三、80386/80486微处理器 80386/80486是针对多用户和多任务的应用而推出的32位微处理 器,与80286相比,它在结构和性能上的主要特点如下: ①内部寄存器数量明显增加,它具有全32位数据处理能力,还可以进行 64位的数据运算 ②片内存储管理部件可实现段页式存储管理,比80286可提供更大的虚 拟存储空间和物理存储空间。 ③比80286新增了一种保护模式下的工作方式,即虚拟8086方式。 ④80486增加到6级指令流水线。 ⑤提供了32位外部总线接口,最大数据传输速率显著提高 ⑥运算速度大大加快
三、80386/80486微处理器 80386/80486是针对多用户和多任务的应用而推出的32位微处理 器,与80286相比,它在结构和性能上的主要特点如下: ① 内部寄存器数量明显增加,它具有全32位数据处理能力,还可以进行 64位的数据运算。 ②片内存储管理部件可实现段页式存储管理,比80286可提供更大的虚 拟存储空间和物理存储空间。 ③ 比80286新增了一种保护模式下的工作方式,即虚拟8086方式。 ④ 80486增加到6级指令流水线。 ⑤ 提供了32位外部总线接口,最大数据传输速率显著提高。 ⑥ 运算速度大大加快
四、 Pentium微处理器 Pentium是一种高性能的64位微处理器,它对80486作了下列重大 的改进 ①果用超标量体系结构,内含两条指令流水线 ②内置的浮点运算部件采用超流水线技术。 ③增加了分支指令预测。 ④内置了指令和数据两个独立的超流水线技术。 ⑤采用64位外部数据总线。 ⑥引入了大型计算机中采用的内部错误检测、功能冗余校验和错误报告 等自诊断功能。 ⑦进行了更多的可测性设计 ⑧提供了独特的性能监察功能,以利于软、硬件产品的优化和升级。 ⑨提供了灵活的存储器页面管理功能
四、Pentium 微处理器 Pentium 是一种高性能的64位微处理器,它对80486作了下列重大 的改进: ① 采用超标量体系结构,内含两条指令流水线。 ② 内置的浮点运算部件采用超流水线技术。 ③ 增加了分支指令预测。 ④ 内置了指令和数据两个独立的超流水线技术。 ⑤ 采用64位外部数据总线。 ⑥ 引入了大型计算机中采用的内部错误检测、功能冗余校验和错误报告 等自诊断功能。 ⑦ 进行了更多的可测性设计。 ⑧ 提供了独特的性能监察功能,以利于软、硬件产品的优化和升级。 ⑨ 提供了灵活的存储器页面管理功能
第二节80486微处理器的体系结构 、80486的体系结构特点 80486是32位高性能处理器,它以提高性能和面向多处理器系统结构 为主要目标,它具有如下的特点: ①80486采用的是单倍的时钟频率,即在80486CPU的cLK端输入的外 部时钟频率就是其内部处理器的工作时钟频率。 ②内部包含有8K字节的指令/数据合用型高速缓存器。 ③内部包含了相当于增强型80387功能的浮点协处理器。 ④对使用频率较高的基本指令,由原来的微代码控制改为硬件逻辑直接 控制,并在指令执行单元采用了RISC技术和流水线技术 ⑤采用了突发式总线传输方式
第二节 80486微处理器的体系结构 一、80486的体系结构特点 80486是32位高性能处理器,它以提高性能和面向多处理器系统结构 为主要目标,它具有如下的特点: ① 80486采用的是单倍的时钟频率,即在80486CPU的CLK端输入的外 部时钟频率就是其内部处理器的工作时钟频率。 ② 内部包含有8K字节的指令/数据合用型高速缓存器。 ③ 内部包含了相当于增强型80387功能的浮点协处理器。 ④ 对使用频率较高的基本指令,由原来的微代码控制改为硬件逻辑直接 控制,并在指令执行单元采用了RISC技术和流水线技术。 ⑤ 采用了突发式总线传输方式
⑥内部数据总线的宽度有32位、64位等多种,并分别用于不同单元之 间的数据通路 ⑦对某些内部寄存器中部分位的内容进行了变动和增加 ⑧面向多处理器结构,在总线接口部件上增加了总线监视功能,增加了 支持多机操作的指令
⑥ 内部数据总线的宽度有32位、64位等多种,并分别用于不同单元之 间的数据通路 ⑦ 对某些内部寄存器中部分位的内容进行了变动和增加。 ⑧ 面向多处理器结构,在总线接口部件上增加了总线监视功能,增加了 支持多机操作的指令
二、80486的内部结构与内部寄存器 1、内部结构 64位内部数据总线 32位数据总线 32位数据总线 线性地址总线 总线接口单元 基址/ 桶形移位器变址段管理单元 高速缓存 总线 页管理2DwT[器管理单元 地址驱动器」BE。~E, 寄存器文件 描述符 单元 写缓冲器 寄存器 4X8 32 ALU 双界/属性 TLB 高速缓冲 数据总线 存储器 PLA (32项) 收/发器|AD,w/R,DC,M PCD, PWT, RDY, LOCK 128 总线控制可OK,BOF, A20M,RE 请求序列|Hop, HLDA, RESET, INTR, 发生器 NMI, FERR, IGNNE 偏移量总线 预取单元 BRDY, BLAST 成组总线控制 浮点运算单元 控制 代码队列 总线大小控BsI6,Bs8 (FPU) 单元 译码器 2×16学节 KEN, FLUSI 指令总线 高速缓存器 LAHOLD, EADS 浮点寄存器 PCHK, DP.-DP 文件 ROM 奇偶生成控制
二、80486的内部结构与内部寄存器 1、内部结构