80386简介1
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CPU及其制作过程简介CPU即中央处理器,英文Central Processing Unit的缩写。
是一台计算机的运算核心和控制核心。
CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。
工作时CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,并执行指令。
可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史,1971年。
世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了,虽然功能相当有限,而且速度还很慢。
它出现的意义是划时代的。
1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087。
1979年,Intel公司推出了8088芯片,它是第一块成功用于个人电脑的CPU。
1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。
1982年,Intel推出80286芯片,它仍旧是16位结构1985年Intel推出了80386芯片,它X86系列中的第一种32位微处理器,1989年,Intel 推出80486芯片,它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限。
之后,Intel 公司并没有继续命名X86系列而改名为“奔腾”系列。
并快速发展直至今日。
Cpu的制作过程是相当复杂的,其中包含了多种先进的科学技术的通力合作才能造就一块合格的CPU。
首先,生产CPU的最基本材料是硅材料,硅是一种非金属元素,具有良好的半导体的性质是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。
制造CPU的另一种基本材料是金属材料。
金属被用于制造CPU内部连接各个元件的电路。
铝是常用的金属材料之一,因为它廉价,而且性能不差。
但由于铝的电迁移性太大,已经无法满足当前飞速发展的CPU制造工艺的需要。
现今主流的CPU大都使用了铜来代替铝。
准备完生产材料后必须要对其进行处理。
对于原材料硅。
首先,将它通过化学的方法提纯到几乎没有任何杂质,并将其熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。
80386学习(⼀)80386CPU介绍⼀.80386CPU介绍 Inter80386CPU是Inter公司于1985年推出的第⼀款32位80x86系列的微处理器。
80386的数据总线是32位的,其地址总线也是32位,因⽽最⼤可寻址4GB的存储空间。
80386作为x86系列CPU的⼀员,保持着对更早⽣产的x86CPU的向前兼容。
80386在当时主要为⽀持⾼性能的应⽤领域和多⽤户、多任务操作系统⽽设计,提供了硬件级的特权级保护、多任务切换、内存分页等功能。
80386有三种运⾏模式:实模式、保护模式和虚拟8086模式。
在实模式下,80386和8086的⾏为保持⼀致,只能访问20位(1M)的地址空间,内部实际32位的寄存器也只有低16位有效。
实模式主要是为了兼容运⾏在8086CPU上的程序,所以80386加电后,默认就运⾏在实模式下。
要想充分发挥80386的对于多任务的⽀持功能,需要使80386进⼊保护模式。
保护模式是80286以及后续的x86CPU都具有的⼀种⼯作模式。
保护模式下的80386内存寻址范围达到了硬件设计的上限:2^32byte,即4GB。
保护模式提供了诸如内存保护、内存分页机制以及硬件虚拟存储管理等功能,为多⽤户。
多任务的⾼效、可靠、安全的操作系统实现提供了良好的⽀持。
因此,主流的现代操作系统例如Linux、Windows(Windows95及以后)其内核均运⾏在x86的保护模式之上。
