*超级流水线和超标量结构 超级流水线 ■指令的执行步骤分得更细,流水线长度更长 例如,PIi14个阶段,P4为20个阶段 有利于提高主频 转移分支时的效率? 解决:分支预测、推测执行 超标量结构 对流水线中的关键“岗位”设置多个相同的执行单 元—多个工人完成一道工序 P4:倍频ALU×2,FPU×2(其中一个为并行FPU) Athlon xp:ALU×6,并行FPU×3组
11 *超级流水线和超标量结构 ◼ 超级流水线 ◼ 指令的执行步骤分得更细，流水线长度更长 例如，PIII为14个阶段，P4为20个阶段 ◼ 有利于提高主频 ◼ 转移分支时的效率？ ◼ 解决：分支预测、推测执行 ◼ 超标量结构 ◼ 对流水线中的关键“岗位”设置多个相同的执行单 元——多个工人完成一道工序 ◼ P4：倍频ALU×2， FPU×2（其中一个为并行FPU） ◼ Athlon XP：ALU×6，并行FPU×3组
8086cPU的特点 采用并行流水线工作方式: 通过设置指令预取队列(IPQ)实现 执行部件“■圆“取指部件 对内存空间实行分段管理: 将内存分段并设置地址段寄存器,以实现对 1MB空间的寻址。 ■支持多处理器系统:8087FPU
12 8086 CPU的特点 ◼ 采用并行流水线工作方式： 通过设置指令预取队列（IPQ）实现 ◼ 对内存空间实行分段管理： 将内存分段并设置地址段寄存器，以实现对 1MB空间的寻址。 ◼ 支持多处理器系统：8087 FPU 执行部件 取指部件
8086CPU的两种工作模式 8086可工作于两种模式下,即 最小模式和最大模式。 ■最小模式不支持8087。存储器和I/O控制信 号全部由cPU产生。 ■最大模式支持8087。CPU的部分信号线被用 作8087的控制,因此需要由8288总线控制器 来产生这些控制信号 注:80286以后的CPU不再区分这两种工作模式 13
13 8086 CPU的两种工作模式 ◼ 8086可工作于两种模式下，即： 最小模式和最大模式。 ◼ 最小模式不支持8087。存储器和I/O控制信 号全部由CPU产生。 ◼ 最大模式支持8087。 CPU的部分信号线被用 作8087的控制，因此需要由8288总线控制器 来产生这些控制信号。 注：80286以后的CPU不再区分这两种工作模式
最小模式下的连接示意图 ALE 地址 地址数据锁存器 地址总线 时钟发 8086 8282 生 数据总线 8284A CPU DT/R 缓冲器 数据总线 DEN 8286 MNMX Cc }→控制总线 14
14 最小模式下的连接示意图 8086 CPU • • 控制总线 数据总线 地址总线 地址 锁存器 数据总线 缓冲器 ALE 时钟发 生 器 8284A 地址/数据 8286 8282 Vcc MN/MX DEN DT/R
最大模式下的连接示意图 ALE 地址 锁存器 地址总线 时钟发 8282 8088 生器 数据总线 8284A CPU 缓冲器 数据总线 8286 总线 控制器 控制总线 GND MN/MX 8288 CLK 15
15 最大模式下的连接示意图 8088 CPU 数据总线 地址总线 地址 锁存器 数据总线 缓冲器 时钟发 生 器 总 线 控制器 控制总线 8284A 8288 ALE CLK MN/MX 8282 8286 GND