数字电子技术第02章

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1、数字电子技术第02章本文由yangyanglovei贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。IA第2章IA-32结构微处理器2.1IA-32结构的概要历史IA2.2IA-32PROCESSOR的功能结构IA2.3IA-32结构微处理器的指令系统的发展IA2.4IA-32结构微处理器的性能发展IA2.5IA-32结构微处理器的执行环境IA-退出2.1IA-32结构的概要历史IAIA-32结构的发展历史IA-32结构的发展历史。结构的发展历史。808680386Intel386处理器是IA-32结构系列中的第一个32位386处理器是-32结构系列

2、中的第一个位处理器是IA结构系列中的第一个32处理器。处理器。80486奔腾（Pentium）奔腾（Pentium）P6系列处理器奔腾II奔腾II奔腾III奔腾IIIIntelPentium4处理器Pentium4IntelPentium4处理器是最新的IA-32处理器，并处理器是最新的IA-32处理器处理器，是第一个基于IntelNetBurst微结构的处理器是第一个基于IntelNetBurst微结构的处理器。微结构的处理器。2.2IA-32PROCESSOR的功IA-能结构8086（8088）CPU从功能上来说分成两大部分8086（8088）CPU从功能上来说分成两大部分：从功能上来

3、说分成两大部分：总线接口单元BIU（总线接口单元BIU（BusInterfaceUnit）和执行单元Unit）EU（ExecutionUnit）。EU（Unit）BIU负责BIU负责8086CPU与存储器之间的信息传送。负责8086CPU与存储器之间的信息传送与存储器之间的信息传送。EU部分负责指令的执行。EU部分负责指令的执行部分负责指令的执行。80386由个能并行操作的功能部件组成，80386由6个能并行操作的功能部件组成，即总线接口部件、代码预取部件、指令译码部件、接口部件、代码预取部件、指令译码部件、存储器管理部件、指令执行与控制部件。这些部件按流水线结理部件、指令执行与控制部件。

4、构设计，指令的预取、译码、构设计，指令的预取、译码、执行等步骤由各自的处理部件并行处理。这样，可同时处理多条指令，提高理部件并行处理。这样，可同时处理多条指令，微处理器的处理速度。微处理器的处理速度。80486是功能上的另一次飞跃，它把386微处理器80486是功能上的另一次飞跃，它把386微处理器、微处理器、是功能上的另一次飞跃X87FPU和片上的X87FPU和片上的Cache集成在一起，从功能上形成了和片上的Cache集成在一起集成在一起，IA-32微处理器结构IA-32微处理器结构2.3IA-32结构微处理器的指IA-令系统的发展IA-32结构微处理器的指令主要由两部分组成IA-32

5、结构微处理器的指令主要由两部分组成：即结构微处理器的指令主要由两部分组成：8086的微处理器指令和8086的微处理器指令和X87FPU的协处理器指令。的微处理器指令和X87FPU的协处理器指令的协处理器指令。IA-32结构微处理器指令系统在以下几个方面有重IA-32结构微处理器指令系统在以下几个方面有重大发展。大发展。1．奔腾MMX引入的指令奔腾MMXMMX引入的指令2．SSE指令SSE指令3．SSE2指令SSE2指令2.4IA-32结构微处理器的性IA-能发展2.4.1IA-32的流水线结构简介IA-32的流水线结构简介1．流水线与并行执行技术为了提高计算机访问存储器和执行指令的速度，为

6、了提高计算机访问存储器和执行指令的速度，可以使一些需要计算机处理的多项操作在时间上重叠进行，进行，甚至设计出多个功能相同或相近的部件同时对其进行处理，这种技术就是流水线与并行执行技术。其进行处理，这种技术就是流水线与并行执行技术。2．推测执行技术推测执行技术（或称为预测执行技术）推测执行技术（或称为预测执行技术）主要是为了充分发挥流水线与并行执行技术和后面将要介绍的超顺序执行技术而采取的一种先进的微处理器执行技术。3．超顺序执行技术超顺序执行技术是一种新型的计算机执行技术，超顺序执行技术是一种新型的计算机执行技术，这种技术突破传统的计算机顺序执行过程，这种技术突破传统的计算机顺序执行过程，

7、尽计算机各部件所能，各部件所能，最大限度地利用计算机中各物理与逻辑资源，以最快地执行指令。资源，以最快地执行指令。2.4.2Cache将主存储器中急需执行或处理的很小一部分代码或数据调入Cache中然后，或数据调入Cache中，然后，微处理器直接与这种高速的Cache进行指令调入和数据交换这样，速的Cache进行指令调入和数据交换，这样，就比访进行指令调入和数据交换，问主存储器快得多，基本能够实现与微处理器的同步。问主存