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时间:2019-07-25
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1、微机原理与接口技术第12章高档微处理器第12章高档微处理器教学提示:微机中发展最快的部件是微处理器,与其配套的系统主板也不断推陈出新,同时还产生了多种总线形式。自从8086被广泛使用之后,Intel公司又相继推出80286,80386,80486,Pentium等微处理器。教学要求:通过本章学习,使读者了解几种高性能的微处理器,这对于把握微型计算机技术的未来发展动向无疑是有帮助的。第11章总线技术第11章总线技术本章内容12.180x86系列微处理器27012.1.18086/808827012.1.280286
2、27112.1.38038627112.1.48048627212.2Pentium微处理器27312.2.1PentiumI27312.2.2PentiumII/Celeron27412.2.3PentiumIII/Celeron27512.2.4PentiumⅣ/Celeron27512.3新一代64位微处理器12.180x86系列微处理器Intel公司是目前世界上最有影响的微处理器生产厂家,也是世界上第一个微处理器生产厂家。它们生产的80x86系列微处理器一直是个人微机的主流CPU。12.1.18086/8
3、0881978年6月8日,Intel公司推出第一个标准的16位CPU——8086,如图12.1(a)、(b)所示。内部外部总线都是16位,20条地址线,有1MB的寻址能力。8086集成2.9万只晶体管,时钟频率为4.77MHz,同时还生产出与之配合的数学协处理器8087,如图12.1(c)所示。这两种芯片使用相同的指令集,可以互相配合提升科学运算的效率。1979年1月1日,Intel公司推出了8088CPU,如图12.1(d)所示。8088的内部结构与8086基本相同,是16位的处理器结构。但是,8088把对外的
4、数据总线设计成为8位而不是16位。8088是早期的PC/XT机,有两种地址:逻辑地址和物理地址,有一种工作方式:实地址方式。8086处理器标志着x86王朝的开始。12.180x86系列微处理器图12.18086/8088CPU12.180x86系列微处理器12.1.2802861982年2月1日,Intel公司推出80286CPU,如图12.2所示。80286芯片集成了14.3万只晶体管、16位字长,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位。可寻址16MB内存,
5、PC/AT机是最早的286机。支持两种工作方式:实地址方式和保护方式。图12.280286CPU12.180x86系列微处理器12.1.3803861985年10月17日,Intel公司推出80386CPU,如图12.3所示。80386是Intel公司英特尔第一种32位处理器。也是第一种具有“多任务”功能的处理器。所谓“多任务”,就是说处理器可以同时处理几个程序的指令。80386提供了3种工作方式:实地址、保护方式和虚拟86方式;3类地址:逻辑、线性和物理。图12.380386CPU12.180x86系列微处理器
6、12.1.4804861989年4月10日,Intel公司推出80486CPU,如图12.4所示。80486是Intel公司第一个内部包含数字协处理器的CPU,并且在x86系列中首次使用了RISC(精简指令集)技术,从而提升了每时钟周期执行指令的速度。80486还采用了突发总线方式,大大提高了处理器与内存的数据交换速度。80486分为两种:有数学协处理器的80486DX和无数学协处理器的486SX。图12.480486CPU12.2Pentium微处理器12.2.1PentiumI1993年3月22日,Intel
7、公司推出Pentium(奔腾)处理器——PentinmI,如图12.5(a)、(b)所示。第一代的Pentium代号为P54C,其后又发布了代号为P55C,内建MMX(多媒体指令集)的新版Pentium处理器。1995年11月1日,Intel公司推出PentiumPro处理器,如图12.5所示(c)、(d)。PentiumPro是Intel公司首个专门为32位服务器、工作站设计的处理器,可以应用在高速辅助设计、机械引擎和科学计算等领域。1997年1月8日,Intel公司推出PentiumMMX处理器,如图12.5
8、(e)所示。PentiumMMX是Intel公司在Pentium内核基础上改进的,最大的特点是增加了57条MMX指令。这些指令专门用来处理音视频相关的计算,目的是提高CPU处理多媒体数据的效率。12.2Pentium微处理器图12.5PentiumI处理器12.2Pentium微处理器12.2.2PentiumII/Celeron1998年2月,Intel公司推出Pent
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