計(jì)算機(jī)組成技術(shù)第四章-展示頁(yè)
2025-05-24 16:38本頁(yè)面
【正文】 加； 復(fù)雜指令延長(zhǎng)了執(zhí)行周期，從而降低了機(jī)器速度； 難于將基于 CISC技術(shù)的微型機(jī)的全部硬件集成在一塊芯片上； 對(duì)于 CISC機(jī)進(jìn)行測(cè)試表明：各種指令的使用頻率相差懸殊，最常使用的是一些簡(jiǎn)單指令，僅占指令總數(shù)的20%，但在程序中出現(xiàn)的頻率卻占 80%。為了做 到系列機(jī)的程序向后兼容，新機(jī)器一定要繼承舊機(jī)器指令系 統(tǒng)中的全部指令，這使得同一系列計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)越來(lái)越 書(shū)名：計(jì)算機(jī)組成技術(shù) 章節(jié)： 第四章 2 幻燈片 哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院 宋穎慧 6 復(fù)雜。 ——超標(biāo)量和超流水技術(shù) 書(shū)名：計(jì)算機(jī)組成技術(shù) 章節(jié)： 第四章 2 幻燈片 哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院 宋穎慧 5 從 CISC 到 RISC CISC 簡(jiǎn)介 ?隨著 VLSI技術(shù)的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，硬件成本不斷下 降，軟件成本不斷上升，使得人們熱衷在指令系統(tǒng)中增加更 多的指令和復(fù)雜指令，以適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求，并考慮 盡量縮短指令系統(tǒng)與高級(jí)語(yǔ)言的語(yǔ)義差異，以便于高級(jí)語(yǔ)言 程序的編譯和降低軟件成本。 ——組合邏輯控制系列產(chǎn)品 書(shū)名：計(jì)算機(jī)組成技術(shù) 章節(jié)： 第四章 2 幻燈片 哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院 宋穎慧 4 Intel Pentium 系列微處理器 Pentium微處理器內(nèi)部采用 32位結(jié)構(gòu)，外部采用 64位數(shù)據(jù)總線 設(shè)置有兩條指令流水線 U和 V部件 ，稱為 “ 超標(biāo)量整數(shù)處理部 件 ” 每條流水線采用 5級(jí)整數(shù)流水，分別是取指、譯碼、取操作 數(shù)、執(zhí)行和回寫(xiě)。既存儲(chǔ)器分段和指令譯碼表， Intel的 X86家族也由此開(kāi)始。 ?Intel8080: 1974年推出 ,8位通用的微處理器 ,它的指令集包含了 8008的指令集，從而獲得了與 8080指令集的兼容性 。書(shū)名：計(jì)算機(jī)組成技術(shù) 章節(jié)： 第四章 2 幻燈片 哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院 宋穎慧 1 Intel 80x86系列微處理器 8086 / 8088 微處理器 Intel 8028 8038 80486 微處理器 Intel Pentium 系列微處理器 從 CISC 到 RISC ARM系列微處理器簡(jiǎn)介 書(shū)名：計(jì)算機(jī)組成技術(shù) 章節(jié)： 第四章 2 幻燈片 哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院 宋穎慧 2 Intel微處理器 X86家族簡(jiǎn)介 ?Intel4004: 1971年推出 ,一般的微處理器 ,第一代微處理器芯片 。 ?Intel8008: 1972年推出 ,8位的微處理器 ,與 4004的指令系統(tǒng)不兼容 。第二代微處 理器 ?Intel8086: 1978年推出 ,16位通用的微處理器 ,第三代微處理器 它有兩個(gè)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)概念使微處理器設(shè)計(jì)定型，且從 8086開(kāi)始 執(zhí)行 。 Intel 80286 、 8038 80486 微處理器 書(shū)名：計(jì)算機(jī)組成技術(shù) 章節(jié)： 第四章 2 幻燈片 哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院 宋穎慧 3 Intel 80286 、 8038 80486 微處理器 系列機(jī)的出現(xiàn)，使得指令系統(tǒng)越來(lái)越龐大，包含的指令條數(shù) 越來(lái)越多，尤其是實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜指令時(shí)，使機(jī)器運(yùn)行效率下 降，甚至造成硬件線路設(shè)計(jì)的難度加大，成本上升，因此 8038 80486控制器的設(shè)計(jì)組合邏輯控制為主，微程序控制 為輔的方法，其中大部分簡(jiǎn)單指令的執(zhí)行使用硬件線路完成 而一些復(fù)雜指令的執(zhí)行采用微碼結(jié)構(gòu)線路實(shí)現(xiàn)，用簡(jiǎn)單指令 集合來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜指令，所以 80486中增加了微碼 ROM部件。另外還設(shè)置了超流水線浮點(diǎn)處理部件 FPU，浮 點(diǎn)流水線由 8級(jí)獨(dú)立的流水線組成，分別為取指、首次譯碼、二 次譯碼、取操作數(shù)、首次執(zhí)行、二次執(zhí)行、寫(xiě)浮點(diǎn)數(shù)和出錯(cuò)處理 在 “ 執(zhí)行 ” 階段又加入了浮點(diǎn)運(yùn)算流水。 ?1964年， IBM360系統(tǒng)的誕生標(biāo)志著系列機(jī)的產(chǎn)生。我們稱這些計(jì)算機(jī)為 “ 復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī) ” 簡(jiǎn) 稱 CISC(Complex Instructi
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