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🕒首发日期：2022年7月10日星期日

🌌上期文章：『期末复习』微处理器发展历程与微型计算机结构

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『期末复习』英特尔的第一代32位处理器-80386的编程结构

1.80386的编程结构

1985年，Intel公司推出80386，采用32位数据总线，32位地址总线 。从16位体系结构过渡到32位体系结构。

为多用户和多任务操作系统而设计的

80386内部分为三大部分：

总线接口部件（BIU）
中央处理部件（CPU）

指令预取部件（IPU）

指令译码部件（IDU）

指令执行部件（EU）
存储器管理部件（MMU）

分页部件（SU）

分段部件（PU）

重点：要求能够画出结构图

理解记忆：

主机三大件是CPU，主板，内存，三者之间依靠总线连接；所以需要有三种总线传送数据给总线接口部件（BIU）-》分段分页来存储数据（存储器管理部件（MMU））-》CPU（需要运算寻址）。所以有两个U/V流水线运算器，运算需要取指，译码（指令预取部件（IPU）、指令译码部件（IDU）），当有复杂指令时需要控制ROM将其转换为微程序，还有专门的浮点运算部件（FPU），通过控制部件，连接U/V流水线运算器和浮点运算部件（FPU）和控制ROM，最后两极有代码cache和数据cache，分离指令预取和数据操作，防止两者发生冲突，提高cache命中；BTB分支目标缓存器负责预取地址

2.32位微处理器的发展

80486微处理器是在80386基础上又增加了浮点运算部件和加强了高速缓冲部件，其性能和速度又提高了一大步。

Pentium处理器是一种先进的32位微处理器。它是一种双ALU流水线工作的CPU，每一个时钟周期可执行两条指令，提供了强有力的工作站和服务器功能。

PentiumⅡ，Ⅲ及Ⅳ微处理器又增添了多媒体处理功能，所以，Pentium微处理器也就最适用于多媒体计算机和网络计算机中。

3.温故知新

1.执行下面的加法指令，求运算后的各个标志位：

   0111 1110  B
 + 0010 1000  B
 ---------------
   1010 0110  B
 
 AF:半进位标志
 CF:进位标志
 SF:符号位标志：低八位有偶数个1则位1
 OF:溢出标志：用双符号法异或判断
 ZF:零标志
 PF:奇偶标志
 SF/ZF/PF/CF/AF/OF
  1 0  1  0  1  1

2.8086的逻辑结构由哪些部分组成？

理解记忆：

宏观上8086主要由BIU（总线接口单元）和EU（执行单元）组成，总线接口单元主要负责取值，访存与外部总线通信，所以它包括四个段寄存器，访存时CS需要搭配IP使用，寻找下一条待执行的指令，所以还有IP(指令指针寄存器)，8086的地址线有20根，数据线只有16根，所以需要有地址加法器将20位的物理地址转换为16位的段基址+偏移量，通过输入输出控制电路传送到指令队列缓存器中，这是因为CPU取指速度快，执行速度慢，增加缓冲器提高CPU的效率。执行部件从指令队列缓冲器中取指令（数据），送入ALU（运算器）中运算，有8个通用寄存器（ABCDX，SBP，DSI）。最终运算结果特征保存在符号标志寄存器中

简答：

1．总线接口部件BIU组成

4个16位段地址寄存器
16位的指令指针寄存器IP
20位的地址加法器
6字节的指令队列缓冲器

2．执行部件

4个通用寄存器
4个专用寄存器
标志寄存器
算术逻辑部件

3.8086中BIU和EU功能分别由哪些？

略，不写了，前面写了两次了

4.§80386的逻辑结构包括哪些部件？