【正文】 式80286微處理器有兩種工作方式:實(shí)地址方式和保護(hù)虛擬地址方式。(1)80386的特征80386是一種靈活的32位微處理器，可以處理8位、16位、32位等多種類型的數(shù)據(jù)，有8個(gè)32位通用寄存器。80386可直接輸出32位的物理地址，最大可支持4GB字節(jié)的物理內(nèi)存空間。(2)80386微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)80386的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由6個(gè)能并行操作的功能部件組成，即總線接口部件、代碼預(yù)取部件、指令譯碼部件、存儲(chǔ)器管理部件、指令執(zhí)行與控制部件。這些部件按流水線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，指令的預(yù)取、譯碼、執(zhí)行等步驟由各自的處理部件并行處理。這樣，可同時(shí)處理多條指令，提高微處理器的處理速度。(3)80387協(xié)處理器80387協(xié)處理器使用80位內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了IEBB浮點(diǎn)格式。其中包括32位單精度實(shí)型數(shù)、64位雙精度實(shí)型數(shù)、80位的擴(kuò)展實(shí)型數(shù)、16位字整型數(shù)、32位短整型數(shù)、64位長(zhǎng)整型數(shù)和18位BCD整數(shù)7種數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算。80387還擴(kuò)充了80386的指令系統(tǒng)。80486完全兼容80386系列機(jī)體結(jié)構(gòu)和軟件。與80386相比，80486采用RISC技術(shù)，并將以前的微代碼控制改為布線邏輯直接控制，從而大大加快了指令執(zhí)行速度，基本指令可在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成。采用單倍時(shí)鐘，最高時(shí)鐘頻率達(dá)100MHz。80486開(kāi)始將8KB的數(shù)據(jù)和指令混合型高速緩沖存儲(chǔ)器和浮點(diǎn)運(yùn)算部件FPU集成在芯片內(nèi)。內(nèi)部數(shù)據(jù)總線寬度為64位。處理速度比大大提高。80486是增強(qiáng)性能的80386，80486芯片內(nèi)集成有自己的數(shù)值協(xié)處理器和自己的芯片Cache(這兩者在80386系統(tǒng)中是兩塊獨(dú)立的芯片)，這大大增強(qiáng)了80486的整體性能。2011年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)PC技術(shù)知識(shí)要點(diǎn) 22 20110117 11:32:19 來(lái)源：華夏大地教育網(wǎng)五、Pentium微處理器(一)Pentium特征(1)高集成度。片內(nèi)集成有310萬(wàn)個(gè)晶體管。(2)時(shí)鐘頻率高。早期的Pentium為60MHz或66MHz。目前已發(fā)展到1500MHz。(3)采用超標(biāo)量流水線結(jié)構(gòu)，比相同頻率的486DX CPU性能提高1倍。(4)數(shù)據(jù)總線寬度增加。外部數(shù)據(jù)總線寬度為64位。(5)使用分立的指令Cache和數(shù)據(jù)Cache結(jié)構(gòu)，可以無(wú)沖突地同時(shí)完成指令預(yù)取和數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。(6)采用了新型的分頁(yè)模式。(7)固化常用指令，進(jìn)一步加快指令的運(yùn)行。(8)Pentium內(nèi)部提供了一個(gè)分支目標(biāo)緩沖器，加快了循環(huán)操作的速度。(9)重新設(shè)計(jì)了浮點(diǎn)運(yùn)算部件，其速度比80486快十多倍。(10)在數(shù)據(jù)的完整性、容錯(cuò)性和節(jié)電性等方面采用了新的設(shè)計(jì)方法。