虚拟8086模式的⼯作模式介于实模式和保护模式之间,虚拟8086⽀持多任务、内存分页等功能。
但运⾏的每⼀个独⽴任务均处于实模式之下。
虚拟8086这⼀模式由于其中庸性,应⽤范围相对较⼩。
⼆.80386对于8086的主要改进 80386能够兼容的运⾏之前在8086、80286CPU上运⾏的程序,但80386⽐起16位的8086CPU⽆论是性能还是功能上都有质的提升。
性能⽅⾯的主要改进:更宽的数据总线和地址总线 扩展到32位的地址总线使得80386能够访问更⼤的地址空间,同时32位的数据总线⽐起8086的16位也增加了数据的传输速度。
InterX86系列处理器与ARM处理器对比摘要:自从1971年Intel诞生了第一个微处理器——4004开始,微处理器得到了飞速的发展,在这短短的四十年的时间里有很多家公司生产过无数种型号的微处理器,但是最终只有Iruer公司和ARM公司生存下来并发展成为世界最主要的两家微处理器生产厂商。
其主要原因在于其产品的优秀性能以及适应时代发展的能力。
本次研讨主要对比两家主要微处理器的性能进行对比。
一、主要型号的对比。
英特尔公司cpu主要型号:8086、8088、80286、80386、80486、Pentimuk 2、3、4 等。
ARM公司cpu主要型号:AMD8080. AMD8088-2-BQA、、AMDK5PR133ABQ. K6、K7、K8 等。
二、cup主频对比:英特尔X86系列主频:ARM公司cpu主频:通过以上对比,可发现英特尔X86系列微处理器相比于ARM公司生产的cpu在主频性能方面存在一定优势,但优势不是非常明显。
三、cpu能耗的对比通过网上查询和资料的搜索可知单位能耗的计算公式为:P dyn = (C L X P trans X V dd 2 X f clock ) + (t sc X V dd X I peak X f clock )其中其中CL指电路总负载电容,P trans指工作电路所占的比例, Vdd指工作电压,f clock指工作频率。
而tsc指PM0S和NM0S 同时打开的时间,在多数情况之下tsc的值较小,因此上述公式的后半段几乎可以忽略不计,因此P dyn 心(C L X P trans X V dd 2 X f clock) o那么经过数据的计算以及查询,我学习到从CL和P trans两个指标上分析,不难发现ARM在C L层面上做得更好,更简练的设计决定了ARM处理器的低功耗。
而在P trans层面上分析,x86更胜一筹,x86处理器在ACPI规范中定义了一系列处理器状态,远比ARM处理器定义的状态复杂。
简明x86汇编语言教程(1)-汇编语言简介第○章写在前面我不想夸大或者贬低汇编语言。
但我想说,汇编语言改变了20世纪的历史。
与前辈相比,我们这一代编程人员足够的幸福,因为我们有各式各样的编程语言,我们可以操作键盘、坐在显示器面前,甚至使用鼠标、语音识别。
我们可以使用键盘、鼠标来驾驭“个人计算机”,而不是和一群人共享一台使用笨重的继电器、开关去操作的巨型机。
相比之下,我们的前辈不得不使用机器语言编写程序,他们甚至没有最简单的汇编程序来把助记符翻译成机器语言,而我们可以从上千种计算机语言中选择我们喜欢的一种,而汇编,虽然不是一种“常用”的具有“快速原型开发”能力的语言,却也是我们可以选择的语言中的一种。
每种计算机都有自己的汇编语言——没必要指望汇编语言的可移植性,选择汇编,意味着选择性能而不是可移植或便于调试。
这份文档中讲述的是x86汇编语言,此后的“汇编语言”一词,如果不明示则表示ia32上的x86汇编语言。
汇编语言是一种易学,却很难精通的语言。
回想当年,我从初学汇编到写出第一个可运行的程序,只用了不到4个小时;然而直到今天,我仍然不敢说自己精通它。
编写快速、高效、并且能够让处理器“很舒服地执行”的程序是一件很困难的事情,如果利用业余时间学习,通常需要2-3年的时间才能做到。
这份教材并不期待能够教给你大量的汇编语言技巧。
对于读者来说,x86汇编语言"就在这里"。
