第4章80868088的總線與時序-資料下載頁
2024-09-28 16:08本頁面
【導(dǎo)讀】8086微處理器的組成、引腳功能；8086外部引線及功能；16位微處理器，CMOS型，40引腳DIP封裝。16位數(shù)據(jù)總線，20位地址總線。邏輯1：≥，最大。74HC、74ALS、74AS、74F負(fù)載≤10個。CPU執(zhí)行一條指令的過程類似于工廠生產(chǎn)流水線，被分。解為多個小的步驟，稱為指令流水線。指令流水線有兩種運作方式：。取指令和執(zhí)行指令在不同的時刻按順序執(zhí)行。6個周期執(zhí)行了3條指令。8086CPU采用并行工作方式。各部件執(zhí)行時間基本相同，否則需再細(xì)分；指令執(zhí)行部件在需要時總能立即獲得暫存的。需要解決轉(zhuǎn)移指令問題。指令的執(zhí)行步驟分得更細(xì)，流水線長度更長。AthlonXP：ALU×6，并行FPU×3組。支持多處理器系統(tǒng)：8087FPU. 最小模式和最大模式。號全部由CPU產(chǎn)生。CPU的部分信號線被用。獨立的I/O控制命令：IORC、IOWC. 中斷響應(yīng)信號和總線控制信號。A19～A16，ALE=0時作為控制信號。讀信號，表示CPU正在從總線上讀來自于MEM或I/O設(shè)。區(qū)分是讀寫存儲器還是讀寫I/O端口（即地址總線上
【正文】 6～ 33MHz 39 1. 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 分三個部分： ? 總線接口單元（ BIU） ? 與存儲器和接口間的數(shù)據(jù)傳送 ? 中央處理單元（ CPU） ? 指令預(yù)取部件、指令譯碼部件、執(zhí)行部件 ? 指令譯碼和執(zhí)行 ? 存儲器管理單元（ MMU） ? 段管理部件、頁管理部件 ? 地址轉(zhuǎn)換、虛存管理 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 40 2. 主要引線功能 ? D0～ D31 ：雙向， 32位數(shù)據(jù)總線 ； ? A2～ A31 ：輸出， 30位地址總線； ? BE0～ BE3 ：字節(jié)選通輸出，與 30位地址線結(jié)合可 相當(dāng)于 32位地址； ? W/R：輸出，寫 /讀控制信號； ? D/C：輸出，數(shù)據(jù)傳送周期 /控制周期； ? BS16：輸入，有效則總線寬度為 16位； ? ADS：輸出，地址信號有效； ? NA：輸入，下一地址請求信號； ? 其他信號與 8086基本一致 41 80386的工作模式小結(jié) ? 實模式 ? 只允許 CPU訪問第一個 1MB存儲器空間 ? 實模式存儲器 /常規(guī)內(nèi)存 ? 每次加電 /復(fù)位后默認(rèn)的工作方式 ? 存儲單元的地址都由 “ 段＋偏移 ” 組成 ? 保護模式 ? 允許 CPU訪問所有存儲器空間 ? 段地址由描述符提供，描述符由選擇子在描述符表中選擇 ? 分頁機制 ? 虛擬 8086模式 ? 在保護模式下模擬多個 8086工作環(huán)境 地址轉(zhuǎn)換 42 三、 Pentium 4 CPU簡介 ? 物理特性（三個版本） ? Willamette ? ? ～ ? Socket 423/3400萬晶體管， Socket 478/4200萬晶體管 ? FSB 400/533MHz ? 12KμOps+8KB L1+256KB L2 ? Northwood ? /銅工藝 ? ～ ? Socket 478， 5500萬晶體管 ? FSB 533/800MHz ? 12KμOps+8KB L1+512KB L2+2MB L3(XE版本 ) ? Prescott ? ? ～ ？ ? Socket 478/SocketT， 12500萬晶體管 ? FSB 800MHz ? 16KμOps+16KB L1+1MB L2 43 Pentium 4 CPU簡介 ? Netburst體系結(jié)構(gòu) ? 2個 2x ALU＋ 1個 1x ALU，兩個 2x AGU(地址 ) ? 超級流水線， 20級 ? 高級動態(tài)執(zhí)行 ? 亂序執(zhí)行：一條指令暫時不能執(zhí)行時，后面的指令可繼續(xù)執(zhí)行 ? 推測執(zhí)行：為保證流水線不間斷，先執(zhí)行再判斷，發(fā)現(xiàn)預(yù)測錯誤時再返回錯誤點重新開始 ? 同時執(zhí)行 126條指令 ? 同時執(zhí)行 48個讀取操作和 24個存儲操作 ? 增強的分支預(yù)測能力 ? 分支目標(biāo)緩存 BTB，可追蹤 4096個分支目標(biāo)地址 ? 新型緩存體系結(jié)構(gòu) ? 12K微指令追蹤緩存， 存放已執(zhí)行過的指令，以便分支預(yù)測錯誤時能夠立即恢復(fù)到錯誤的分支點 ? 8KB L1數(shù)據(jù)緩存 ? 256KB～ 512KB L2高級傳輸緩存 ? 4倍速總線接口 ? 總線頻率 100MHz（ 133MHz） *4＝ 400MHz（ 533MHz） FSB 44 Pentium 4 CPU簡介 ? 增強的單指令多數(shù)據(jù)流指令集 SSE2 ? 144條 128位多媒體指令 ? 128位整數(shù)運算、 128位雙精度浮點運算 ? 改善了視頻、音頻、 3D圖形、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理能力 ? 存儲管理基本同 80386 ? 基本運行環(huán)境
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