某80486微型机的一个指令周期和机器周期由2个机器周期组成,而每个机器周期由4个时钟周期组成,该机的

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导读:√(4)微机主存只要使用RAM芯片就可以了,√(6)处理器是微机的控制中心,√(29)微机大容量主存一般采用DRAM芯片组成,〔习题1.1〕简答题(1)计算机字长(Word)指的是什么?①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。(2)总线信号分成哪三组信号?②总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。(3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成?③PC机主存采用〔习题1.1〕简答题 (1)计算机字长(Word)指的是什么? ① 处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。 (2)总线信号分成哪三组信号? ② 总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。 (3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成? ③ PC机主存采用DRAM组成。 (4)Cache是什么意思? ④ 高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。 (5)ROM-BIOS是什么? ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”,操作系统通过对BIOS的调用驱动各硬件设备,用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 (6)中断是什么? ⑥ 中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止,转向执行事先安排好的一段处理程序,待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。 7)8086的取指为什么可以被称为指令预取? ② 取指是指从主存取出指令代码通过总线传输到处理器内部指令寄存器的过程。8086分成总线接口单元和指令执行单元,可以独立操作。在指令执行单元执行一条指令的同时,总线接口单元可以读取下一条指令,等到执行时不需要进行取指了,所以称为预取。 (8)为什么称处理器的数据总线是双向的? ① 数据总线承担着处理器与存储器、外设之间的数据交换,既可以输入也可以输出,故其是双向的。 (9)总线周期中的等待状态是个什么工作状态? ④ 处理器的运行速度远远快于存储器和I/O端口。处理器检测到存储器或I/O端口不能按基本的总线周期进行数据交换时,插入一个等待状态Tw。等待状态实际上是一个保持总线信号状态不变的时钟周期。 10)什么是高速命中和高速缺失(未命中)? ② Cache中复制着主存的部分内容。当处理器试图读取主存的某个字时,Cache控制器首先检查Cache中是否已包含有这个字。若有,则处理器直接读取Cache,这种情况称为高速命中;若无,则称为高速缺失。 (11)DRAM芯片怎么有行地址又有列地址? ⑧ DRAM芯片容量大、芯片小,高集成度,引脚数量少。故DRAM芯片将地址引脚分时复用,即用一组地址引脚传送两批地址。第一批地址称行地址,第二批地址称列地址。 (12)外设为什么不能像存储器芯片那样直接与主机相连? ① 外部设备,在工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度等方面彼此差别很大,与处理器的工作方式也大相径庭。所以,外设不能像存储器芯片那样直接与处理器相连,必须经过一个中间电路。 (13)什么是接口电路的命令字或控制字? ③ 处理器向接口芯片相应端口写入特定的数据,用于选择I/O芯片的工作方式或控制外设工作,该数据称命令字或控制字 〔习题1.2〕填空题 (1)CPU是英文Central Processing Unit缩写,中文译为中央处理单元,微型机采用处理器芯片构成CPU。 (2)Intel 8086支持1MB容量主存空间,80486支持4GB容量主存空间。 (3)二进制16位共有216个编码组合,如果一位对应处理器一个地址信号,16位地址信号共能寻址64KB容量主存空间。 (4) DOS主要支持两种可执行文件,它们的扩展名分别是EXE和COM。 (5)英文缩写ISA常表示PC机工业标准结构(Industry Standard Architecture)总线,也表示指令集结构,后者的英文原文是Instruction Set Architecture。 (6)Windows的文件夹对应的专业术语是目录。 (7)Pentium系列处理器的多媒体指令有MMX,SSE,SSE2和SSE3类指令。 (8)Pentium处理器采用64位数据总线与主存相连。 (9)最初由IBM公司采用Intel 8088处理器和DOS操作系统推出PC机。 (10)处理器执行指令的过程,可以简单的分为三个阶段,即取指、译码和执行周期 (11)IA-32处理器在保护方式下,段寄存器是16位的。 (12)逻辑地址由段地址和偏移地址两部分组成。代码段中下一条要执行的指令由CS和EIP寄存器指示,后者在实地址模型中起作用的仅有IP寄存器部分。 (13)在实地址工作方式下,逻辑地址“7380H∶400H”表示的物理地址是73C00H,并且该段起始于73800H物理地址。 (14)IA-32处理器复位后,首先进入是实地址工作方式。该工作方式分段最大不超过64KB。 (15)除外设数据外的数据寻址方式有3类,分别被称为立即数寻址、寄存器寻址和存储器寻址。 (16)某个处理器具有16个地址总线,通常可以用A0表达最低位地址信号,用A15表达最高地址信号。 (17)8086有3个最基本的读写控制信号,它们是M/IO,读RD和写WR。 (18)8086预取指令时,在其引脚上将产生存储器读总线操作;执行指令“MOV AX, [BX]”时,在其引脚上将产生存储器读总线操作;执行指令“MOV [BX], AX”时,在其引脚上将产生存储器写总线操作。 (19)8086无等待的总线周期由4个T状态组成,Pentium无等待的总线周期由2个T状态组成。如果处理器的时钟频率为100MHz,则每个T状态的持续时间为10ns。 (20)8086处理器进行I/O读操作时,其引脚M/IO为低,引脚RD为低有效;ISA总线的IOR引脚低有效说明进行I/O读操作。PCI总线用C/BE[3::0]#引脚编码为0010表示I/O读总线周期。 (21)占用总线进行数据传输,一般需要经过总线请求和仲裁、寻址、数据传送和结束4个阶段。 (22)USB总线理论上最多能够连接127个USB设备,USB 2.0支持低速1.5Mb/s、全速12Mb/s和高速480Mb/s三种速率。 (23)PCI总线共用数据和地址信号,所以数据传输需要两个阶段:第一个阶段(一个时钟)提供地址(地址,数据),第二个阶段(最少一个时钟)交换数据(地址,数据)。 (24)Pentium的3个最基本的读写控制引脚是M/IO,D/C和W/R。 (25)用于要求处理器插入等待状态的信号在8086上是引脚READY,在Pentium上是BRDY引脚,对应ISA总线是I/O CH RDY信号。 (26)计算机存储容量的基本单位:1 B(Byte)=8b(bits),1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB=240B。 (27)80486片上Cache的容量是8KB,采用4路组合地址映射。 (28)在半导体存储器中,RAM指的是随机存取存储器,它可读可写,但断电后信息一般会丢失;而ROM指的是只读存储器,正常工作时只能从中读取信息,但断电后信息不会丢失。 (29)存储结构为8K×8位的EPROM芯片2764,共有8个数据引脚、13个地址引脚。用它组成64KB的ROM存储区共需8片芯片。 (30)对一个存储器芯片进行片选译码时,有一个高位系统地址信号没有参加译码,则该芯片的每个存储单元占有2个存储器地址。 (31)半导体(UV-)EPROM芯片顶部开有一个圆形石英窗口。U盘、MP3播放器、数码相机、多媒体手机等设备一般采用半导体Flash Memory芯片构成存储器。 (32)在8088处理器系统中,假设地址总线A19~A15输出01011时译码电路产生一个有效的片选信号。这个片选信号将占有主存从58000H到5FFFFH的物理地址范围,共有32KB容量。 (33)使用16位数据总线,主存分成偶数地址和奇数地址两个存储体。8处理器使用32位数据总线,利用4个字节允许信号区别4个存储体。Pentium及以后的IA-32处理器使用64位数据总线,主存由8个存储体组成。 (34)高速缓冲存储器的地映址射有直接映射、组合相关映射和全相关映射方式。Pentium的L1 Cache采用2路组合相关映射方式。 (35)已知IA-32处理器某个段描述符为2000H,则该段基地址=H,段界限=02000H。 (36)计算机能够直接处理的信号是数字量,开关量和脉冲量形式。 (37)在Intel 80x86系列处理器中,I/O端口的地址采用I/O独立编址方式,访问端口时要使用专门的输入输出(I/O)指令指令,有两种寻址方式,其具体形式是:直接寻址和DX寄存器间接寻址。 (38)指令IN是将数据从I/O端口传输到处理器,执行该指令处理器引脚产生I/O读总线周期。 (39)指令“IN AL, 21H”的目的操作数是寄存器寻址方式,源操作数是I/O地址的直接寻址方式。
(40)指令“OUT DX, EAX”的目的操作数是I/O地址的间接寻址方式,源操作数是寄存器寻址方式。 (41)DMA的意思是直接存储器存取,主要用于高速外设和主存间的数据传送。进行DMA传送的一般过程是:外设先向DMA控制器提出DMA请求,DMA控制器通过总线请求信号有效向处理器提出总线请求,处理器回以总线响应信号有效表示响应。此时处理器的三态信号线将输出高阻状态,即将它们交由DMAC(DMA控制器)进行控制,完成外设和主存间的直接数据传送。 (42)在IA-32处理器中0号中断被称为除法错中断,外部非屏蔽中断是2号中断。 (43)IA-32处理器在开中断状态,其标志IF=1。指令STI是开中断指令,而关中断指令是CLI,关中断时IF=0。 (44)实地址方式下,主存最低1KB的存储空间用于中断向量表。向量号8的中断向量保存在物理地址20H开始的4个连续字节空间;如果其内容从低地址开始依次是00H、23H、10H、F0H,则其中断服务程序的首地址是F010H∶2300H。 (45)某时刻中断控制器8259A的IRR内容是08H,说明其IR3引脚有中断请求。某时刻中断控制器8259A的ISR内容是08H,说明IR3请求的中断正在被服务。 (46)假设某8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为300kHz的方波信号,则8253的计数值应为5(=1.5MHz÷300KHz),应选用的工作方式是3。 (47)8255具有24个外设数据引脚,分成3个端口,引脚分别是PA0~PA7,PB0~PB7和PC0~PC7。 〔习题1.3〕判断题 (1)软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。× (2)IA-64结构是IA-32结构的64位扩展,也就是Intel 64结构。× (3)8086的数据总线为16位,也就是说8086的数据总线的个数、或说条数、位数是16。√ (4)微机主存只要使用RAM芯片就可以了。× (5)处理器并不直接连接外设,而是通过I/O接口电路与外设连接。√ (6)处理器是微机的控制中心,内部只包括5大功能部件的控制器。× (7)Windows的模拟DOS环境与控制台环境是一样的。× (8)16位IBM PC/AT机采用ISA系统总线。√ (9)IA-32处理器吸取了RISC技术特长。RISC是指复杂指令集计算机。× (10)处理器进行读操作,就是把数据从处理器内部读出传送给主存或外设。× (11)程序计数器PC或指令指针EIP寄存器属于通用寄存器。