然而,不要僵化地局限于这份教材讲述的内容,因为它只能告诉你汇编语言是“这样一回事”。
学好汇编语言,更多的要靠一个人的创造力于悟性,我可以告诉你我所知道的技巧,但肯定这是不够的。
一位对我的编程生涯产生过重要影响的人曾经对我说过这么一句话:写汇编语言程序不是汇编语言最难的部分,创新才是。
我想,愿意看这份文档的人恐怕不会问我“为什么要学习汇编语言”这样的问题;不过,我还是想说几句:首先,汇编语言非常有用,我个人主张把它作为C语言的先修课程,因为通过学习汇编语言,你可以了解到如何有效地设计数据结构,让计算机处理得更快,并使用更少的存储空间;同时,学习汇编语言可以让你熟悉计算机内部运行机制,并且,有效地提高调试能力。
英特尔指令集简介英特尔指令集(Intel Instruction Set)是由英特尔公司开发和发布的一套用于x86架构处理器的指令集。
指令集是一种用于控制和操作计算机硬件的基本指令系统,它定义了计算机处理器能够理解和执行的操作。
英特尔指令集是计算机软件开发的基础,它提供了一系列的指令,用于执行各种操作,包括算术运算、逻辑运算、数据传输、控制流程等。
通过使用这些指令,开发人员可以编写高效、功能丰富的软件,并充分发挥处理器的性能。
发展历程英特尔指令集的发展可以追溯到20世纪70年代。
最早的x86处理器采用的是8086指令集,它是英特尔公司推出的第一款16位微处理器。
随着技术的进步和需求的增加,8086指令集逐渐演化为80286、80386、80486指令集等。
这些指令集的改进包括增加新的指令、提高指令执行速度、增加内存地址空间等。
1993年,英特尔发布了第一个x86架构的处理器,即奔腾处理器(Pentium)。
奔腾处理器引入了一些新的指令,如MMX指令集,用于加速多媒体应用程序的运行。
此后,英特尔陆续发布了奔腾II、奔腾III、奔腾4等处理器,每一代处理器都带来了新的指令和功能。
2006年,英特尔推出了第一款基于新微架构的处理器,即酷睿处理器(Core)。
酷睿处理器采用了更先进的指令集架构,如SSE指令集、AVX指令集等,提供了更高的性能和更强大的功能。
此后,英特尔不断推出新的处理器系列,如酷睿i3、酷睿i5、酷睿i7等,每一代处理器都引入了新的指令集和技术。
主要特点英特尔指令集具有以下主要特点:1. 兼容性英特尔指令集保持了向后兼容性,即较新的处理器能够执行较旧的指令集。
这意味着旧的软件可以在新的处理器上运行,而不需要进行修改。
这种兼容性使得英特尔处理器能够广泛应用于各种计算机系统和软件平台。
2. 多样性英特尔指令集提供了丰富多样的指令,涵盖了各种计算和操作的需求。
它包括算术指令、逻辑指令、数据传输指令、控制指令等,可以满足不同类型的应用程序的要求。
第一章绪论本章主要介绍计算机的系统组成和计算机的分类,以及微型计算机的发展;讲解了微型计算机系统的基本结构组成。
第一节微型计算机的基本知识自从世界上第一台电子数字计算机“埃尼阿克(ENIAC)”1946年诞生于美国。
此后,电子计算机随其主要部件的发展,先后经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模集成电路及超大规模集成电路的演变。
微型计算机具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等优点,因此广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域。
由于微处理器高速度发展,微型计算机应用渗透到人类生活的各个领域,从而给人们的生活带来深刻的变革。
微型计算机系统基本结构微型计算机在基本结构和基本功能上与计算机大致相同,但由于微型计算机采用了大规模和超大规模集成电路组件及特定的总线结构,微型计算机具有了更简单、更规范的系统结构和易于扩充的特点。
典型的微型计算机硬件基本结构包括中央处理器CPU、存储器和输入/输出子系统三个主要组成部分,它们三者由系统总线连接,构成一个有机的整体。
中央处理器(微处理器)主要包括运算器、控制器,集成于一块半导体芯片上。
