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1、Tokenedu.com拓宽教育网开始学习愉快画面宁静,使人可以安静的进入学习状态,唤醒人的学习意识.宁静以致远新编16/32位 微型计算机原理及应用李继灿主编第八章Intel系列高档微处理器的技术发展Intel系列高档微处理器的技术发展30多年来，Intel公司在计算机发展的各个重要阶段不断推出了微处理器的最新技术和产品。尽管Intel系列微处理器的种类很多，但它们都有很紧密的相似性和继承性，读者一旦掌握了基本的8086/8088微处理器后，就很容易地通过进一步学习甚至自学掌握高档微处理器技术。本章将简要介绍最具代表性的Intel主流CPU系列的最新技术发展方向，重点介绍8
2、0286首次引入的虚拟存储管理,80386的存储器分段与分页管理,80486对80386的增强点,Pentium的体系结构特点以及PentiumⅡ、PentiumⅢ与Pentium4以及Itanium(安腾)的技术特征。Intel系列高档微处理器的技术发展8.180286微处理器8.280386微处理器8.380486微处理器8.4Pentium微处理器8.5Pentium微处理器系列及相关技术的发展8.180286微处理器80286是继8086之后与80186几乎同时推出的产品，它们都是8086的改进型微处理器,不过，80286是一种更先进的超级16位微处理器,它和8018
3、6一样,也采用68引线的4列直插式封装。它具有独立的16条数据线D15～D0和24条地址线A23～A0。芯片上集成有13.5万个晶体管,其引线如图8.1所示。80286具有很大的地址空间,并能以两种不同的方式——实地址方式和保护虚地址方式运行。在实地址方式下,其寻址能力为1MB,相当于8086的最大方式系统,但执行速度更快。在保护虚地址方式下(简称保护方式),80286能寻址16MB(224)物理地址空间,能支持多任务操作,并能为每个任务提供多达1GB(230)的虚拟地址空间。80286的内部框图如图8.1所示和8086相比,80286的BIU分成了AU(地址部件),IU(指
4、令部件)和BU(总线部件)。硬件电路设在地址部件框内的存储器管理机构（MMU—MemoryManagementUnit）,能用4个分离的特权层支持iAPX286中的每一个任务的服务和应用程序。这4层特权是:操作系统核、系统服务程序、应用服务程序和应用程序。一、80286与8086/8088相比的特点与8086/8088具有软件兼容性,在汇编源代码一级兼容。能运行实时多任务操作系统,支持存储器管理和保护功能。80286CPU内部４个处理部件可并行操作,提高了吞吐量,加快了处理速度80286内部功能部件连接示意图如图8.2所示。（4）实现虚拟存储管理80286片内的MMU首次实现
5、虚拟存储管理功能（也称为虚拟内存管理）。在8086/8088系统中，程序占有的存储器和CPU可以访问的存储器是一致的，只有物理存储器的概念，其大小为１ＭＢ。而从80286开始，CPU内的MMU在保护模式下将支持对虚拟存储器的访问。在80286中，虚拟存储器（虚拟空间）的大小可达２30（＝1GB）字节，而物理存储器（实存空间）的大小只可达２24（＝１６Ｍ）字节。80286虚拟地址对物理地址的映射示意图如图8.3所示。二、80286在体系结构上与8086/8088的主要异同点(一)寄存器结构80286为了能与以前的86/88系列产品相兼容,其寄存器结构和指令集必须是原系列产品的母
6、集。如图8.4所示。通用寄存器和段寄存器与8086/8088完全相同,它们是AX,BX,CX,DX,SP,BP,SI,DICS，DS，SS，ES。(2)在状态与控制寄存器组中,80286不仅在8086/8088原有的标志寄存器(FLAGS)和指令指针寄存器(IP)的基础上增加了一个机器状态寄存器,而且对FLAGS寄存器中原作保留的12,13,14位也定义了新的内容。(3)80286新增加了几个寄存器一个16位的机器状态寄存器(MSW)。它用于表示80286当前所处的工作方式与状态，目前只用到该寄存器的低4位,其他12位为内部保留。MSW各位的含义如下:2)任务寄存器(TR)3
7、)描述符表寄存器(GDTR,LDTR和IDTR)。它们总是存放包含各种段描述符的描述符表的地址信息,用于保护模式下的寻址。(二)寻址方式80286微处理器支持两种工作方式——实地址方式和保护虚地址方式(简称保护方式)。在这两种方式下的寄存器功能和指令功能完全一致。80286在其实地址方式下与8086/8088的目标码完全兼容,所以任何一个8086/8088的软件,不经修改都可以在80286上运行。80286在实地址方式的寻址方式与8086相同，但是在虚地址方式的寻址方式则大不相同。(三)80286的存储