(11)Pentium的軟件在二進(jìn)制代碼級(jí)上與80386/80486保持向上兼容，可以在MSDOS、Windows9Windows NT、OS/UNIX和Solaris等操作系統(tǒng)下運(yùn)行。(二)Pentium的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(三)Pentium微處理器的寄存器組(1)基本結(jié)構(gòu)寄存器組。包括通用寄存器、段寄存器、指令指針、標(biāo)志寄存器。(2)系統(tǒng)級(jí)寄存器組。包括系統(tǒng)地址寄存器、控制寄存器。(3)調(diào)試和測(cè)試寄存器組。其中，基本結(jié)構(gòu)寄存器組和浮點(diǎn)部件寄存器組是用戶程序可訪問(wèn)的。系統(tǒng)級(jí)寄存器組僅能以特權(quán)級(jí)0的系統(tǒng)程序來(lái)訪問(wèn)。調(diào)試和測(cè)試寄存器組也只能以特權(quán)級(jí)0才可訪問(wèn)。(四)Pentium的工作模式Pentium微處理器的外部數(shù)據(jù)總線64位，但其內(nèi)部寄存器仍是32位寬，故應(yīng)認(rèn)為是32位微處理器。Pentium的存儲(chǔ)管理硬件基本上與803880486相同，只是有某些改進(jìn)。Pentium也支持三種工作模式:實(shí)地址模式、受保護(hù)的虛擬地址模式和虛擬8086(V86)模式。(五)中斷管理中斷和異常，這兩類事件可引起Pentium掛起當(dāng)前的指令流。(1)中斷中斷由硬件信號(hào)引發(fā)，在程序執(zhí)行的任何時(shí)刻都可能出現(xiàn)。有兩類中斷源:①可屏蔽中斷。②非屏蔽中斷。(2)異常異常由指令執(zhí)行引發(fā)。有兩類中斷源:①執(zhí)行異常。②執(zhí)行軟件中斷指令。2011年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)PC技術(shù)知識(shí)要點(diǎn) 23 20110117 11:32:56 來(lái)源：華夏大地教育網(wǎng)中斷處理程序的入口地址信息存放在一個(gè)表內(nèi)。在實(shí)地址模式下，此表為中斷向量表。在保護(hù)模式下，此表為中斷描述符表。(六)總線時(shí)序Pentium微處理器中，每一個(gè)總線周期包含兩個(gè)狀態(tài)。Pentium微處理器兩種典型的存儲(chǔ)器操作時(shí)序?yàn)榉橇魉€存儲(chǔ)器周期與突發(fā)周期。(七)Ⅱ處理器PentiumⅡ的優(yōu)異性能在于它采用動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)與MMX技術(shù)、雙重獨(dú)立的總線結(jié)構(gòu)和SEC單邊接觸封裝技術(shù)。Ⅲ處理器PentiumⅢ最重要的技術(shù)創(chuàng)新之一就是增加了71條稱為互聯(lián)網(wǎng)SSE(Streaming SIMD Exˉtensions，直譯為數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展)的指令和處理機(jī)序列號(hào)。SIMD意為單指令多數(shù)據(jù)操作，就是讓PentiumⅢ用一條指令完成以往需4條指令才能完成的任務(wù)，即在相同的時(shí)間周期內(nèi)，PentiumⅢ可以處理4倍于原來(lái)的浮點(diǎn)運(yùn)算數(shù)據(jù)。在高速緩沖存儲(chǔ)器方面，PentiumⅢ和PentiumⅡ大體相同。Ⅳ微處理器PentiumⅣ處理器基于最新高科技技術(shù):運(yùn)用Hyper Pipelined通道技術(shù)，實(shí)現(xiàn)處理器性能和頻率的大幅度提高。通過(guò)Rapid Execution Engine技術(shù)，處理器的算術(shù)邏輯單元運(yùn)行在兩倍的核心頻率上，允許在1/2時(shí)鐘周期里執(zhí)行某一指令，大大降低了運(yùn)算中的延遲。400MHz系統(tǒng)總線，新的總線結(jié)構(gòu)相當(dāng)于3倍的PentiumⅢ總線，它有128字節(jié)行。Execution Trace Cache技術(shù)，PentiumⅣ的L1Cache采用新的解碼結(jié)構(gòu)，可以更加有效地使用Cache的存儲(chǔ)區(qū)。