中央处理器是微型计算机的核心,其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算、暂存数据、控制和指挥其它部件协调一致的工作。
微型计算机系统基本结构存储器:微型计算机的内存储器采用集成度高、容量大、体积小、功耗低的半导体存储器。
内存储器根据信息存取方式不同分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两类;随机存取存储器又称读写存储器,存储器中的信息按需要可以随机地读出,也可随机地写入和修改,但在断电后不再保留原信息,它一般是用来存放用户程序和数据;只读存储器的信息在一般情况下只能读出,不能写入和修改,在断电后仍保存原信息,是非易失性存储器,主要用来存放系统必须的基本程序。
I/O(输入/输出)子系统一般包括I/O接口电路与I/O设备。
输入输出接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路,I/O接口电路具有以下基本功能:对数据的缓存作用,使各种速度的外部设备与计算机速度相适配;对信号的变换作用,使各种电气特性不同的外部设备与计算机相联接;联络作用,使外部设备的输入输出与计算机操作同步。
《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载《微型计算机原理及应用》(吴宁著)内容提要目录第1章计算机基础1.1 数据、信息、媒体和多媒体1.2 计算机中数值数据信息的表示1.2.1 机器数和真值1.2.2 数的表示方法——原码、反码和补码1.2.3 补码的运算1.2.4 定点数与浮点数1.2.5 BCD码及其十进制调整1.3 计算机中非数值数据的信息表示1.3.1 西文信息的表示1.3.2 中文信息的表示1.3.3 计算机中图、声、像信息的表示1.4 微型计算机基本工作原理1.4.1 微型计算机硬件系统组成1.4.2 微型计算机软件系统1.4.3 微型计算机中指令执行的基本过程 1.5 评估计算机性能的主要技术指标1.5.1 CPU字长1.5.2 内存储器与高速缓存1.5.3 CPU指令执行时间1.5.4 系统总线的传输速率1.5.5 iP指数1.5.6 优化的内部结构1.5.7 I/O设备配备情况1.5.8 软件配备情况习题1第2章 80x86/Pentium微处理器2.1 80x86/Pentium微处理器的内部结构 2.1.1 8086/8088微处理器的基本结构2.1.2 80386CPU内部结构2.1.3 80x87数学协处理器2.1.4 Pentium CPU内部结构2.2 微处理器的主要引脚及功能2.2.1 8086/8088 CPU引脚功能2.2.2 80386 CPU引脚功能2.2.3 Pentium CPU引脚功能2.3 系统总线与典型时序2.3.1 CPU系统总线及其操作2.3.2 基本总线操作时序2.3.3 特殊总线操作时序2.4 典型CPU应用系统2.4.1 8086/8088支持芯片2.4.2 8086/8088单CPU(最小模式)系统 2.4.3 8086/8088多CPU(最大模式)系统 2.5 CPU的工作模式2.5.1 实地址模式2.5.2 保护模式2.5.3 虚拟8086模式2.5.4 系统管理模式2.6 指令流水线与高速缓存2.6.1 指令流水线和动态分支预测2.6.2 片内高速缓存2.7 64位CPU与多核微处理器习题2第3章 80x86/Pentium指令系统3.1 80x86/Pentium指令格式3.2 80x86/Pentium寻址方式3.2.1 寻址方式与有效地址EA的概念 3.2.2 各种寻址方式3.2.3 存储器寻址时的段约定3.3 8086/8088 CPU指令系统3.3.1 数据传送类指令3.3.2 算术运算类指令3.3.3 逻辑运算与移位指令3.3.4 串操作指令3.3.5 控制转移类指令3.3.6 处理器控制类指令3.4 80x86/Pentium CPU指令系统3.4.1 80286 