令 I1 PF CP2 指令 I2 PF D1 CP3 指令 I3 PF D1 D2 CP4 指令 I4 PF D1 D2 EX CP6 指令 I6 PF D1 D2 EX WB CP5 指令 I5 PF D1 D2 EX WB CP7 指令 I7 D1 PF D2 EX WB 第三節(jié) Pentium的指令流水線技術(shù) 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 14 超標(biāo)量流水線的運(yùn)行前提 ? U：任何指令， V：和 U當(dāng)前執(zhí)行的指令符合配對(duì)規(guī)則的指令。 ?配對(duì)規(guī)則：兩條 RISC指令沒有寄存器關(guān)聯(lián)性（“寫后讀”或“讀后寫”） ? U受阻使 V受阻退出， V受阻允許 U繼續(xù)執(zhí)行。 第三節(jié) Pentium的指令流水線技術(shù) 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 15 ?實(shí)地址方式 ?保護(hù)方式 ?虛擬 8086方式 ?系統(tǒng)管理方式 第四節(jié) Pentium的工作方式 工作方式及特點(diǎn) （ 1）實(shí)地址方式 Pentium復(fù)位或開機(jī)時(shí)，即進(jìn)入實(shí)地址方式。 特點(diǎn)： ① 存儲(chǔ)器管理與 8086基本相同 ② 32位數(shù)據(jù)總線一次可傳送 32位數(shù)據(jù)，但默認(rèn) 16位 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 16 工作方式及特點(diǎn) （ 2）保護(hù)方式 在實(shí)地址方式下修改控制寄存器 CR0中的PE位，使其置 1，就進(jìn)入保護(hù)方式。 特點(diǎn)： ① 存儲(chǔ)器進(jìn)行分段、分頁管理 ②指令中使用的邏輯地址需經(jīng)二級(jí)變換，才能形成物理地址。 ③允許使用虛擬存儲(chǔ)器 第四節(jié) Pentium的工作方式 西 華師 范大 學(xué)計(jì) 算機(jī) 學(xué) 院 17 工作方式及特點(diǎn) （ 3）虛擬 8086方式 在保護(hù)方式下，將 CPU狀態(tài)標(biāo)志寄存器中的虛擬方式標(biāo)志 VM置 1，即進(jìn)入虛擬 8086方式。 特點(diǎn)：既有保護(hù)方式功能，又能按 8086的語義執(zhí)行程序代碼。 （ 4）系統(tǒng)管理方式 在保護(hù)方式下增強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的管理，包括 OS管理、運(yùn)行的程序管理、電源管理、 RAM子系統(tǒng)的安全性、軟件關(guān)機(jī)功能。 第四節(jié) Pentiu
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