SSE2指令集，SSE2在MMX和SSE指令集的基礎(chǔ)上新增144條指令集，提高了應(yīng)用程序的處理能力。(ltanium)處理器安騰處理器這款新一代Intel處理器，是Intel和HP合作的結(jié)晶，它是第一塊由兩大著名廠商合作的IA64芯片。該款芯片不僅有多種配置和尺寸的緩存系統(tǒng)(128KB一級(jí)緩存、256KB～1024KB核心整合二級(jí)緩存、4MB全速片外三級(jí)緩存)，還有創(chuàng)記錄的核心頻率(800MHz以上)和前端總線時(shí)鐘頻率、并且安騰處理器還兼容目前的IA32體系架構(gòu)。2011年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)PC技術(shù)知識(shí)要點(diǎn) 24 20110117 11:33:36 來(lái)源：華夏大地教育網(wǎng)六、匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)(一)匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法(1)英文字符:A～Z a～z(2)數(shù)字字符:0～9(3)算術(shù)運(yùn)算符:+ * /(4)關(guān)系運(yùn)算符:=(5)分隔符: ， : 。() [] ’ (空格) TAB(6)控制符: CR(回車(chē)) LF(換行) FF(換頁(yè))(7)其他字符: amp。 (下劃線)?. $ @ ! %在用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)程序時(shí)，程序中的指令助記符、標(biāo)識(shí)符、運(yùn)算符、分隔符等，均應(yīng)由上述字符集中的字符組成。使用其他字符均為非法字符，8086/8088宏匯編程序不能識(shí)別和翻譯。標(biāo)識(shí)符在程序中用作變量名、常量名、記錄名、段名等。規(guī)定如下:(1)標(biāo)識(shí)符由1～31個(gè)字符組成，打頭的字符必須是字母、?(問(wèn)號(hào))、@和 (下劃線)。(2)從第2個(gè)字符開(kāi)始。組成標(biāo)識(shí)符的字符可以是字母、數(shù)字、@、?、 等，不能使用其他字符。8086/8088中指令助記符、偽指令、寄存器名、表達(dá)式運(yùn)算符及屬性操作符等都是系統(tǒng)的保留字。保留字不能用作標(biāo)識(shí)符。80x86宏匯編語(yǔ)言有三種基本語(yǔ)句，即指令語(yǔ)句、偽指令語(yǔ)句和宏指令語(yǔ)句。指令語(yǔ)句對(duì)應(yīng)著機(jī)器的一種操作，匯編時(shí)產(chǎn)生一個(gè)目標(biāo)代碼。偽指令是為匯編程序提供編譯信息、指標(biāo)匯編程序做某些操作的語(yǔ)句，它不產(chǎn)生目標(biāo)代碼，與機(jī)器的操作無(wú)關(guān)。一條語(yǔ)句在源程序中一般只占一行，長(zhǎng)度超過(guò)一行時(shí)必須用續(xù)行符號(hào)amp。用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序，在結(jié)構(gòu)上具有以下特點(diǎn):(1)由若干邏輯段組成，各邏輯段由偽指令語(yǔ)句定義和說(shuō)明。(2)整個(gè)源程序以END偽指令結(jié)束。(3)每個(gè)邏輯段由語(yǔ)句序列組成，各語(yǔ)句可以是指令語(yǔ)句、偽指令語(yǔ)句、宏指令語(yǔ)句、注釋語(yǔ)句或空行語(yǔ)句。2011年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)PC技術(shù)知識(shí)要點(diǎn) 25 20110117 11:34:04 來(lái)源：華夏大地教育網(wǎng)(二)匯編語(yǔ)言和匯編處理過(guò)程計(jì)算機(jī)完成匯編任務(wù)是由一個(gè)稱為匯編程序(Assembler)軟件工具實(shí)現(xiàn)的。匯編程序是一種系統(tǒng)軟件。匯編程序加工的對(duì)象是匯編語(yǔ)言程序，稱為源程序，而匯編后產(chǎn)生的結(jié)果是機(jī)器語(yǔ)言程序，稱為目標(biāo)程序。