【正文】 典型微處理器 86 第 2章 6. Pentium Ⅲ 微處理器 1999年 Intel推出 Pentium Ⅲ 微處理器，總線頻率 100 MHz/133 MHz，內部核心部分集成 950萬只晶體管，具有單指令多數(shù)據（ SIMD）浮點運算部件。 （ 5）采用 RISC型超標量結構。 由總線接口部件 、 指令預取部件 、 指令譯碼部件 、 控制部件 、 數(shù)據部件 、 保護測試部件 、 分段部件和分頁部件等組成 。 最小模式系統(tǒng)適用于單微處理器組成的小系統(tǒng) ， 系統(tǒng)中通常只有一個微處理器 ， 所有的總線控制信號都直接由 8086CPU產生 ， 系統(tǒng)中的總線控制邏輯電路被減到最少 。M/IO=1 T1狀態(tài) ： A19~A0上是地址信息，出現(xiàn) ALE信號后，將地址鎖存到地址鎖存器（ 8282）。 2. 獨立編址 ：端口單獨編址構成一個 I/O空間 ， 不占用存儲器地址 。 CPU允許各個邏輯段在整個存儲空間中浮動 ， 可緊密相連 ， 也可相互重疊 ， 還可分開一段距離 ， 如圖 29所示 。 3AH + 7CH＝ 0B6H， D3有進位： AF = 1 ?運算時 D3位 （ 低半字節(jié) ） 有進位或借位時 ， AF = 1；否則 AF = 0。 8086可用 20位地址尋址 1M字節(jié)的內存空間，而 CPU內部的寄存器都是 16 位，因此需要由一個附加的機構來計算出 20位的物理地址，這個機構就是 20位的地址加法器。1 本章主要教學內容 ? 8086微處理器內部組成、寄存器結構 ? 8086微處理器引腳特性和作用 ? 8086微處理器存儲器和 I/O組織 ? 8086時序及最小 /最大工作方式 ? 80X86和 Pentium系列微處理器組成結構及特點 第 2章 典型微處理器 2 本章教學目的及要求 通過學習 ， 應掌握： ?典型微處理器的內部組成 ?寄存器結構 ?外部引腳特性和作用 ?存儲器和 I/O組織 ?時序和總線操作 ?系統(tǒng)工作方式和特點 第 2章 典型微處理器 3 21 微處理器性能簡介 211 典型微處理器的主要性能指標 ?主頻 ?外頻 ?倍頻 ?內存總線速度 ?擴展總線速度 ?地址總線寬度 ?數(shù)據總線寬度 ?高速緩存 第 2章 典型微處理器 4 212 微處理器的基本功能 （ 1）指令控制 （ 2）操作控制 （ 3）時間控制 （ 4）數(shù)據加工 第 2章 典型微處理器 5 22 Intel 8086微處理器的內、外部結構特性 8086微處理器使用 +5V電源， 40條引腳雙列直插式封裝，時鐘頻率 5MHz~10MHz，基本指令執(zhí)行時間 ~。 BIU與 EU的動作協(xié)調原則： ①每當 8086的指令隊列中有兩個空字節(jié)， BIU就會自動把指令取到指令隊列中。 這個標志主要由處理器內部使用 ，用于十進制算術運算調整指令中 ， 用戶一般不必關心 輔助進位標志 AF （ Auxiliary Carry Flag） 方向標志 DF（ Direction Flag） ? 用于串操作指令中，控制地址的變化方向： 設置 DF＝ 0，存儲器地址自動增加； 設置 DF＝ 1，存儲器地址自動減少 。 第 2章 典型微處理器 50 ∶ ∶ ∶ ∶ 0 0 0 0 0 H 圖 2 9 存儲器分段示意圖 邏輯段 1 起點 邏輯段 2 起點 邏輯段 3 起點 邏輯段 4 起點 FFFFFH 邏輯段 1 ≤ 6 4 K B 邏輯段 2 ≤ 6 4 K B 邏輯段 3 ≤ 6 4 K B 邏輯段 4 ≤ 6 4 K B 51 3. 存儲器地址 （ 1）段地址：描述要尋址的邏輯段在內存中的起始位置。 CPU設置專門輸入 /輸出指令 （ IN和 OUT）和接口控制信號來訪問 I/O端口 。 T2狀態(tài) ：地址信息消失， A19A16從地址信息變?yōu)闋顟B(tài)信息S6S3。 （ 例如地址鎖存信號 ALE） MX典型微處理器 最小工作模式 8086直接產生 以下信號 ? （ 1） 24腳， INTA(輸出，低電平有效 )，用于 CPU對外設的中斷請求作出相應。 典型微處理器 74 圖 214 80386CPU的內部結構框圖 控制部件保護測試部件分段描述符超高速緩存器分段部件分頁描述符超高速緩存器分頁部件總線接口部件指令預取隊列指令預取單元32 位寄存器組桶形移位器A L U指令譯碼部件指令隊列32 位地址總線32 位數(shù)據總線控制總線N P X 接口中斷復位數(shù)據部件75 第 2章 252 80486微處理器 1989年 4月， Intel公司推出 80486，采用 1μm CHMOS工藝，芯片內集成 120萬個晶體管，時鐘頻率 25 MHz~50 MHz。 （ 6）高性能的浮點運算器。 SIMD技術使 Pentium Ⅲ 微處理器用一條指令就能完成以往需要 4條指令才能完成的浮點數(shù)據運算。 典型微處理器 85 第 2章 5. PentiumⅡ 微處理器 PentiumⅡ 首次采用單邊連接盒的獨立接插式標準（ slot1），用一塊帶金屬外殼的印刷電路板，不但集成了處理器部件，還包括了 32 KB的 L1 Cache，并且處理器封裝與 512 KB~2 MB的 L2 Cache等置于同一個底座，共 242個引腳，可直接插入主板的相應插座中。 （ 4）片內采用分立的指令 Cache和數(shù)據 Cache結構。 典型微處理器 73 第 2章 內部結構如圖 214所示 。 66 第 2章 243 8086的最小 /最大工作方式 （ MN/ =1） ：把 8086CPU的 33引腳接 +5V時 ，系統(tǒng)處于最小工作模式 。 存貯器讀周期 例： MOV AL,[1000H] 。 CPU訪問存儲器的指令和各種尋址方式都可用于尋址 I/O端口 。因此 ， 把整個存儲空間分成若干邏輯段 ， 每個邏輯段容量最大 64KB。也就是說，如果將參加運算的操作數(shù)認為是 無符號數(shù) ，就應該 關心進位 ；認為是 有符號數(shù) ，則要注意是否 溢出 。 20位地址加法器 地址加法器用來產生 20位物理地址。有 16根數(shù)據線和 20根地址線，可尋址內存地址空間 1MB（ 220B）。其取指的順序是按指令在程序中出現(xiàn)的前后順序。 ?CLD指令復位方向標志： DF＝ 0 ?STD指令置位方向標志： DF＝ 1 中斷允許標志 IF（ Interruptenable Flag） ? 用