第二章 80X86处理器

8086CPU两个独立的功能部件：

1. 执行部件(EU)，由通用计算器、运算器和EU控制系统等组成，EU从BIU的指令队列获得指令并执行

2. 总线接口部件(BIU)，由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成，负责从内存中取指令和取操作数

8086CPU的两种工作方式：

1. 最小方式，MN/MX接+5V(MX为低电平)，用于构成小型单处理机系统

支持系统工作的器件：

(1) 时钟发生器，8284A

(2) 总线锁存器，74LS373

(3) 总线收发器，74LS245

控制信号由CPU提供

2. 最大方式，MN/MX接地(MX为低电平)，用于构成多处理机和协处理机系统

支持系统工作的器件：

(1) 时钟发生器，8284A

(2) 总线锁存器，74LS373

(3) 总线收发器，74LS245

(4) 总线控制芯片，8288

控制信号由8288提供

指令周期、总线周期、时钟周期的概念及其相互关系：

1. 执行一条指令所需要的时间称为指令周期

2. 一个CPU同外部设备和内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期

3. 时钟脉冲的重复周期称为时钟周期

4. 一个指令周期由若干个总线周期组成，一个总线周期又由若干个时钟周期组成

5. 8086CPU的总线周期至少由4个时钟周期组成

6. 总线周期完成一次数据传输包括：传送地址，传送数据

等待周期——在等待周期期间，总线上的状态一直保持不变

空闲周期——总线上无数据传输操作

MMX——多媒体扩展

SEC——单边接口，PENTIUM2的封装技术

SSE——数据流单指令多数据扩展，PENTIUM3的指令集

乱序执行——不完全按程序规定的指令顺序执行(PENTIUM PRO)

推测执行——遇到转移指令时，不等结果出来便先推测可能往哪里转移以便提前执行(PENTIUM PRO)

8086CPU逻辑地址与物理地址的关系：

1. CPU与存储器交换信息，使用20位物理地址

2. 程序中所涉及的都是16位逻辑地址

3. 物理地址 == 段基值 * 16 + 偏移地址

4. 20条地址线 == 1M，(00000H ~ FFFFFH);16条数据线 == 64K，(0000H ~ FFFFH)

5. 段起始地址必须能被16整除

8086的结构，各引脚功能，全部要掌握 (教科书 P14 ~ P18)

复位(RESET)时CPU内寄存器状态：

1. PSW(FR)、IP、DS、SS、ES清零

2. CS置FFFFH

3. 指令队列变空

8086CPU外部总线16位，8088CPU外部总线8位

80286CPU：

1. 16位CPU

2. 两种工作方式：

(1) 实地址方式，使用20条地址线，兼容8086全部功能

(2) 保护虚地址方式，使用24条地址线，有16M的寻址能力

80386CPU：

1. 32位CPU

2. 数据线32位

3. 地址线32位，直接寻址4GB

4. 内部寄存器32位

5. 三种存储器地址空间：逻辑地址，线性地址，物理地址

6. 三种工作方式：实方式，保护方式，虚拟8086方式

80486CPU：

1. 采用RISC

2. 集成FPU和CACHE