第11章80X86到IA64系列微处理器11.180X86系列微处理器11.1.180286微处理器1.80286的工作方式80286有实地址和虚地址保护两种运行方式。在实地址方式中，80286与8086在目标码一级是向上兼容的，它兼容了8086的全部功能，8086的汇编语言源程序可以不做任何修改在80286上运行。在虚地址保护方式下，把实地址方式、存储器管理、对虚拟存储器的支持以及对地址空间的保护集为一体，从而使80286能支持多用户系统。2.80286的内部结构11.1.280386微处理器1.80386的主要特性灵活的32位微处理器，提供32位的指令，可采用8位、16位或32位的数据宽度。提供32位外部总线接口，最大数据传输速率为32Mbps。具有片内集成的存储器管理部件MMU，可支持虚拟存储和特权保护。具有实地址模式、保护模式和虚拟8086模式等三种工作方式。具有4GB(232)的物理寻址空间和64TB(246)的虚拟存储空间。通过配用80287或80387数值协处理器可支持高速数值处理。2.80386的内部结构3．80386的寄存器结构（1）通用寄存器组（2）指令指针和标志寄存器（3）段寄存器（4）控制寄存器（5）调试寄存器和测试寄存器4.80386的工作模式(1)实地址模式(RealMode)(2)保护模式（ProtectedMode）(3)虚拟8086模式（Virtual8086Mode）80386三种工作模式的转换如下图所示。11.1.380486微处理器1.80486的主要特性80486采用的是单倍的时钟频率。内部包含有8K字节的指令/数据合用型高速缓冲存储器。内部包含了相当于增强型80387功能的浮点数学协处理器。对使用频率较高的基本指令，由原来的微代码控制改为硬件逻辑直接控制，并在指令执行单元采用了RISC技术和流水线技术。采用了突发式总线传输方式。内部数据总线的宽度有32位、64位等多种。对某些内部寄存器中部分位的内容进行了变动和增加。完全的32位体系结构，支持多处理器。在总线接口部件上增加了总线监视功能，增加了支持多机操作的指令。有大约一半的指令只在一个时钟周期内完成。采用倍频技术(66MHz/33MHz，100MHz/33MHz，120MHz/40MHz)，使CPU处理速度加快。2.80486的内部结构3.80486的工作模式80486也有3种工作方式。实地址方式、保护方式、虚拟86方式，它们与80386完全相同。11.2P6系列微处理器11.2.1Pentium微处理器1．Pentium的内部结构2.Pentium微处理器的寄存器3.Pentium采用的一些新技术1）分离的高速缓冲器结构(CacheStructure)2）流水线技术3）存储器系统4.Pentium的工作模式Pentium微处理器除了实地址模式、保护模式和虚拟8086模式外，还增加了系统管理模式SMM（SystemManagementMode），它们处在同一级别。5.Pentium微处理器的寻址方式及指令格式1)寻址方式2)指令格式3)指令类型11.2.2Pentium系列微处理器1.PentiumPro1995年问世的PentiumPro处理器（又称“高能Pentium”，代号P6）是Intel首个专门为32位服务器、工作站设计的处理器，可以应用在高速辅助设计、机械引擎、科学计算等领域。2．PentiumIIP6家族的第二代产品就是PentiumII，它包括了Intel许多最新的技术。3．PentiumIII1999年1月问世的PentiumIII处理器是P6家族的第三代产品。历经了三代核心演变，最早的核心代号为Katmai，其后为Coppermine，最后是Tualatin。11.2.3Pentium4（1）快速系统总线(FasterSystemBus，简称FSB)，最开始是400MHz，后来有533MHz，目前最新的FSB为800MHz。（2）高级传输缓存(AdvancedTransferCache)。（3）高级动态执行(AdvancedDynamicExecution)，包含执行追踪缓存(ExecutionTraceCache)、高级分支预测(EnhancedBranchPrediction)。（4）超长管道处理技术(HyperPipelinedTechnology)。（5）快速执行引擎(RapidExecutionEngine)。（6）高级浮点以及多媒体指令集(SSE2)等。11.2.4酷睿微处理器在2006年3月初问世的酷睿(Core)处理器，是Intel处理器发展史上的一次转折。Intel并没有使