CPU的增强与增加指令 3.4.2 80386 CPU的增强与增加指令 3.4.3 80486 CPU增加的指令3.4.4 Pentium系列CPU增加的指令 3.5 80x87浮点运算指令3.5.1 80x87的数据类型与格式3.5.2 浮点寄存器3.5.3 80x87指令简介习题3第4章汇编语言程序设计4.1 程序设计语言概述4.2 汇编语言的程序结构与语句格式 4.2.1 汇编语言源程序的框架结构4.2.2 汇编语言的语句4.3 汇编语言的伪指令4.3.1 基本伪指令语句4.3.2 80x86/Pentium CPU扩展伪指令 4.4 汇编语言程序设计方法4.4.1 程序设计的基本过程4.4.2 顺序结构程序设计4.4.3 分支结构程序设计4.4.4 循环结构程序设计4.4.5 子程序设计与调用技术4.5 模块化程序设计技术4.5.1 模块化程序设计的特点与规范4.5.2 程序中模块间的关系4.5.3 模块化程序设计举例4.6 综合应用程序设计举例4.6.1 16位实模式程序设计4.6.2 基于32位指令的实模式程序设计 4.6.3 基于多媒体指令的实模式程序设计 4.6.4 保护模式程序设计4.6.5 浮点指令程序设计4.7 汇编语言与C/C 语言混合编程4.7.1 内嵌模块方法4.7.2 多模块混合编程习题4第5章半导体存储器5.1 概述5.1.1 半导体存储器的分类5.1.2 存储原理与地址译码5.1.3 主要性能指标5.2 随机存取存储器(RAM)5.2.1 静态RAM(SRAM)5.2.2 动态RAM(DRAM)5.2.3 随机存取存储器RAM的应用5.3 只读存储器(ROM)5.3.1 掩膜ROM和PROM5.3.2 EPROM(可擦除的PROM)5.4 存储器连接与扩充应用5.4.1 存储器芯片选择5.4.2 存储器容量扩充5.4.3 RAM存储模块5.5 CPU与存储器的典型连接5.5.1 8086/8088 CPU的'典型存储器连接5.5.2 80386/Pentium CPU的典型存储器连接 5.6 微机系统的内存结构5.6.1 分级存储结构5.6.2 高速缓存Cache5.6.3 虚拟存储器与段页结构习题5第6章输入/输出和中断6.1 输入/输出及接口6.1.1 I/O信息的组成6.1.2 I/O接口概述6.1.3 I/O端口的编址6.1.4 简单的I/O接口6.2 输入/输出的传送方式6.2.1 程序控制的输入/输出6.2.2 中断控制的输入/输出6.2.3 直接数据通道传送6.3 中断技术6.3.1 中断的基本概念6.3.2 中断优先权6.4 80x86/Pentium中断系统6.4.1 中断结构6.4.2 中断向量表6.4.2 中断响应过程6.4.3 80386/80486/Pentium CPU中断系统6.5 8259A可编程中断控制器6.5.1 8259A芯片的内部结构与引脚6.5.2 8259A芯片的工作过程及工作方式 6.5.3 8259A命令字6.5.4 8259A芯片应用举例6.6 82380可编程中断控制器6.6.1 控制器功能概述6.6.2 控制器主要接口信号6.7 中断程序设计6.7.1 设计方法6.7.2 中断程序设计举例习题6第7章微型机接口技术7.1 概述7.2 可编程定时/计数器7.2.1 概述7.2.2 可编程定时/计数器82537.2.3 可编程定时/计数器82547.3 可编程并行接口7.3.1 可编程并行接口芯片8255A7.3.2 并行打印机接口应用7.3.3 键盘和显示器接口7.4 串行接口与串行通信7.4.1 串行通信的基本概念7.4.3 可编程串行通信接口8251A7.4.3 可编程异步通信接口INS82507.4.4 通用串行总线USB7.4.5 I2C与SPI串行总线7.5 DMA控制器接口7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程7.5.3 8237A应用与编程7.6 模拟量输入/输出接口7.6.1 概述7.6.2 并行和串行D/A转换器7.6.3 