微型計(jì)算機(jī)中的先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)(完整版)
【正文】 在編程時(shí) ， 使用的是 邏輯地址 。 各個(gè)寄存器的名稱 ——如數(shù)家珍 各個(gè)寄存器的功能 ——脫口而出 第 31頁(yè) 電氣工程學(xué)院 由 16位邏輯地址 變換為 20位物理地址 的關(guān)系如下： 物理地址 =段基址 16 + 段內(nèi)偏移 物理地址的生成是在 BIU的地址加法器中完成的 。（在假想機(jī)中， 僅 SP 就可以指示出堆棧的當(dāng)前頂部） 例：設(shè) SS=2900H， SP=3126H， AX=7788H 執(zhí)行指令 PUSH AX 3124 SP SS 2900 2C124H 2C125H 2C126H 3126 2900 SP SS 88 77 77 88 AH AL 29000 + 3126 2C126H 在由 SS指明的堆棧區(qū)內(nèi)， SP的內(nèi)容先減 2，指向當(dāng)前棧頂， 7788H壓入棧頂； Intel Convention（因特爾慣例） : 高 位字節(jié)存入 高 地址單元， 低 位字節(jié)存入 低 地址單元 AX 第 29頁(yè) 電氣工程學(xué)院 BP（ Base Pointer）基址指針寄存器 存放堆棧段內(nèi)某一單元地址偏移量 , 與 SS 配合，形成 20位物理地址。 EU 控制電路 總線控制電路 第 26頁(yè) 電氣工程學(xué)院 在假想機(jī)中， PC的功能 ：存放將要執(zhí)行的指令的地址； 在假想機(jī)中，存儲(chǔ)器的地址是 16位， PC 也是 16位， PC可以 獨(dú)立 提供 指令 所在的 存儲(chǔ)單元的完整地址 。 代碼段 數(shù)據(jù)段 堆棧段 附加段 CS DS SS ES 用 段寄存器 指明 某段的起始位置， 即：存放 段基址 重疊部分 CPU每次可以 同時(shí)對(duì)四個(gè)段 進(jìn)行尋址 范圍： 64K程序區(qū)， 64K堆棧區(qū)， 128K數(shù)據(jù)區(qū) 第 21頁(yè) 電氣工程學(xué)院 8086/8088內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖（圖 ） 第 22頁(yè) 電氣工程學(xué)院 3. 8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 在兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)概念的基礎(chǔ)上，介紹 8086/8088的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 分為兩大部分： 執(zhí)行單元 EU（ Execution Unit） 總線接口單元 BIU（ Bus Interface Unit） 先介紹 圖 ： （ 1） BIU （ Bus Interface Unit 完成外部總線操作 ） 由 段寄存器 、 指令指針寄存器 、內(nèi)部暫存器、 指令隊(duì)列 、 地址加法器 及 總線控制電路組成 。 指令流水線 存儲(chǔ)器分段 1． 流水線結(jié)構(gòu) 第 18頁(yè) 電氣工程學(xué)院 2）流水線結(jié)構(gòu) 8086/8088采用了指令流水線概念，增加了一個(gè)指令隊(duì)列，使 指令提取 和 指令執(zhí)行 分別由 總線接口單元 BIU和 執(zhí)行單元 EU獨(dú)立完成。 P24~26 表 。 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度一般用 每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù) 來(lái)表示。 四 、 推測(cè)執(zhí)行技術(shù) 目的：提高整個(gè)計(jì)算機(jī)的執(zhí)行速度 推測(cè)執(zhí)行技術(shù) （ 或稱為預(yù)測(cè)執(zhí)行技術(shù) ） 是為了充分發(fā)揮流水線與并行執(zhí)行技術(shù)和分支超順序執(zhí)行技術(shù)而采取的一種先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù) 。 *CPU響應(yīng)某一中斷源的中斷請(qǐng)求，則轉(zhuǎn)入該中斷源對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序 第 4頁(yè) 電氣工程學(xué)院 外中斷 與 調(diào)用子程序 的區(qū)別 INTR 中斷源 當(dāng) 前 程 序 *外設(shè)隨機(jī)誘發(fā)中斷， 轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序 *硬、軟件配合尋找 入口地址 *尋找入口地址是中斷 技術(shù)的關(guān)鍵 中斷 服務(wù) 程序 當(dāng)前程序 ： CALL SUBR ： ： 子 程 序 SUBR *由 CALL指令引起 轉(zhuǎn)入子程序 *預(yù)知何時(shí)轉(zhuǎn)入子程序 *入口地址直接從 CALL指令中取得 第 5頁(yè) 電氣工程學(xué)院 二、流水線技術(shù) 目的：提高指令執(zhí)行速度 分 裝發(fā)動(dòng)機(jī) 2 裝外殼 1 （空閑） 先看一個(gè)例子： 設(shè)小轎車由三個(gè)步驟組裝完成： 裝發(fā)動(dòng)機(jī) ， 裝外殼 ，裝輪子 ，每個(gè)步驟 需要 一分鐘 。 掌握 : 每一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)解決什么問(wèn)題 第 2頁(yè) 電氣工程學(xué)院 ？ 目的：提高實(shí)時(shí)性、實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并發(fā)操作 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，一個(gè) CPU要處理若干事務(wù)： 這就要求采用中斷技術(shù)，才能作到 面面俱到 而又不誤 突發(fā)事件 的處理時(shí)機(jī)。 這一 過(guò)程稱為中斷。每條指令所需時(shí)間 不變，而總體上加快了指令流的速度 流水線（ Pipeline）技術(shù)是一種將一條指令的執(zhí)行過(guò)程分解為多個(gè) 步驟，并讓幾條指令的不同步驟操作在時(shí)間上重疊，從而實(shí)現(xiàn)幾條指令 并行處理，提高程序運(yùn)行速度的技術(shù)。 CPU在取指令或取操作數(shù)時(shí) ， 首
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