文档介绍：第2章 8086/8088系统结构与80x86微处理器
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第2章 8086/8088系统结构与80x86微处理器
8086 /8088CPU的功能结构
8086/8088寄存器结构
8086/8088存储器组织和I/O组织
Intel 80x86系列高档微处理器简介
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微处理器是组成微型计算机系统的核心硬件
微处理器简称CPU,是用来实现运算和控制功能的部件
运算器:用于完成数据的算术和逻辑运算
CPU内部寄存器:用来暂存参加运算的操作数和运算结果
控制器:通常由指令寄存器、指令译码器和控制电路组成
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类型
时期
代表产品
类型
第一代
1971~1973
Intel 4004、4040
数据总线4位、集成度2300管/片、时钟频率1MHz
第二代
1973~1977年
Intel 8080/85
Zilog Z80
Motorola 6800
Rockwe H6502
数据总线8位、地址总线16位、集成度1万管/片、时钟频率2~4MHz
第三代
1978~1980
Intel 8086/88
Motorola 68000
数据总线16位、地址总线20位、集成度2~6万管/片、时钟频率4~8MHz
1981~1984
Intel 80286
Motorola 68010
数据总线16位、地址总线24位、集成度约13万管/片、时钟频率6~20MHz
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(续)
第四代
1985~1989
Intel 80386
Motorola 68020
数据总线32位、地址总线32位、集成度15~50万管/片、时钟频率16~40MHz
1989~1992
Intel、AMD、Cyrix 80486
IBM Power PC 601
数据总线32位、地址总线32位、集成度120万管/片、时钟频率33~100MHz
第五代
1993~1994
Intel的Pentium、AMD、Cyrix的5X86及K5、M系列、IBM PowerPC 604、DEC Alpha 21064
数据总线64位、地址总线32位、集成度350万管/片、时钟频率50~166MHz
1995~2004
Pentium Pro、PentiumⅡ、PentiumⅢ和PentiumⅣ等
数据总线64位、地址总线36位、集成度超过2100万管/片、工作频率有166MHz、400MHz、1GHz、、……
2005年以后
Pentium 8xx处理器、9xx处理器
多核
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存储器三级结构
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主存储器
通常由CPU之外的半导体存储器芯片组成,用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据
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高速缓冲存储器Cache
将当前使用频率较高的程序和数据通过一定的替换机制从主存放入Cache,CPU在取指令或读取操作数时,同时对Cache和主存进行访问,如果Cache命中,则终止对主存的访问
大大减少了CPU读取指令和操作数所需的时间,使CPU的执行速度显著提高
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外存储器
容量通常很大,可达GB甚至TB级
特点是存取速度慢
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80386 CPU后处理器三种工作方式
存储器的管理采用的是分段的实方式
保护方式。机器可提供虚拟存储管理和多任务管理机制。为用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间,允许多个用户或一个用户的多个任务同时在机器上运行
虚拟8086方式。一台机器可以同时模拟多个8086处理器的工作
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