常見(jiàn)的匯編程序有行匯編和宏匯編。這種類型的匯編程序按行對(duì)匯編語(yǔ)言源程序逐條匯編，常見(jiàn)的IBM PC動(dòng)態(tài)調(diào)試程序DEˉBUG中的A命令就屬于這種匯編類型。，(包括庫(kù)文件)。使用這種匯編語(yǔ)言進(jìn)行匯編處理的過(guò)程如下:(1)建立源程序。(2)產(chǎn)生目標(biāo)程序。(3)鏈接目標(biāo)程序。(4)運(yùn)行和調(diào)試。2011年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)PC技術(shù)知識(shí)要點(diǎn) 26 20110117 11:34:36 來(lái)源：華夏大地教育網(wǎng)七、80x86指令系統(tǒng)(一)8086指令系統(tǒng)8086/8088指令系統(tǒng)是整個(gè)80x86系列微處理器的基礎(chǔ)，按功能可以分為六種類型。傳送指令用于在存儲(chǔ)單元、寄存器、輸入/輸出端口之間傳送地址或數(shù)據(jù)。①通用數(shù)據(jù)傳送指令MOV指令:該指令可以將一個(gè)立即數(shù)傳送到寄存器或存儲(chǔ)單元中，也可以在寄存器與寄存器之間、寄存器與存儲(chǔ)器之間傳送字?jǐn)?shù)據(jù)或字節(jié)數(shù)據(jù)。例如:將一個(gè)立即數(shù)傳送到寄存器中的指令MOV AL，05H。在兩個(gè)寄存器之間傳送字節(jié)數(shù)據(jù)的指令MOV AL，BL。在寄存器和存儲(chǔ)器之間傳送數(shù)據(jù)的指令MOV SI，[BX+5AH]。XCHG指令:該指令可以將源操作數(shù)和目的操作數(shù)進(jìn)行交換，但操作數(shù)可以是寄存器或存儲(chǔ)單元，不能是段寄存器或立即數(shù)，也不能同時(shí)為兩個(gè)存儲(chǔ)器操作數(shù)。PUSH指令:PUSH指令是對(duì)一個(gè)16位操作數(shù)執(zhí)行進(jìn)棧操作，這是在一個(gè)操作數(shù)和堆棧之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，而不是在兩個(gè)操作數(shù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。POP指令:POP指令是將一個(gè)16位操作數(shù)執(zhí)行出棧操作，這也是在一個(gè)操作數(shù)和堆棧之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。XLAT指令:該指令專門(mén)用于在AL寄存器與字節(jié)表中某一存儲(chǔ)單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。其中字節(jié)表的首地址存放在BX基址寄存器中，根據(jù)AL設(shè)置的偏移地址，可以將該單元的內(nèi)容傳送到AL累加寄存器中。②輸入/輸出指令該指令專門(mén)用于在累加器和I/O端口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送操作。輸入/輸出的工作原理:CPU使用AL或AX寄存器接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)，最多可提供64K個(gè)8位端口地址，或32K個(gè)16位端口地址。當(dāng)端口地址小于256時(shí)使用直接尋址來(lái)獲得操作數(shù)，即在指令中直接指定端口地址。當(dāng)端口地址超過(guò)256時(shí)使用間接尋址來(lái)獲得操作數(shù)，即先將端口地址放到DX寄存器中，然后利用IN指令或OUT指令進(jìn)行輸入/輸出操作。例如:IN AX，28H是從I/O端口28H輸入一個(gè)字到AX寄存器中。OUT 5，AL是從AL寄存器輸出一個(gè)字節(jié)到I/O端口5中。③地址傳送指令LEA指令:該指令是將源操作數(shù)的偏移地址傳送到通用寄存器、指針寄存器或變址寄存器中，要求目的操作數(shù)是一個(gè)16位寄存器，源操作數(shù)是一個(gè)存儲(chǔ)器地址，這樣就可以獲得指令執(zhí)行所需的有效地址。