并行和串行A/D转换器习题7第8章微型计算机系统的发展8.1.1 IBM PC/AT微机系统8.1.2 80386、80486微机系统8.1.3 Pentium及以上微机系统8.2 系统外部总线8.2.1 ISA总线8.2.2 PCI局部总线8.2.3 AGP总线8.2.4 PCI Express总线8.3 网络接口与网络协议8.3.1 网络基本知识8.3.2 计算机网络层次结构8.3.3 网络适配器8.3.4 802.3协议8.4 80x86的多任务保护8.4.1 保护机制与保护检查8.4.2 任务管理的概念8.4.3 控制转移8.4.4 虚拟8086模式与保护模式之间的切换 8.4.5 多任务切换程序设计举例习题8参考文献《微型计算机原理及应用》(吴宁著)目录本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程建设成果,以教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程“基本要求V4.0”精神为指导,力求做到“基础性、系统性、实用性和先进性”的统一。
16位微处理器8086寄存器组成8086/8088包括:4个16位的数据寄存器,2个16位的指针寄存器,2个16位变址寄存器,分成四组。
通用寄存器中,这些寄存器除完成规定的专门用途外,均可用于传送和暂存数据,可以保存算术逻辑运算的操作和运算结果。
段寄存器能在8086 中实现1M物理空间寻址,并可与8080 CPU进行兼容。
段寄存器都是16位的,分别称为代码段(Code Segment)寄存器CS、数据段(Data Segment)寄存器DS、堆栈段(Stack Segment)寄存器SS,附加段寄存器。
标志寄存器在8086中有一个16位用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征。
(其中只有9位有定义)这些标志位分为两类:其一是运算结果标志,主要用于反映处理器的状态和运算结果特征。
(例如:进位标志、零标志、符号标志、溢出标志等)其二是状态控制标志,它控制着处理器的操作。
要通过专门的指令才能使状态控制标志发生变化。
(例如:方向标志、中断允许标志、追踪标志)内存的寻址(实模式)8086 CPU有20根地址线,可直接寻址的物理地址空间为1M。
尽管8086/8088内部的ALU 每次最多进行16位运算,但存放存储单元地址偏移的指针寄存器都是16位的,所以8080/8086通过内存分段和使用段寄存器的方法来有效地实现寻址1M的空间。
存储单元的逻辑地址由段值和偏移两部分组成,用如下形式表示:段值:偏移所以根据逻辑地址可以方便地得到存储单元的物理地址,计算公式如下:物理地址(20位) = 段值*16+偏移段值通过段寄存器的值来取得,偏移可由指令指针的IP或其他可作为内存指针使用的寄存器给出。
偏移还可以直接用16位数给出。
指令中不使用物理地址,而使用逻辑地址,由总线接口单元BIU按需要根据段值和偏移自动形成20位物理地址。
32位微处理器1985年,真正的32位微处理器80386DX诞生,为32位软件的开发提供了广阔的舞台。
计算机组装与维护第二章课题名称:《中央处理器——CPU》教学时间:4课时讲课教师:李天平教学目标:1.知识目标:了解中央处理器——CPU的品牌,型号,性能以及如何选购CPU。
2. 技能目标:学会如何安装和拆卸CPU。
3.能力目标:培养学生通过观察和亲身经历去寻找解决问题的最佳办法;培养学生自我探索、自我激励、自主学习和团队协作能力。
4.情感目标:培养学生的责任意识,让他们在实践中实现自我激励,体验成功的乐趣,从而激发学生的求知欲和探索的兴趣。
5.拓展目标:通过实践,让学生将课堂学习与专业技能实践结合起来,帮助学生养成自主学习,自觉实践的习惯,锻炼专业技能,增强“乐学好学”意识。
职业技能教学点:随着计算机的普及推广,计算机已经成为日常工作和生活中必不可少、且最具效率的数据管理工具,让学生学会中央处理器——CPU的品牌,型号,性能以及如何选购CPU,能够组装和拆卸CPU,并结合学生的生活和学习实际设计问题,在活动过程中培养学生应用所学知识解决问题的能力,可以为今后解决相关问题打下基础。
