微機系統(tǒng)與接口教案第二章-文庫吧在線文庫
【正文】 0月，Intel 4004(4位微處理器)；1972年3月，Intel 8008(8位微處理器)，集成度為2000管/片，采用PMOS工藝，10 μm光刻技術(shù)。自Intel 80386芯片推出以來，又出現(xiàn)了許多高性能的32位及64位微處理器，如Motorola的MC68030 、MC68040，AMD公司的K6K6K7以及Intel的8048Pentium、PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium 4等。由圖可見，微處理器主要由三部分組成，它們是：(1) 運算器：包括算術(shù)邏輯單元(ALU)，用來對數(shù)據(jù)進行算術(shù)和邏輯運算，運算結(jié)果的一些特征由標志寄存器儲存。它提供了16位雙向數(shù)據(jù)總線、20位地址總線和若干條控制總線，其具體任務是：負責從內(nèi)存單元中預取指令，并將它們送到指令隊列緩沖器暫存。在程序運行中，IP的內(nèi)容由BIU自動修改，使它總是指向下一條要取的指令在現(xiàn)行代碼段中的偏移地址。由于BIU和EU是各自獨立工作的，在EU執(zhí)行指令的同時，BIU可預取下面一條或幾條指令。它是一個16位的運算器，可用于8位、16位二進制算術(shù)和邏輯運算，也可按指令的尋址方式計算尋址存儲器所需的16位偏移量。它負責從BIU的指令隊列緩沖器中取指令，并對指令譯碼，根據(jù)指令要求向EU內(nèi)部各部件發(fā)出控制命令，以完成各條指令規(guī)定的功能。不管是指令還是數(shù)據(jù)的尋址，都只能在劃定的64 KB范圍內(nèi)進行。入棧(PUSH)和出棧(POP)指令由SP給出棧頂?shù)钠频刂?。其中?位是狀態(tài)標志位，3位為控制標志位。AF(Auxiliary carry Flag)——輔助進位標志位。當執(zhí)行一個加法(或減法)運算，使最高位產(chǎn)生進位(或借位)時，CF為1；否則為0。正常運行時，IP中存放的是BIU要取的下一條指令的偏移地址。代碼段寄存器CS表示當前使用的指令代碼可以從該段寄存器指定的存儲器段中取得，相應的偏移值則由IP提供；堆棧段寄存器SS指定當前堆棧的起始地址；數(shù)據(jù)段寄存器DS指示當前程序使用的數(shù)據(jù)所存放段的起始地址；附加段寄存器ES則指出當前程序使用附加段地址的起始位置，該段一般用來存放原始數(shù)據(jù)或運算結(jié)果。這樣，4個16位寄存器就可當作8個8位寄存器來使用。它協(xié)助ALU完成運算，暫存參加運算的數(shù)據(jù)。它包括16位數(shù)據(jù)總線、20位地址總線和若干條控制總線，CPU通過這些總線與外部取得聯(lián)系
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