× (12)处理器的指令译码是将指令代码翻译成它代表的功能的过程,与数字电路的译码器是不同的概念。√ (13)IA-32处理器在实地址方式下,不能使用32位寄存器。× (14)存储器寻址方式的操作数当然在主存了。√ (15)低电平有效是指信号为低电平时候表示信号的功能。√ (16)处理器读取存储器操作数时和读取代码时,都发生存储器读的总线操作。√ (17)8086准备好READY引脚输出给存储器或外设有效信号,表明处理器准备好交换数据了。× (18)8086总线周期的T1状态发出地址,属于总线操作的寻址阶段。√ (19)存储器单元以一个字节为基本单元,所以Pentium对应每8个数据总线引脚有一个奇偶校验信号。√ (20)PCI总线和USB接口都支持热插拔。× (21)ISA总线仅支持8位和16位数据传输,PCI总线还支持32位和64位数据传输。√ (22)PCI总线独立于处理器,所以其引脚信号多数并不与IA-32处理器对应。√ (23)USB总线结构中主机包含有根集线器。√ (24)支持USB 2.0版本的USB设备一定能够以高速(480Mb/s)传输数据。× (25)存储系统的高速缓存需要操作系统的配合才能提高主存访问速度。× (26)指令访问的操作数可能是8,16或32位,但主存与Cache间却以数据块为单位传输。√ (27)为了加快段描述符和页表项的访问速度,IA-32处理器内部分别设置了段描述符高速缓冲器和转换后备缓冲器。它们的基本工作原理类似主存的高速缓存。√ (28)存储器芯片的集成度高表示单位芯片面积制作的存储单元数多。√ (29)微机大容量主存一般采用DRAM芯片组成。√ (30)部分译码可以简化译码电路,不会减少可用的存储空间。×
(31)存储系统每次给DRAM芯片提供刷新地址,被选中的芯片上所有单元都刷新一遍。× (32)存储系统的刷新地址提供给所有DRAM芯片。√ (33)FPM DRAM芯片中的快页读写方式就是猝发传送方式。× (34)ROM芯片的烧写或擦写就是指对ROM芯片的编程。√ (35)处理器并不直接连接外设,而是通过I/O接口电路与外设连接。√ (36)I/O接口的状态端口通常对应其状态寄存器。√ (37)I/O接口的数据寄存器保存处理器与外设间交换的数据,起着数据缓冲的作用。√ (38)IA-32处理器的64K个I/O地址也像存储器地址一样分段管理。× (39)指令“OUT DX,AX”的两个操作数均采用寄存器寻址方式,一个来自处理器一个来自外设。× (40)向某个I/O端口写入一个数据,一定可以从该I/O端口读回这个数据。× (41)程序查询方式的一个主要缺点是需要处理器花费大量循环查询、检测时间。√ (42)中断传送方式下,由硬件实现数据传送,不需要处理器执行IN或OUT指令。× (43)IA-32处理器保护方式用中断描述符表代替了实方式的中断向量表。√ (44)某个外设中断通过中断控制器IR引脚向处理器提出可屏蔽中断,只要处理器开中断就一定能够响应。× (45)32位PC机中并没有芯片,但其控制芯片组具有兼容其功能的电路。√ 〔习题1.4〕问答题 1.计算机系统通常划分为哪几个层次?普通计算机用户和软件开发人员对计算机系统的认识一样吗?
〔解答〕 最上层是用户层。 第5层是高级语言层。 第4层是汇编语言层。 第3层是操作系统层。 第2层是机器语言层。 第1层是控制层。 第0层是数字电路层。 普通计算机用户和软件人员对计算机系统的认识并不一样。普通计算机用户看到的计算机,也就是我们最熟悉的计算机,属于用户层,而软件人员看到的属于高级语言层或是汇编语言层。 2.IA-32处理器有哪三类基本段,各是什么用途? IA-32处理器有代码段、数据段、堆栈段三类基本段。 代码段:存放程序的指令代码。程序的指令代码必须安排在代码段,否则将无法正常执行。 数据段:存放当前运行程序所用的数据。程序中的数据默认是存放在数据段,也可以存放在其他逻辑段中。 堆栈段:主存中堆栈所在的区域。程序使用的堆栈一定在堆栈段。 3.什么是平展存储模型、段式存储模型和实地址存储模型? 平展存储模型下,对程序来说存储器是一个连续的地址空间,称为线性地址空间。程序需要的代码、数据和堆栈都包含在这个地址空间中。 