微机原理课程总结3章

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1、第3章从8086到Pentium系列微处理器的技术发展由于课时的关系，本章内容一般作为自学或讨论学习的内容。但是，本章内容对本课程学习的升华具有潜在的意义，故在此也进行提示。3.1分析教材内容本章主要对80386CPU,同时也对80486及Pentium微处理器的改进之处和特点进行简单提示。3.1.1分析重点难点问题1.80386微处理器1)80386的特点及其体系结构，请参见教科书P50-52，注意：硬件支持多任务处理。2)80386引脚的功能，请参教科书见P53，注意：理解协处理器接口信号。3)80386的寄存器组，请参见教科书P54-56，注意：掌握各寄存器的功

2、能。4)80386的工作模式，请参见教科书P57，注意：理解三种模式，3种工作模式可以相互转换。5)80386中断，请参见教科书P59-60，注意：80386的中断管理机制在实模式和保护模式下是不同的。2.80486微处理器1)80486的主要特点，请参见教科书P60-61。2)80486的内部结构，请参见教科书P61-64。注意和80386的区别。3.Pentium微处理器1)Pentium体系结构，请参见教科书P65-67，注意Pentium微处理器在486体系结构基础上，还作了哪些增强性的改进。2)PentiumⅡ微处理器，请参见教科书P68。注意其结构上的特色

3、。3)PentiumⅢ微处理器，请参见教科书P69。注意其SSE指令。4)PentiumⅣ微处理器，请参见教科书P69。注意其两组独立工作的ALU。3.1.2典型例题解析本章例题主要从微处理机体系结构和新的设计思想出发，以8086微处理机为基础，把重点放在Pentium微处理机的新体系结构和新的设计思想上。例如Pentium微处理机新体系结构的特点？相对8048体系结构有哪些增强点等？这些问题有助于提高计算机系统结构的水平。有关这方面的问题，上节已很明确的写出，在此不再赘述。53.2教材习题解答1.简述80286的特点和保护模式的保护功能。【解】80286的特点：①C

4、PU内部分为四个处理部件：EU（执行部件）、AU（地址部件）、IU（指令部件）和BU（总线部件）。这四个处理部件可以并行的进行操作，提高了处理速度。②数据线和地址线完全分离。在一个总线周期中，当有效数据出现在数据总线上的时候，下一个总线周期的地址已经送到地址总线，形成总线周期的流水作业。③具有“实地址模式”（RealAddressMode，简称为“实模式”）和“保护虚地址模式”（ProtectedVirtualAddressMode，简称为“保护模式”）”两种工作模式。④能运行实时多任务操作系统，支持存储管理和保护功能。⑤实现了虚拟存储管理。⑥与80286配合使用的数

5、学协处理器是80287，它基本与8087相同，但适应80286的两种工作模式。保护模式体现了80286的特色，主要是对存储器管理、虚拟存储和对地址空间的保护。在保护模式下，可为每个任务提供多达1GB的虚拟存储空间和保护机制，有力地支持了多用户、多任务的操作。那些内存装不下的逻辑段，将以文件形式存在外存储器中，当处理器需要对它们进行存取操作时就会产生中断，通过中断服务程序把有关的程序或数据从外存储器调入到内存，从而满足程序运行的需要。保护模式为不同程序设置了四个特权级别，可让不同程序在不同的特权级别上运行。依靠这一机制，可支持系统程序和用户程序的分离，并可进一步分离不同

6、级别的系统程序，大大提高了系统运行的可靠性。2.简述80386的特点、80386引脚与8086的区别。【解】80386的特点：80386是全32位结构，它的外部数据总线和内部数据通道，包括寄存器、ALU和内部总线都是32位的。80386有3种工作模式：实模式、虚拟86模式、386的保护模式。80386的硬件结构可分成6个逻辑单元，它们以流水线方式工作，运行速度可达4MIPS。其硬件设计有支持段页式存储管理部件，易于实现虚拟存储系统。在保护模式下的分段寻址体系，与操作系统相配合可以组成虚拟存储器系统，一个任务的最大虚拟空间可达246=64TB。80386硬件支持多任务处

7、理，用一条指令就可以实现任务切换。80386设置了4级特权级，按优先顺序依次为0级、1级、2级、3级，前3级用于操作系统程序，后1级用于用户程序。80386引脚与8086的区别见表3-1。表3-180386引脚与8086的区别8086CPU80386CPU共有40个引脚共有132个引脚16条地址/数据复用线4条地址线34条地址线32条数据线在总线宽度控制信号的控制下，可实现16位或32位数据传送。5字节控制信号～协处理器接口信号(1)PEREQ：协处理器向80386发出的请求信号，有效时表示协处理器请求与存储器之间传送数据。80386响应该请求后，将