第3章从8086到Pentium系列微处理器的技术发展3.1.180286的特点及相对8086体系结构的增强点3.1.180286的保护模式保护模式体现了80286的特色，主要是对存储器管理、虚拟存储和对地址空间的保护。虽然80286的实存地址空间只有16MB，但在保护模式下，可为每个任务提供多达1GB的虚拟存储空间和保护机制，有力地支持了多用户、多任务的操作。在保护模式下，80286的存储管理仍然分段进行，每个逻辑段的最大长度为64KB，但每个任务可使用的逻辑空间却高达1GB。3.280386微处理器80386的体系结构●总线接口部件（BIU）是80386与外界的接口，它通过数据总线、地址总线和控制总线将外部部件与80386连接起来，完成对存储器和I/O端口的访问、80386与80387数学协处理器的协调等功能。●CPU包括指令预取部件（IPU）、指令译码部件（IDU）和执行部件（EU）。●存储管理部件（MMU）包括段管理部件（SU）和页管理部件（PU），它们的功能是实现存储器的段、页式管理，从而实现虚拟存储器系统和多任务处理。●80386为调试提供了硬件支持。380486微处理器简介1Pentium体系结构的特点480386的工作模式4PentiumⅢ微处理器●80386共有34个寄存器，按功能可分为：180286的保护模式280286的保护模式580386的存储管理●80386硬件支持多任务处理，一条指令就可实现任务切换。带有高速缓存支持系统的片上高速缓存。成组周期（BurstCycle）。●总线接口部件（BIU）是80386与外界的接口，它通过数据总线、地址总线和控制总线将外部部件与80386连接起来，完成对存储器和I/O端口的访问、80386与80387数学协处理器的协调等功能。●80386共有34个寄存器，按功能可分为：通用寄存器段描述符寄存器系统地址寄存器3.虚拟86模式3.2.580386的存储管理图3-7段描述符●与8086相同，80386系统也可以处理256种类型的中断源，中断类型号也为0～255号。引起80386中断的中断源也可分为硬件中断和软件中断，其中，硬件中断是指外部设备通过INTR或NMI引脚向80386请求的中断，软件中断是指由于80386执行INT指令或CPU在执行指令时产生异常故障或协处理器执行指令时产生异常故障引起的中断。3.380486微处理器简介7.带有高速缓存支持系统的片上高速缓存。8.外部CACHE控制。指令流水线。成组周期（BurstCycle）。写缓冲器。总线背关（BusBackoff）。指令重新执行。总线宽度动态可变。四个控制寄存器CR0~CR3●80386的中断管理机制在实模式和保护模式下是不同的。180286微处理器简介280386引脚的功能280386引脚的功能●8个通用寄存器和8086通用寄存器相同，只扩展到32位，寄存器名字前加一个字符E，即：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EBP、ESP，仍然支持8位和16位操作，用法和8086系统相同。片上浮点处理单元支持32位、64位和80位的浮点运算，在二进制上与8087、80287、80387兼容。80386加电启动或复位后自动进入这一模式。180386的特点及其体系结构图3-8页目录描述符和页表描述符格式引起80386中断的中断源也可分为硬件中断和软件中断，其中，硬件中断是指外部设备通过INTR或NMI引脚向80386请求的中断，软件中断是指由于80386执行INT指令或CPU在执行指令时产生异常故障或协处理器执行指令时产生异常故障引起的中断。保护模式体现了80286的特色，主要是对存储器管理、虚拟存储和对地址空间的保护。●8个通用寄存器和8086通用寄存器相同，只扩展到32位，寄存器名字前加一个字符E，即：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EBP、ESP，仍然支持8位和16位操作，用法和8086系统相同。5Pentium4微处理器180386的特点及其体系结构●80386硬件支持多任务处理，一条指令就可实现任务切换。2.总线接口单元4Pentium微处理器简介280386引脚的功能成组周期（BurstCycle）。数据线D31～D0和总线宽度控制信号BS16带有高速缓存支持系统的片上高速缓存。为了加快对内存中描述符表的查询速度，在段选择符内容装入时，段描述符同时装入段描述符寄存器。4Pentium微处理器简介在实模式下，80386的工作方式与8086相似，可保持80386与8086兼容。但存储管理机制与8086不同，它把1MB的存储空间分为256个页面，每页4KB。180386的特点及其体系结构480386的