段式存储模型下,对程序来说存储器由一组独立的地址空间组成,独立的地址空间称为段。通常,代码、数据和堆栈位于分开的段中。 实地址存储模型是8086处理器的存储模型。它是段式存储模型的特例,其线性地址空间最大为1MB容量,由最大为64KB的多个段组成 4.什么是实地址方式、保护方式和虚拟8086方式?它们分别使用什么存储模型? 实地址方式:与8086具有相同的基本结构,只能寻址1MB物理存储器空间,逻辑段最大不超过64KB;但可以使用32位寄存器、32位操作数和32位寻址方式;相当于可以进行32位处理的快速8086。实地址工作方式只能支持实地址存储模型。 保护方式:具有强大的段页式存储管理和特权与保护能力,使用全部32条地址总线,可寻址4GB物理存储器。保护方式通过描述符实现分段存储管理,每个逻辑段可达4GB。处理器工作在保护方式时,可以使用平展或段式存储模型。 虚拟8086方式:在保护方式下运行的类似实地址方式的运行环境,只能在1MB存储空间下使用“16 -4--
位段”。 处理器工作在虚拟8086方式时,只能使用实地址存储模型。
5.处理器有哪4种最基本的总线操作(周期)? 存储器读、存储器写,I/O读、I/O写。 6.区别概念:指令周期、总线周期(机器周期)、时钟周期、T状态。 指令周期:一条指令从取指、译码到最终执行完成的过程。 总线周期(机器周期):是CPU完成一次访问MEM或I/O端口操作所需要的时间。 时钟周期:处理器的基本工作节拍,由时钟信号产生,一个高电平和一个低电平为一个周期。 T状态:完成特定操作的一个时钟周期。由于时间上一个T状态等于一个时钟周期,所以常常将两者混为一谈。 7.总结8086各个T状态的主要功能。 T1状态:总线周期的第一个时钟周期主要用于输出存储器地址或I/O地址; T2状态:输出读/写控制信号。 T3状态:锁存地址、处理器提供的控制信号和数据在总线上继续维持有效,且T3时钟的前沿(下降沿)对READY引脚进行检测。READY信号有效,进入T4周期。 T4状态:总线周期的最后一个时钟周期,处理器和存储器或I/O端口继续进行数据传送,直到完成,并为下一个总线周期做好准备。 Tw状态:等待状态。处理器在T3前沿发现READY信号无效后,插入Tw。Tw状态的引脚信号延续T3时的状态、维持不变。 8.什么是同步时序、半同步时序和异步时序? 同步时序:总线操作的各个过程由共用的总线时钟信号控制。 半同步时序:总线操作仍由共用的总线时钟信号控制,但慢速模块可以通过等待信号让快速模块等待。 异步时序:总线操作需要握手(Handshake)联络信号控制,总线时钟信号可有可无。 9.在半导体存储器件中,什么是SRAM、DRAM和NVRAM? SRAM是静态读写存储器芯片,它以触发器为基本存储单元,以其两种稳定状态表示逻辑0和逻辑1。 DRAM是动态读写存储器芯片,它以单个MOS管为基本存储单元,以极间电容充放电表示两种逻辑状态,需要不断刷新保持信息正确。 NVRAM多指带有后备电池的SRAM芯片,这种芯片采用CMOS制造工艺设计以减少用电。 10.DRAM为什么要刷新,存储系统如何进行刷新? DRAM以单个MOS管为基本存储单元,以极间电容充放电表示两种逻辑状态。由于极间电容的容量很小,充电电荷自然泄漏会很快导致信息丢失,所以要不断对它进行刷新操作、即读取原内容、放大再写入。 存储系统的刷新控制电路提供刷新行地址,将存储DRAM芯片中的某一行选中刷新。实际上,刷新控制电路是将刷新行地址同时送达存储系统中所有DRAM芯片,所有DRAM芯片都在同时进行一行的刷新操作。刷新控制电路设置每次行地址增量,并在一定时间间隔内启动一次刷新操作,就能够保证所有DRAM芯片的所有存储单元得到及时刷新。 11.什么是存储器芯片的全译码和部分译码?各有什么特点? 全译码:使用全部系统地址总线进行译码。特点是地址唯一,一个存储单元只对应一个存储器地址(反之亦然),组成的存储系统其地址空间连续。 部分译码:只使用部分系统地址总线进行译码。其特点:有一个没有被使用的地址信号就有两种编码,这两个编码指向同一个存储单元,出现地址重复。 12.高速缓冲存储器Cache的写入策略是解决什么问题的?有哪两种写入策略,各自的写入策略是怎样的?
