当前位置:文档之家› 微机原理与接口技术-概述

微机原理与接口技术-概述


第一章 概述
(3)80486
Intel 486处理器把Intel 386处理器的指令 译码和执行单元扩展为5个流水线段,增加了更多 的并行执行能力,其中每个段(当需要时)与其 他的并行操作最多可在不同段上同时执行5条指令。
80486的一个重大改进是在IA-32处理器的芯 片中引入了缓存。
Intel 486处理器也是第一次把x87 FPU(浮 点处理单元)集成到处理器上并增加了新的引脚、 位和指令,以支持更复杂和更强有力的系统(二 级Cache支持和多处理器支持)。
第一章 概述
(4)奔腾(Pentium)处理器
Intel奔腾(Pentium)处理器增加了第二个 执行流水线以达到超标量性能(两个已知的流水 线u和v,一起工作能实现每个时钟执行两条指 令)。
第一章 概述
(5)P6系列处理器
在1995年,Intel公司引入了P6系列处理器。 此处理器系列是基于新的超标量微结构的,它建 立了新的性能标准。
第一章 概述
图1-2 支持双核的IA-32处理器
第一章 概述
在Intel EM64T的64位模式,应用程序可访问: ➢ 64位平面线性寻址 ➢ 8个附加的通用寄存器(GPR) ➢ 为了流SIMD扩展(SSE、SSE2与SSE3)的8个附加
第一章 概述
(6) Pentium II处理器
Intel Pentium II处理器把MMX技术加至P6 系列处理器,并具有新的包装和若干硬件增强。
处理器核心包装在了SECC上,这使其更具有 了灵活的母板结构。
第一级数据和指令Caches每个扩展至16KB, 支持二级Cache的尺寸为256KB、512KB和1MB。
第一章 概述
(9) Intel超线程处理器
超线程技术允许单个物理处理器用共享的 执行资源并发地执行两个或多个分别的代码流 (线程)。
以提高IA-32处理器运行多线程操作系统与 执行多线程应用程序代码时的性能。
第一章 概述
图1-1 支持HT技术的IA-32处理器与传统的双处理器系统的比较
第一章 概述
(2)80386
Intel 386处理器是IA-32结构系列中的第一 个32位处理器。它在结构中引入了32位寄存器, 用于容纳操作数和地址。
每个32位寄存器的后一半保留两个早期处理 器版本(8086和80286)的16位寄存器的特性,以 提供完全的后向兼容。
Intel 386还提供了一种新的虚拟8086方式, 以在新的32位处理器上最有效地执行为8086处理 器建立的程序。Intel 386处理器有32位地址总线, 能支持多至4GB的物理存储器。
第一章 概述
(8) Pentium 4处理器
Intel Pentium 4处理器是2000年推出的IA32处理器,是第一个基于Intel NetBurst微结构 的处理器。
Intel NetBurst微结构是新的32位微结构, 它允许处理器在比以前的IA-32处理器更高的时钟 速度和性能等级上进行操作。
1.1.1 通用微处理器
第一章 概述
(1)8086
IA-32结构的起源能追溯到Intel 8086。
IA-32结构同时包括了16位处理器和32位处 理器。
IA-32结构的最重要的成就之一是,在1978 年Intel公司的那些处理器上建立的目标程序仍能 在IA-32结构系列最新的处理器上执行。
第一章 概述
普通高等学校计算机教育“十三五”
微机原理与接口技术
内容导航
CONTENTS
1.1 IA-32结构的发展概要 1.2 计算机基础 1.3 计算机的硬件和软件 1.4 微型计算机的结构
1.1 IA-32结构的发展概要
第一章 概述
• 1971年,Intel公司发布了Intel 4004,这是一个 4位微处理器,被认为是世界上第一个微处理器。
SSE扩展把由Intel MMX引进的SIMD执行模 式扩展为新的128位寄存器和能在包装的单精度浮 点数上执行SIMD操作。
Pentium III Xeon处理器用Intel公司的 0.18µm处理技术的全速高级传送缓存(Advanced Transfer Cache)扩展了IA-32处理器的性能级。
第一章 概述
Pentium II Xeon(至强)处理器组合 Intel处理器前一代的若干额外特性,例如 4way、8way(最高)可伸缩性和运行在 “全时钟速度”后沿总线上的2MB二级 Cache,以满足中等 概述
(7) Pentium III处理器
Pentium III处理器引进流SIMD扩展(SSE) 至IA-32结构。
• 到了20世纪70年代中期,微处理器的主流是Intel 的8080、8085,Motorola的6800和zilog的Z80等8 位微处理器。
• 20年来,Intel公司的微处理器有了极大的发展, 从8086(8088)到80286、80386、80486、奔腾 (也称为80586)、奔腾MMX、奔腾PRO(也称为 80686)、奔腾II、奔腾III,直至最新的奔腾4、 奔腾D,形成了IA(Intel Architecture)32结构。
P6系列微结构设计的主要目的之一是在仍使 用相同的0.6μm、四层金属BICMOS制造过程的情 况下使处理器的性能明显地超过奔腾处理器,用 与奔腾处理器同样的制造过程要提高性能只能在 微结构上有实质上的改进。
第一章 概述
Intel Pentium Pro处理器是基于P6微结构 的第一个处理器。
P6处理器系统随后的成员是Intel Pentium II、Intel Pentium II Xeon(至强)、Intel Celeron(赛扬)、Intel Pentium III和Intel Pentium III Xeon(至强)处理器。
(10) Intel双核技术处理器
双核技术是在IA-32结构中硬件多线程能力 的另一种形式。
双核技术由用在单个物理包中有两个分别的 执行核心提供硬件多线程能力。 IA-32e模式在两种子模式之一上操作: (1)兼容模式允许64位操作系统不修改地运行大多 数32位软件。 (2)64位模式允许64位操作系统运行应用程序访问 64位地址空间。
相关主题