如:购买电脑不会上当,能优化电脑配置,使其在生活,工作和学习中受益。
教学设计:组织教学——引入新课——讲授新课——动手实践——本课小结——课后作业在课程设计中,不仅要着眼于知识的传授和传递,更重要的是运用知识解决具体问题的能力培养,要注重学生思维品质的形成和认知技能的发展。
在以上循序渐进的任务体系中,学生作为教学活动的主体,主动经历了知识的发生、发展和形成结论的思考、探索过程,通过意义建构,不断地积累知识、提高学习能力。
教师在活动中起着关键的启发、引导作用。
教学手段:我主要采用案例教学法、提问法、任务驱动法、讲授法、实践法来组织教学。
通过设计记录启动大型软件所需时间,使学生感性的认识了解CPU在计算机中的地位,激发他们对后续步骤的探索兴趣,培养学生的观察、分析力还有总结问题的能力。
从解决问题出发,让学生亲历处理信息、开展交流、相互合作的过程。
寄存器(register)寄存器Scope of register:寄存器是CPU内部⽤来存放数据的⼀些⼩型存储区域,⽤来暂时存放参与运算的数据和运算结果。
其实寄存器就是⼀种常⽤的时序逻辑电路,但这种时序逻辑电路只包含存储电路。
寄存器的存储电路是由锁存器或触发器构成的,因为⼀个锁存器或触发器能存储1位⼆进制数,所以由N个锁存器或触发器可以构成N位寄存器。
寄存器是中央处理器内的组成部份。
寄存器是有限存贮容量的⾼速存贮部件,它们可⽤来暂存指令、数据和位址。
在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。
在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。
1、寄存器- 特点及原理寄存器⼜分为内部寄存器与外部寄存器,所谓内部寄存器,其实也是⼀些⼩的存储单元,也能存储数据。
但同存储器相⽐,寄存器⼜有⾃⼰独有的特点:①寄存器位于CPU内部,数量很少,仅⼗四个;②寄存器所能存储的数据不⼀定是8bit,有⼀些寄存器可以存储16bit数据,对于386/486处理器中的⼀些寄存器则能存储32bit 数据;③每个内部寄存器都有⼀个名字,⽽没有类似存储器的地址编号。
寄存器的功能⼗分重要,CPU对存储器中的数据进⾏处理时,往往先把数据取到内部寄存器中,⽽后再作处理。
外部寄存器是计算机中其它⼀些部件上⽤于暂存数据的寄存器,它与CPU之间通过“端⼝”交换数据,外部寄存器具有寄存器和内存储器双重特点。
有些时候我们常把外部寄存器就称为“端⼝”,这种说法不太严格,但经常这样说。
外部寄存器虽然也⽤于存放数据,但是它保存的数据具有特殊的⽤途。
某些寄存器中各个位的0、1状态反映了外部设备的⼯作状态或⽅式;还有⼀些寄存器中的各个位可对外部设备进⾏控制;也有⼀些端⼝作为CPU同外部设备交换数据的通路。
所以说,端⼝是CPU和外设间的联系桥梁。
CPU对端⼝(Ports)的访问也是依据端⼝的“编号”(地址),这⼀点⼜和访问存储器⼀样。
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该企业的综合评价得分需要您得到该公司授权后,我们将协助您分析给出。
1.2 企业画像类别内容行业空资质空产品服务服务;企业管理咨询服务;贸易咨询服务。
(依1.3 发展历程2工商2.1工商信息2.2工商变更2.3股东结构2.4主要人员2.5分支机构2.6对外投资2.7企业年报2.8股权出质2.9动产抵押2.10司法协助2.11清算2.12注销3投融资3.1融资历史3.2投资事件3.3核心团队3.4企业业务4企业信用4.1企业信用4.2行政许可-工商局4.3行政处罚-信用中国4.4行政处罚-工商局4.5税务评级4.6税务处罚4.7经营异常4.8经营异常-工商局4.9采购不良行为4.10产品抽查4.11产品抽查-工商局4.12欠税公告4.13环保处罚4.14被执行人5司法文书5.1法律诉讼(当事人)5.2法律诉讼(