写入策略用于在写命中时Cache与主存内容保持一致。 直写式写入策略指处理器对Cache写入的同时,将数据也写入到主存,这样来保证主存和Cache内容一致。它简单可靠。 回写Cache只有在行替换时才可能写入主存,写入主存的次数,会少于处理器实际执行的写入操作数。回写Cache的性能要高于直写Cache,但实现结构略为复杂。
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历史上的今天
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blogTitle:'计算机组成原理:时钟周期、机器周期和指令周期',
blogAbstract:'时钟周期:一个时钟脉冲所需要的时间。在计算机组成原理中又叫T周期或节拍脉冲。是CPU和其他单片机的基本时间单位。它可以表示为时钟晶振频率(1秒钟的时钟脉冲数)的倒数(也就是1s/时钟脉冲数,比如1/12MHz),对CPU来说,在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,控制着计算机的工作节奏。时钟频率越高,时钟周期就越短,工作速度也就越快。时钟周期在CPU的描述里也叫节拍,即将一个机器周期划分成若干个相等的时间段,每一段仅完成一个基本操作,用一个电平信号宽度对应。举例:(个人理解)工作频率为100MHZ的芯片的时钟周期为10000ns,理解为1s(10的9次方ns)内的时钟周期个数为10的8次方,所以每个时钟周期的时间长为10的9次方ns/10的8次方个时钟周期,结果为10ns。 ',
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{list wl as x}{/list}2.1.3存储器中的逻辑地址和物理地址;物理地址:是由20位地址或状态来表示的地址;逻辑地址:是把20位地址分成段基址和偏移地址两部;从图中可看出物理地址可由下式计算:物理地址=段基;图2-58086物理地址的形成;例如:CS=2000HIP=200H,则物理地址;四个段寄存器可以分别描述当前使用的段的起始字节单;图2-6段寄存器和其它寄存器组合指向存储单元
2.1.3存储器中的逻辑地址和物理地址
物理地址:是由20位地址或状态来表示的地址。即20位二进数来表示。CPU与存储器交换信息时,使用的是物理地址。
逻辑地址:是把20位地址分成段基址和偏移地址两部分表示,即段:偏移。这两部分都是无符号的16位二进制数。例如:0001H:2000H。程序是以逻辑地址来编址的。
物理地址的形成是通过CPU内部的BIU部件中的地址加法器运算出来的如图2-5。
从图中可看出物理地址可由下式计算: 物理地址=段基址×16+偏移地址。
图2-5 8086物理地址的形成
例如:CS=2000H
IP=200H,则物理地址为:H=20200H。
四个段寄存器可以分别描述当前使用的段的起始字节单元。偏移地址可由16位寄存器来描述。一般情况下CS段的偏移地址用IP描述,SS段的偏移地址由SP和BP描述。DS段的偏移地址由BX或SI加上位移量来描述,ES段的偏移地址可由BX和DI加上位移量来描述。如图2-6所示。
图2-6 段寄存器和其它寄存器组合指向存储单元 2.1.4 堆栈
堆栈是在存储器中开辟的一个数据存储器,这个区域数据的存取遵循“先入后出”的原则。堆栈一定在堆栈段。把堆栈存储器的一端固定,称为栈底。另一端可活动,称为栈顶。栈顶由SP堆栈批示器来描述。栈底为栈区的高地址,栈顶的地址小于等于栈底。如果栈顶等于栈底。表明栈区中没有数据。的堆栈操作只能是字操作。因此在进行入栈操作时,SP会自动减2,即SP=SP-2。出栈时SP会自动加2,即SP=SP+2。后续讲指令时会详细介绍。
