微處理器ppt課件-展示頁(yè)
2025-05-21 08:36本頁(yè)面
【正文】 譯碼器產(chǎn)生的微指令入口地址就是指向該組命令的地址。 11 控制部件 —— 產(chǎn)生微指令，對(duì)運(yùn)算部件、存儲(chǔ)管理部件、指令譯碼器發(fā)控制信號(hào)。 ? 將 指令轉(zhuǎn)換 成 微指令入口地址 。 10 指令譯碼部件 —— 把指令含義轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的內(nèi)部控制總線信號(hào)， 指揮各部件協(xié)同工作。 ? 該部件有兩個(gè) 16字節(jié)的隊(duì)列寄存器，它與 Cache之間有一條 128位（ 8*16）寬度的通道，因此，每次從cache最多可取 16字節(jié)的信息。 9 指令預(yù)取部件 —— 對(duì)代碼做取入、排隊(duì)分析、分解等譯碼的前期準(zhǔn)備工作。如果“ 未命中 ” CPU就必須訪問主存獲得數(shù)據(jù)或指令，將它們拷貝到 Cache中。 ? Cache系統(tǒng)截取 80486對(duì)主存的訪問，查詢這次訪問的數(shù)據(jù)或指令是否駐留在 Cache中。 高速緩存部件（ Cache） —— 用于減少微處理器對(duì)內(nèi)存的訪問次數(shù)，提高程序運(yùn)行速度。 （ 3） 虛擬內(nèi)存 是指以少量?jī)?nèi)存模擬大容量?jī)?nèi)存，以提高內(nèi)存利用率。 7 （ 2） 分頁(yè)部件 提供對(duì)內(nèi)存分頁(yè)管理的硬件支持，可直接把指令指定的邏輯地址變換為物理地址，只實(shí)現(xiàn)對(duì) 內(nèi)存分頁(yè)管理； 也可以將段部件輸出的線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存的 分段分頁(yè)管理 。 分段部件在地址變換過程中實(shí)現(xiàn)任務(wù)間的隔離保護(hù)以及虛擬內(nèi)存技術(shù) 。 也可以把指令指定的邏輯地址變換為線性地址 ， 傳送到分頁(yè)部件 ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存的 分段分頁(yè)管理 。 ? 執(zhí)行部件負(fù)責(zé)從譯碼器隊(duì)列 取出 指令的微指令地址，并 解釋執(zhí)行 該指令的微指令。 但在 內(nèi)存中 總是以 8位二進(jìn)制位為單位 來存放數(shù)據(jù)。 32位微處理器 是指在微處理器內(nèi)部以 32位寄存器為單位 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。1 80486是 Intel 1989年 4月推出的 32位微處理器。 在 Intel32位微處理器的體系演化過程中，具有承上啟下的地位。 而在 數(shù)據(jù)傳送時(shí) ，根據(jù)發(fā)送端與接受端處理數(shù)據(jù)的速度不同， 可能在 128位、 64位、 32位、16位或 8位二進(jìn)制位為單位 ，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。 第三章 80486微處理器 2 本章內(nèi)容 3． 1 80486 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3． 2 80486的工作模式介紹 3． 3 80486的外部引腳介紹 3 1 80486 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1 基本結(jié)構(gòu)介紹 7大部分組成： 總線接口部分 指令預(yù)取部分 譯碼部分 運(yùn)算部分 存儲(chǔ)管理部分 高速緩沖存儲(chǔ)器 4 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 執(zhí)行部件 浮點(diǎn)數(shù)部件 5 ? 包括 執(zhí)行部件或稱定點(diǎn)運(yùn)算部件 （算術(shù)邏輯單元ALU、移位器和寄存器組）和 浮點(diǎn)運(yùn)算部件 （浮點(diǎn)運(yùn)算單元 PLU、浮點(diǎn)寄存器組）。 運(yùn)算部分 —— 核心部件 6 組成： 分段部件 和 分頁(yè)部件 （ 1） 分段部件 提供對(duì)內(nèi)存分段管理的硬件支持 ， 可直接把指令指定的邏輯地址變換為物理地址 ， 只實(shí)現(xiàn)對(duì) 內(nèi)存分段管理 。 它包含有 CS， DS， SS， ES， GS， FS共 6個(gè)段寄存器 。 存儲(chǔ)管理部分 —— 為實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器而設(shè)置。當(dāng)設(shè)置分頁(yè)部件不工作時(shí)，段部件形成的線性地址就是物理地址。 8 。 ? 片內(nèi)集成 8KB容量的高速緩沖存儲(chǔ)器，用來 存放最近要使用的指令和數(shù)據(jù)。如果查詢到了，稱為“ 命中 ”， CPU不必去訪問片外的主存，而是直接從 Cache中獲得數(shù)據(jù)或指令。 ? 在 Pentium機(jī)型中，有二個(gè)高速緩存部件，一個(gè)用于存放程序，稱 程序緩沖器 ；一個(gè)用于存放數(shù)據(jù)，稱 數(shù)據(jù)緩沖器 。 ? 代碼預(yù)取操作 是利用總線空閑周期，不斷將后續(xù)指令從高速緩存中或內(nèi)存中取入，放置在指令隊(duì)列中，直到裝滿為止。 ? 這種指令的取入和分析執(zhí)行的并行操作，避免了譯碼部件因總線忙碌不能及時(shí)取入后續(xù)指令，而暫時(shí)停機(jī)的可能性。 ? 從指令預(yù)取隊(duì)列中取出指令進(jìn)行 譯碼 。 ? 而 將指令尋址信息送存儲(chǔ)器管理部件 ，指揮各部件協(xié)同工作。 ? 微處理器的每一條指令都有一組相應(yīng)的 微指令 ，存放在控制 ROM中 ，它們作為可以為機(jī)器識(shí)別的命令，用來產(chǎn)生對(duì)各部件實(shí)際操作所需的一系列控制信號(hào)。 12 總線接口部件 —— 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部總線與外部總線的聯(lián)系。 ? 支持 突發(fā)總線控制 ，對(duì)主存中進(jìn)行連續(xù)多個(gè)數(shù)據(jù)單元的傳輸加快數(shù)據(jù)的讀寫。 13 下圖描述了 32位微處理器內(nèi)部的基本邏輯部件之間的基本聯(lián)系、各部件的主要功能、數(shù)據(jù)在微處理器中的主要流動(dòng)趨向。每個(gè)部件都有自己的寄存器。 ? 8個(gè) 32位的 ： EAX， EBX， ECX， EDX， ESI， EDI， EBP， ESP ? 其低 16位可獨(dú)立使用 ， 稱： AX， BX， CX， DX，SI， DI， BP， SP。 它們之間的關(guān)系如 圖 （ a） 16 8位
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