高级计算机系统结构intel86体系结构1ppt课件

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1、从8086到Pentium处理器:计算机领域,在一段相对长的时间里“产品过时,技术不过时”Intel8086802868038680486Pentium….叠加功能第二章Intel系列处理器第二章Intel系列处理器高级计算机系统结构第一节Intel8086处理器一、内部组成结构(一)主要功能模块(1)执行部件EU指令译码器运算器ALU通用寄存器和标志位寄存器控制逻辑高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088(2)总线接口部件BIU段寄存器地址形成逻辑总线控制逻辑及总线驱动器指令队列指令指针(二)寄存器AXB

2、XCXDX1、通用寄存器AHALBHBLCHCLDHDL高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088SP堆栈指针BP基地址变址寄存器SI源变址寄存器DI目的变址寄存器2、指针及变址寄存器CS代码段基地址寄存器DS数据段基地址寄存器SS堆栈段基地址寄存器ES附加段基地址寄存器3、段寄存器IP指令指针FR标志位寄存器4、专用寄存器高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088二、存储器的结构1、数据存放的格式对一个16位的操作数,存放方式是:存放在两个连续存储单元,低字节存放在偶数地址单元,高字节存放

3、在相邻的奇数地址单元。按上述格式存放,存/取一个16位的数据只需一个总线周期,否则,需要两个总线周期。如下图所示:8086用A00选择偶存储体,用选择奇存储体,BHE高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088奇存储体偶存储体A0D15～D8D7～D0BHEBHEA0操作00011011同时访问奇偶存储体访问偶存储体访问奇存储体无效若不按照上述格式存放数据,则访问一个16位的字,需要2个访存周期。高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088例:MOV(2013H),AX;(需要2个访存周期)将

4、AX的16位数据存入2013H开始的单元。指令执行时,由于地址2013H奇数,A01,AX7~0存入地址2013H单元(一个总线周期),然后CPU将地址自动加1(此时A00),将AX15~8存入2014H单元(再一个总线周期)。2、存储器分段以及地址的形成将存储器逻辑上划分为每64K为一个段段基地址16+段内偏移量(物理地址)实际访问单元地址=左移4位高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088段寄存器150偏移量15016位基地址000019020位的物理地址外部地址总线+…基地址偏移量一个段为什么8086

5、/8088的存储器要分段？高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088三、8086的中断系统(一)中断源INTR屏蔽中断NMI非屏蔽中断1、外部中断2、内部中断处理器运行过程中,由于其内部某种异常或错误而在内部自动产生的,比如:除法出错中断:如商大于目标寄存器所能表示的范围;单步中断;断点中断;溢出中断等;高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088(二)转入中断服务程序原理上:中断请求信号INTR→处理器→中断响应周期→处理器取得中断类型码→将类型码转换为中断服务器程序地址→程序计数器

6、→中断服务器程序。对8086处理器:处理器将中断向量码乘4,以此作为地址查找中断向量表,服务程序首地址放在该向量表中(中断向量表共1024字节)。如下图所示:高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088基地址偏移量基地址偏移量........00~0304~071型中断0型中断高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—8086/8088第二节Intel80286与8086的显著区别:1.地址线和数据线不再分时复用,简化了硬件设计;2.增加了地址线的宽度,物理地址空间增加到16M3.增加了新的指令,以增强其控制能

7、力。4.引入存储管理中的虚存管理机制。通过“虚地址”和“保护”两重功能对存储器管理提供了支持,加强了对多用户/多任务运行的管理能力。高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—80286相当于8086的BIU相当于8086的EUIU指令部件EU执行部件AU地址部件BU总线部件(一)主要构成一、80286微处理器的结构(1)AU:按EU的请求的寻址方式形成物理地址。描述子表基地址寄存器段基地址寄存器段容量寄存器段限检查器地址加法器主要构成:高级计算机系统结构第二章Intel系列处理器—80286(2)BU:按AU形成的物理地

8、址,完成EU所请求的寻址过程和数据传送。(4)EU:执行指令所要求的功能。主要构成:总线时序控制器总线地址驱动器数据收发器6字节指令预取队列(3)IU:完成指令译码包含指令译码器和指令队列以上四个部件之间的逻辑关