微型計算機中的先進(jìn)計算機技術(shù)-wenkub.com
2025-05-11 04:18 本頁面
【正文】 物理地址生成示意圖 第 32頁 電氣工程學(xué)院 + 段寄存器 偏移地址 實際地址 20位地址總線引腳 譯碼電路 邏輯地址 邏輯地址： 指令中給出的代表某一存儲單元的地址 。 第 30頁 電氣工程學(xué)院 （ 3） 物理地址 （ 實際地址 ） 和 邏輯地址 CPU通過 20條地址引腳 ， 提供 20位 2進(jìn)制物理地址 邏輯地址： 段基地址 和 偏移地址 （ 兩者都是 16位 ） ， 即在指令中給出的代表某一存儲單元的地址 。 SP 和 BP 都是用在堆棧段內(nèi)，在把堆棧區(qū)的 閑置部分 用作 數(shù)據(jù)區(qū) 的 情況下，使用 BP, 可以在堆棧內(nèi)任意訪問存儲單元 。 ** 4個 16位通用寄存器： AX， BX， CX， DX 共性： 在進(jìn)行一般的算術(shù)邏輯運算時，這四個寄存器相當(dāng)于 假想機中的累加器，既可以 存放操作數(shù) ，也可 存放結(jié)果 ； 個性： 在 特定的指令中 只能用 特定的寄存器 ： AX（ Accumulator）常規(guī)意義下的累加器； BX（ Base register）基址寄存器 （在基地址尋址中， 存放基地址 ）； CX（ Count register）計數(shù)寄存器 （用來計數(shù)，如 控制循環(huán)次數(shù)等 ）； DX（ Data register）數(shù)據(jù)寄存器 （在寄存器尋址的 I/O指令 中， 存放 端口地址 ）。而在 8086系統(tǒng)中，存儲器的物理地址是 20位， IP為 16位 ，無法獨立提供 20位 地址。 *指令隊列緩沖器按 FIFO（先進(jìn)先出）存取指令，可以存放 6個字節(jié)的指令（如果是單字節(jié)指令，則可存放 6條；雙字節(jié)指 令，則可存放 3條； …. ） *BIU不斷地 提取， EU不斷地 分析和執(zhí)行，完成 流水線工作 。 1） 四個 段寄存器 功能： 實施對存儲器的 分段管理。 如果把 1M存儲器劃分為若干段 (邏輯段 )， 每段的大小 規(guī)定為 1~ 64K。 EU和 BIU并行工作 ， 提取指令 和 執(zhí)行指令 重疊進(jìn)行， 形成 兩級指令流水線結(jié)構(gòu)， EU可以 不停地執(zhí)行 存放在指令隊列中的 指令 。 1）非流水線結(jié)構(gòu) 假想機在執(zhí)行指令時，總是重復(fù)如下步驟： 取指 、 分析 、 執(zhí)行 。 第 17頁 電氣工程學(xué)院 *8086的地位： 假想機 ——8086——80286——80486——80586 入門 基礎(chǔ) 過渡 重 點 對于 8086/8088，請大家注意兩個重要的 結(jié)構(gòu)概念： CPU中， 這兩個概念的 意義 : *把 CPU的 性能提高 到一個嶄新的階段 。 ) 5C 8AH 演示 第 15頁 電氣工程學(xué)院 取指令、 分析指令 執(zhí)行指令 兩步：取、分 執(zhí)行 三步：取 分 執(zhí)行 計算機執(zhí)行程序的節(jié)奏 開始 停 程序執(zhí)行程序的過程 (轉(zhuǎn) ：圖，動畫 ) 一條指令由兩部分組成： 操作碼：告訴 CPU“干什么”？ 操作數(shù)：向 CPU提供與“干什么”有關(guān)的地址信息 第 16頁 電氣工程學(xué)院 一 、 8086／ 8088 微處理器 8086 是標(biāo)準(zhǔn) 16位微處理器 ， 內(nèi)外數(shù)據(jù)總線都為 16位； 8088 是準(zhǔn) 16位微處理器 ， 內(nèi)數(shù)據(jù)總線為 16位 ， 外數(shù)據(jù)總線為 8位 。由于不同類型的指令的執(zhí)行時間不同，因而運算速度的計算方法也不同， 指微型計算機配接各種外部設(shè)備的可能性、靈活性和適應(yīng)性 。 六 、 虛擬存儲器技術(shù) 目的： 擴大用戶可用內(nèi)存儲器空間 虛擬存儲器技術(shù)是一種通過 硬件和軟件結(jié)合 擴大用戶可用存儲空間的技術(shù)。 第 8頁 電氣工程學(xué)院 五 、 高速緩沖存儲器技術(shù) 目的： 加快內(nèi)存的訪問速度 在 32位微機中 ， 為了加快處理速度 ， 在 CPU與主存儲器之間增設(shè)了一級或兩級 高速小容量存儲器 ， 稱之為高速緩沖存儲器 （ Cache） 。 第 7頁 電氣工程學(xué)院 三 、 亂序執(zhí)行技術(shù) 目的：進(jìn)一步提高程序執(zhí)行速度 所謂亂序執(zhí)行 （ Out of Order Execution） 技術(shù)就是允許指令按照 不同于程序中指定的順序 發(fā)送給執(zhí)行部件 ， 從而加速程序執(zhí)行過程的一種最新技術(shù) ?？梢杂?兩種 組裝方式： 1. 裝發(fā)動機 —裝外殼 —裝輪子 —出車 這種情況每三分鐘出一輛轎車 2．設(shè)立 三個獨立的小組 ，分別完成裝發(fā)動機、裝外殼、裝輪子， 采用如下流程： 三分鐘出第一輛，之后一分鐘出一輛 裝發(fā)動機 1 （空閑） （空閑） 0 1 2 3 4 5 6 裝發(fā)動機 3 裝外殼 2 裝輪子 1 出車 1 裝發(fā)動機 4 裝外殼 3 裝輪子 2 出車 2 裝發(fā)動機 5 裝外殼 4 裝輪子 3 出車 3 裝發(fā)動機 6 裝外殼 5 裝輪子 4 出車 4 … … … … 甲 乙 丙
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