intel 80486

[灌水]电脑CPU的今世前身我是好猫于2015/8/1 10:32:51 发布在凯迪社区>猫眼看人一、Intel 4004微处理器是世界上第一款商用计算机微处理器，就像当时的广告说的一样，它是"一件划时代的作品"。

它片集成了2250个晶体管，晶体管之间的距离是10微米（也就是10000纳米，和现在的22纳米相差甚远），能够处理4bit的数据，每秒运算6万次，主频0.74MHz，运行的频率为108KHz，成本不到100美元。

英特尔公司的首席执行官戈登.摩尔将4004称之为"人类历史上最具革新性的产品之一"。

4004外形4004核线路局部二、1972年4月，英特尔推出第一款8位微处理器――8008。

现在回头看8008属于无心插柳的产物，其实它是Intel一笔不太成功的买卖之后的自己吞下的“苦果”，但是却幸运的成功了。

8008外形8008核Intel C8008为世界上第一款八位元处理器。

8008共推出两种速度，0.5 Mhz以及0.8 Mhz，虽然比4004的工作时脉慢，不过因为是八位元处理器（比起4004的四位元），整体效能要比4004好上许多。

8008可以支援到16KB的存。

C8008是比较珍贵的紫色瓷镀金接脚版本，D8008则是后期出的量产版。

三、Intel 8080为英特尔早期发布的处理器。

它于1974年4月发布，是一枚8位元处理器，主频为2MHz，它集成6000只晶体管，每秒运算29万次，拥有16位地址总线和八位数据总线，包含7个八位寄存器，支持16位寻址，同时它也包含一些输入输出端口，这也是一个相当成功的设计，有效解决了外部设备在存寻址能力不足的问题。

它是英特尔公司继4004芯片推出的第三代微处理器，8080比4004快十倍而且数据宽度也从4位扩展到8位，被广泛应用与各种控制系统和嵌入式系统中。

自1975年第一台个人电脑诞生以后，8080芯片帮助英特尔在几年后占据了电脑芯片的霸主地位。

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2.指令流水线和存储器的分段模式 (1) 指令流水线
由于EU和BIU两个独立的功能部件可以并行工作，改变了以前8位微处理 器执行程序时的串行工作方式，使得取指令操作码和分析、执行操作重叠进 行，从而形成了两级指令流水线结构，提高了微处理器的运行速度。如图。
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(2)存储器的分段模式 8086/8088引入了“分段”的概念。即把1MB的物理存储空间分成若干个逻
图2-5 80486的流水线工作示意图
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2.内部寄存器组 80486的寄存器按功能可分为四类：基本寄存器、系统级寄存器、调
试和测试寄存器、浮点寄存器。 (1)基本寄存器
图2-6 基本寄存器
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(2)系统级寄存器 系统级寄存器包括4个控制寄存器和4个系统地址寄存器。
1）控制寄存器 80486有4个32位的控制寄存器(CR0、CR1、CR2和CR3)，它们的作用是保存全局
物理地址=段基址×l6＋段内偏移地址
BIU中的4个16位的段寄存器CS、SS、 DS和ES分别存放着4个当前段(代码段,堆 栈段,数据段,附加段)的段基址。
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2.1.2 80286微处理器 80286是继8086之后推出的一种增强型标准16位微处理器。与8086/8088
相比，它在结构上有很大改进，性能上有明显提高。主要表现在： (1) 内部由执行单元EU（Execution Unit）、总线单元BU（Bus Unit）、
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2.2.2 80486微处理器的内部结构 1.内部结构
图2-4 80486微处理器的内部结构示意图
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由图2-4可见,80486微处理器的内部结构主要由8个逻辑单元组成：总 线接口单元、指令预取单元、指令译码单元、指令执行单元、段管理单 元、页管理单元、高速缓冲存储器单元和浮点运算单元。

分段部件SU(Segmentation Unit)：有效地址的计算，从逻辑 分段部件 ： 有效地址的计算， 地址到线性地址。 地址到线性地址。线性地址连同总线周期事务处理信息发送到分 页部件PU。 通过提供一个额外的寻址器件对逻辑地址空间进 页部件 。SU通过提供一个额外的寻址器件对逻辑地址空间进 行管理。 行管理。
80386的功能部件增加到了 个：总线接口、指令预取、指令译 的功能部件增加到了6个 总线接口、指令预取、 的功能部件增加到了 执行、分段和分页，它们能相对独立工作。 码、执行、分段和分页，它们能相对独立工作。
总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)：CPU与系统之间的接口。 与系统之间的接口。 总线接口部件 ： 与系统之间的接口 产生存储器、I／O端口地址、传送数据和命令。总线周期为2个时 产生存储器、 ／ 端口地址、传送数据和命令。总线周期为 个时 端口地址 钟。 指令预取部件IPU(Instruction Prefect Unit)：16个字节的预取 指令预取部件 ： 个字节的预取 队列寄存器，读取4字节指令流 存到指令预取队列寄存器中。 字节指令流， 队列寄存器，读取 字节指令流，存到指令预取队列寄存器中。可 存放5条指令 条指令。 存放 条指令。
实现任务之间的隔离，实现指令和数据区的再定位。 实现任务之间的隔离，实现指令和数据区的再定位。
分页部件PU(Paging Unit)：PU把由 或IPU产生的线性地址 把由SU或 分页部件 ： 把由 产生的线性地址 转换成物理地址，管理物理地址空间。一页为4KB，每一段可以 转换成物理地址，管理物理地址空间。一页为 ， 是一页，也可以是若干页。 是 芯片新增的部件， 是一页 ， 也可以是若干页 。 PU是80386芯片新增的部件， 又是 芯片新增的部件 个可选件，若不使用PU， 的线性地址即是物理地址。 个可选件，若不使用 ，80386的线性地址即是物理地址 的线性地址即是物理地址

中央处理器CPUCPU即中央处理器，它是计算机的大脑，计算机的运算、控制都是由它来处理的。

它的发展非常迅速，就像列不断在加速的列车一样。

个人电脑从8088(XT)发展到现在的PentiumIII时代，只经过了不到20年的时间。

从生产技术来说，最初的8088集成了29000个晶体管，而高能奔腾的集成度超过了750万个晶体管；从CPU的运行速度，以MIPS(百万个指令每秒)为单位，8088是0.75，而速度最快的高能奔腾超过了1000。

8088，8086Intel公司于1981年推出8086与8088微处理器，著名的IBMXT电脑就是基于8088。

这两种16位的微处理器比以往的8位机功能更强大，地址线有20条，内存寻址范围为1M字节。

它们的区别在于，8086外部的数据也是16位，而8088的外部数据为8位。

802861982年，INTEL推出了80286芯片，该芯片含有13.4万个晶体管，80286也是16位处理器，其频率比8086更高，它有24条地址线，内存寻址范围是16M字节。

8038680386属于32位微处理器，其内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址4GB内存。

它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。

它有以下几种：80386SX，它是准32位处理器，数据总线是16位，其内部32位寄存器必须分两个16位的总线来读取。

它是286计算机与386DX计算机之间的过渡产品。

386DX是真正的32位处理器，它的数据总线和内部寄存器都是32位。

它还可以配上80387数字协处理器，以提高计算速度。

386处理器的主频有16，20，25，33，40MHz五种。

除Intel公司生产386芯片外，还有AMD，Cyrix，Ti，IBM等公司生产的。

8048680486简称486，于1989年由Intel公司首先出，集成了120万个晶体管。