相关人)5.3开庭公告5.4被执行人5.5法院公告5.6破产暂无破产数据6企业资质6.1资质许可6.2人员资质6.3产品许可6.4特殊许可7知识产权7.1商标7.2专利7.3软件著作权7.4作品著作权7.5网站备案7.6应用APP7.7微信公众号8招标中标8.1政府招标8.2政府中标8.3央企招标8.4央企中标9标准9.1国家标准9.2行业标准9.3团体标准9.4地方标准10成果奖励10.1国家奖励10.2省部奖励10.3社会奖励10.4科技成果11土地11.1大块土地出让11.2出让公告11.3土地抵押11.4地块公示11.5大企业购地11.6土地出租11.7土地结果11.8土地转让12基金12.1国家自然基金12.2国家自然基金成果12.3国家社科基金13招聘13.1招聘信息感谢阅读:感谢您耐心地阅读这份企业调查分析报告。
80386简介(一)
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linux的早期版本,也是本课讲解的版本,是在80386上实现的,需要对该CPU先有个粗浅的了解。
重点是保护模式的几个概念。
注意:操作系统是管理硬件的程序,CPU的设计者与操作系统设计者的相互依赖是很强的。
80386是INTEL 1985年推出的CPU芯片,是80x86系列中第一个32位微处理器。
80386的内部和外部数据总线都是32位。
地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。
80386具有实模式、保护模式、虚86(V86)等三种工作方式。
系统加电时自动处于实模式,当操作系统初始化完成,操作系统可将其设为保护模式。
1实模式
实模式是为了兼容于8086。
只使用20位地址总线,可寻址
1M内存,物理地址=左移4位的段地址+偏移地址,等等,这些内容在“组成原理”中都过。
实模式寻址能力有限,而且不能为操作系统内核提供安全保护,比如它没有管态、目态。
没有为多道程序提供必要的支持,比如没有进程空间的隔离功能。
2保护模式
可以使用32位地址总线,可寻址高达4GB内存(含虚存)。
但当时的386电脑一般只配1-8M内存,虚存也很小,有些硬盘本身的容量就不够4G。
保护模式和实模式都使用内存段、中断,但二者有很多不同。
在实模式中内存被划分成段,每个段的大小为64KB,这样段地址可以用16位表示。
有几个段寄存器(CS、DS、SS和ES),物理地址=左移4位的段地址+偏移地址。
而在保护模式下,段是通过一系列被称之为"描述符表"的表所定义的。
段寄存器存储的是指向这些表的指针,段长也不再固定为64位,而是可变的。
用于定义内存段的表有两种:全局描述符表(GDT)和局部描述符表(LDT)。
“描述符”是一个32位的地址指针。
GDT是一个段描述符数组,其中包含所有应用程序都可以使用的基本描述符。
每一个操作系统只定义一个GDT。
LDT也是段描述符的一个数组。
与GDT不同,LDT是一个段,每一个正在运行的进程都有一个自己的LDT。
GDT和LDT有什么用?GDT指向所有进程都可以访问的公共空间,操作系统内核和其它全局共享的数据可以放在这个空间里。
LDT指向用户进程自已的空间,彼此不能访问,只有GDT 空间可以访问所有的LDT空间。
也就是说,位于GDT空间操作系统内核与位于各自LDT空间的进程是互通的,而LDT之间不互通,这样实现了进程空间的隔离。
GDT和LDT空间的安全怎么办?80386支持4级特权,0,1, 2,3,0级最高。
通常操作系统内核特权为0,操作系统服务特权为1,操作系统扩展特权为2,用户进程特权为3。
特权数可以含在段地址中,为段提供安全保护,具体细节不介绍。
保护模式下还有一个中断描述符表(IDT),该表的作用等同于中断向量表,告诉处理器到那里可以找到中断处理程序入口。
总之,与8086相比,80386的保护模式不仅有更高的寻址能力,而且为多任务、安全的操作系统提供了支持。
3 V86模式
可以在最低特权3下同时模拟运行多个8086程序。
与linux 关系不大。