文档介绍：第二章 80x86计算机组织
80X86微处理器
基于微处理器的计算机系统构成
中央处理机
存储器
外部设备
80x86微处理器
计算机的五个组成部分:
微处理器、存储器、输入/输出设备、系统总线
80x86微处理器是美国Intel公司生产的微处理器系列。微处理器即中央处理机(central processing unit CPU),包括运算器和控制器。
80x86微处理器概况
型号
发布年份
字长(bit)
晶体管数(万个)
主频(MHZ)
数据总线宽度
外部总线宽度
地址总线宽度
寻址空间(B)
高速缓存
8086
1978
16
16
16
20
1M
N
8088
1979
16
16
8
20
1M
N
80286
1982
16
6~20
16
16
24
16M
N
80386
1986
32
~33
32
32
32
4G
Y
80486
1989
32
120~160
25~100
32
32
32
4G
8KB
Pentium(586)
1993
32
310~330
60~166
64
64
32
4G
8KB
8KB
PentiumPro(P6)
1995
32
550~1550
150~200
64
64
36
64G
8KB
8KB
256KB
Pentium Ⅱ
1997
32
750
233~333
64
64
36
64G
32KB
512KB
基本概念1
1晶体管数芯片中所包含的晶体管数
2主频芯片所用的主时钟频率
3 运算速度:MIPS(Millions of Instructions Per
Second);以执行时间最短的指令来估算
速度;取决于主频、体系结构
4 字长:表示机器数所用的位数
5总线计算机中的一组公共信号线
6数据总线
负责计算机中数据在各组成部分之间的传送
数据总线宽度:芯片内部数据传送的宽度
外部数据总线宽度:芯片内和芯片外交换数据的宽度
7地址总线
负责指出信息的来源和目的
地址总线宽度:专用于传送地址的总线宽度
寻址空间:处理器可以访问的存储器的最大范围
存储器容量的单位:基本单位210=1024,1024K=1M,1024M=1G
8控制总线
负责控制总线的动作
基本概念2
9存储器组织的层次结构
为了在速度、容量、成本三者之间达到最佳平衡状态,采用了层次结构的存储器组织,具体:
1、高速缓冲存储器速度快、容量小、成本高
2、主存储器速度、容量、成本居中
3、外存储器速度慢、容量大、成本低
CPU Cache 主存储器外存储器
基本概念3
10工作方式
实模式
8086的工作方式
保护模式
80286+,可提供虚拟存储的管理和多任务的管理机制
虚86模式
80386+ 一台机器可同时模拟多个8086处理器的工作
基本概念4
基于微处理器的计算机系统构成
硬件包括电路、插件板、机柜的物理设备;
软件指为了运行、管理和维护计算机而编制的各种程序的总和。
计算机系统包括硬件和软件两大部分。
硬件
硬件:三个主要组成部分,用系统总线连接。
中央处理机
CPU
总线控制
逻辑
接口
接口
存储器
大容量
存储器
I/O设备
I/O子系统
系统总线
.
.
.
.
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软件
系统软件:计算机厂家提供给用户的一组程序
用户软件:用户为了某种需要自行编制的各种程序