02第二章微机原理和体系结构.ppt

文档介绍：微机接口技术
2004 . 3 . 10
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第二章微处理器原理与体系结构
1. 微处理器概述
2. IA-32微处理器
3. IA-32流水线结构
4. IA-32存储器组织
5. IA-32CPU的时序

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1. 微处理器概述
CPU的基本概念
CPU主要技术参数
IA-32:IA是Intel Architecture的简称,IA-32是Intel 32位处理器架构的简称。
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CPU的基本概念
微处理器MPU(Micro Processing Unit),即微型化的中央处理器。
早期微处理器以MPU表示,以区别于大型主机的多芯片CPU。但现在已经不加区分,都用CPU表示。
中央处理器CPU的英文全称是Central Processing Unit。
如果把计算机比作一个人,那么CPU就是大脑。
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(FSB)频率

Cache的容量和速率
位:采用二进制,代码只有“0”和“1”。
字长:CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。对于不同的CPU、字长的长度是不一样。8位的CPU一次只能处理一个宇节,而32位的CPU一次就能处理4个宇节。
也称为CPU总线频率,是由主板为CPU提供的基准时钟频率
前端总线也就是以前所说的CPU总线,也是 CPU与内存以及L2 Cache(仅指Socket 7主板)之间交换数据的工作时钟
CPU主频也叫工作频率,是CPU内核(整数和浮点运算器)电路的实际运行频率。
L1和L2 Cache的容量和工作速率对提高电脑速度起关键作用,尤其是L2 Cache对提高运行2 D图形处理较多的商业软件速度有显著作用。
CPU主要技术参数
、字节和字长
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2. IA-32微处理器
8086的编程结构
8086的工作模式和引脚
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8086的编程结构
(BIU)
(EU)


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图2-1 8086的编程结构图
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(BIU)
总线接口部件由下列各部分组成:
(1)4个段地址寄存器;
CS——16位的代码段寄存器;
DS——16位的数据段寄存器;
ES——16位的扩展段寄存器;
SS——16位的堆栈段寄存器;
(2)16位的指令指针寄存器IP;
(3)20位的地址加法器;
(4)6字节的指令队列缓冲器。
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执行部件的功能就是负责从指令队列取指令并执行。从编程结构图可见,执行部件由下列几个部分组成:
(1)4个通用寄存器,即AX、BX、CX、DX;
(2)4个专用寄存器;
(3)标志寄存器FR;
(4)算术逻辑单元ALU。
(EU)
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