LDS指令:該指令是將源操作數(shù)指定的連續(xù)四個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的32位地址指針(包括一個(gè)段地址和一個(gè)偏移量)傳送到兩個(gè)16位寄存器，其中兩個(gè)高位字節(jié)(段基址)送段寄存器DS，兩個(gè)低位字節(jié)(指偏移量)送指令指定的16位通用寄存器，這樣就獲得指令執(zhí)行所需的地址指針。LES指令:該指令是將源操作數(shù)指定的連續(xù)四個(gè)存儲(chǔ)單元中所存放的32位地址指針(一個(gè)段地址和一個(gè)偏移量)傳送到指令指定的16位通用寄存器和段寄存器ES中。其中兩個(gè)高位字節(jié)(段基址)送段寄存器ES，兩個(gè)低位字節(jié)(指偏移量)送指令指定的16位通用寄存器，這樣就獲得指令執(zhí)行所需的地址指針。④標(biāo)志傳送指令該指令用于對(duì)標(biāo)志寄存器中的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送操作。2011年計(jì)算機(jī)等考三級(jí)PC技術(shù)知識(shí)要點(diǎn) 27 20110117 11:35:12 來(lái)源：華夏大地教育網(wǎng)在8086/8088微處理器中，算術(shù)運(yùn)算指令可用于二進(jìn)制數(shù)和無(wú)符號(hào)十進(jìn)數(shù)的各種算術(shù)運(yùn)算。二進(jìn)制數(shù)可以是單字或雙字節(jié)，也可以是有符號(hào)數(shù)或無(wú)符號(hào)數(shù)。十進(jìn)制數(shù)直接使用BCD碼，以表示無(wú)符號(hào)(Unsigned)的十進(jìn)制數(shù)。(1)加法指令①ADD格式: ADD OPRD1，OPRD2功能:實(shí)現(xiàn)兩個(gè)操作數(shù)相加，結(jié)果送原來(lái)存放目的操作數(shù)的地方。目的操作數(shù)可以是累加器、通用寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)。加法指令可以完成累加器與立即數(shù)，或與任一通用寄存器、或與存儲(chǔ)單元的內(nèi)容相加，結(jié)果放在累加器中。說(shuō)明:加法指令可以完成任一通用寄存器與任一通用寄存器，或與立即數(shù)、或與存儲(chǔ)單元的內(nèi)容相同，其“和”放在通用寄存器中。加法指令也可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器操作數(shù)與立即數(shù)，或與累加器、或與通用寄存器內(nèi)容相加，其“和”放在存儲(chǔ)單元中。注意:存儲(chǔ)器操作數(shù)與立即數(shù)相加時(shí)，必須指明操作數(shù)的類型。ADD指令的執(zhí)行結(jié)果將影響標(biāo)志位CF、AF、PF、ZF、SF和OF。②ADC格式: ADC OPRD1，OPRD2功能:ADC指令與ADD類似，不同之處在于兩個(gè)操作數(shù)相加時(shí)，還要加上進(jìn)位標(biāo)志CF的當(dāng)前值，結(jié)果送原來(lái)存放目的操作數(shù)的地方。說(shuō)明:指令執(zhí)行結(jié)果對(duì)標(biāo)志值的影響與ADD相同。③INC格式: INC OPRD功能:操作數(shù)OPRD加1。操作數(shù)可以是通用寄存器，也可為存儲(chǔ)器操作數(shù)。說(shuō)明:該指令執(zhí)行結(jié)果影響標(biāo)志位SF、ZF、AF、PF和OF，而對(duì)CF無(wú)影響。④AAA功能:AAA是未組合BCD碼加法調(diào)整指令。它對(duì)在AL中兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)相加的結(jié)果進(jìn)行校正，產(chǎn)生一個(gè)未組合的十進(jìn)制和數(shù)。⑤DAA功能:DAA為十進(jìn)制加法調(diào)整指令。它對(duì)AL中兩個(gè)組合的十進(jìn)制數(shù)相加的結(jié)果進(jìn)行校正，產(chǎn)生一個(gè)組合的十進(jìn)制和數(shù)。(2)減法指令①SUB格式: SUB OPRD1，O