1. 总线周期
计算机工作节拍是由时钟振荡器产生的,两个时钟脉冲上升沿之间的时间间隔称为时钟周期(Clock Cycle),也称为T状态。时钟周期是微处理器动作的最小时间单位。
计算机中通常定义一个标准时间单位来统一所有基本操作的时间,这个标准时间单位称为机器周期
8086 CPU与外部电路(存储器和I/O接口)间进行一次数据传送操作(R或W)所需时间。如存储器读/写;I/O接口读/写,称为总线周期(机器周期)或总线操作周期。一个总线周期至少由四个时钟周期组成
一条指令从存储器取出到执行所需的时间称为指令周期。8086中不同指令具有不等长的指令周期。
一个指令周期包含若干机器周期,一个机器周期包含若干时钟周期。
由于总线周期全部由BIU来完成,也可叫BIU 总线周期。典型的BIU总线周期如图2-7所示。
(Idle state)
在两个总线周期之间,存在着BIU不执行任何操作的时钟周期,这些不起作用的时钟周期称为空闲状态,用TI表示。
State) 当CPU与存储器和外设进行信息交换时,有时外部设备和存储器工作速度较慢,这时CPU在T3和T4之间,插入几个TW等待状态,用来等待CPU与存储器和外部设备信息交换,防止数据丢失。在等待状态期间,其它一些控制信号,保持不变。
2.2 的引脚功能
的内部结构相似,并且都被封装在一个标准的40 条引脚的双列在插式管壳内。如图2-8(a)是8086CPU引脚,(b)是8088引脚。
引脚信号图(括号内为最大模式时的引脚 )
最小模式和最大模式
可以组成在各种环境下使用的微型计算机系统。当MN/
固定在+5V时,只由一片组成系统环境,是最小模式。当MN/
接地时,由多MX片处理器组成的系统环境,是最大模式。因此,两种模式是由硬件设定的。组MX成系统相似,本节只介绍8086系统。
1.流水技术
在80486中,将一条指令的执行过程分解为五个步骤:取指令、指令译码、取操作数、执行运算、写回结果。
当指令读取单元完成了第一条指令后,直接进行读取第二条指令的操作,其他单元也是这样,这样就形成了一条流水线系统。80486流水线工作过程如表3-3所示。 幻灯片35 表3-3
80486CPU流水线指令执行流程
80486在最佳状态下一个时钟周期内可完成5个操作,间接地说,在第5个周期后,CPU可以在一个时钟周期内完成一条指令的执行过程。
流水线结构是现代CPU设计的一项重要技术,它极大地提高了CPU性能。它使得CPU从串行工作变为并行工作,这在CPU设计技术上是一个质的飞跃。 第4章 80x86微处理器的指令系统
? 内容提要:本章以为例,介绍微型计算机的指令系统,指令格式和基本的寻址方式及有效地址的计算。指令系统包括数据传送指令、
算术运算指令、位操作指令、串操作指令、控制转移指令和处理器控制指令。只所以采用CPU的指令系统,是因为指令系统是所有80X86系列CPU指令系统的基础,8、80486乃至Pentium等新型CPU的指令系统仅是在这个基础上做了一些补充。用指令系统编写的程序可以毫无改动地在8、80486、Pentium等CPU上运行。 ? 学习要求:熟练掌握微处理器的指令系统,6种基本寻址方式和各种常用指令。 4.1 Intel x86的寻址方式
指令的一般格式:
操作码 操作数 三亿文库3y.uu456.com包含各类专业文献、各类资格考试、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、微机复习30等内容。 
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