微處理器簡單介紹

參考資料：西安電子科技大學教學課件

一、16位處理器，8086/8088 CPU

1、第一代16位處理器

2、第一次實作了指令級流水

3、采用分段管理機制，擴大了尋址範圍，使程式可以浮動配置設定。

4、隻有整數運算指令。可以配合協處理器8087和IO處理器8089使用，來增強功能。

5、8088與8086内部結構相似，隻是8088有8位的外部資料總線。

内部結構圖如下:

其内部寄存器的結構圖如下：

其中程式狀态字（PSW）中幾個常用的标志位的含義如下：

CF：進位标志

ZF：結果為零标志

SF：最高位為零标志

OF：溢出标志

80286

INTEL 1982年推出80286晶片，該晶片相比8086和8088有了飛躍式發展，雖然它仍是16位結構，但在CPU内部含有13.4萬個半導體，時鐘頻率由最初6MHz逐漸提高到20MHz。内部和外部資料總線皆為16位，位址總線24位，可尋址16MB記憶體。80286相容了8086所有功能，并且是8086的向上相容的微處理器，使8086的彙編語言程式可以不做任何修改地在80286上運作。同時80286的推出也是實模式和保護模式CPU的分水嶺。80286微處理器内部有4個功能部件，即位址部件AU，指令部件IU，執行部件EU和總線部件BU。這四個部件的并行操作，提高了吞吐率，加快了處理速度。

80386

INTEL 1985年推出的CPU晶片，它是80X86系列中的第一種32位微處理器，而且制造技術也有了很大的進步，與80286相比，80386内部内含27.5萬個半導體，時鐘頻率為12.5MHz，後提高到20MHz，25MHz，33MHz。80386的内部和外部資料總線都是32位，位址總線也是32位，可尋址高達4GB記憶體。它除具有實模式和保護模式外，還增加了一種叫虛拟86的工作方式，可以通過同時模拟多個8086處理器來提供多任務能力。除了标準的80386晶片，也就是80386DX外，出于不同的市場和應用考慮，INTEL又陸續推出了一些其它類型的80386晶片：80386SX、80386SL、80386DL等。

80486

Intel 80486是Intel公司1989年推出的32位微處理器。它采用了1μm制造技術，内部內建了120萬個半導體。内外部資料總線是32位，位址總線為32位，可尋址4GB的存儲空間，支援虛拟存儲管理技術，虛拟存儲空間為64TB。片内內建有浮點運算部件和8KB的cache（L1 cache），同時也支援外部cache（L2 cache）。整數處理部件采用精簡指令集RISC結構，提高了指令的執行速度。此外，80486微處理器還引進了時鐘倍頻技術和新的内部總線結構，進而使主頻可以超出100MHz。

二、32位處理器奔騰

1、32位位址總線，64位資料總線

2、超标量流水處理U，V兩條指令流水線可以在一個時鐘周期發射兩條簡單整數指令或一條浮點運算指令

3、控制器采用硬布線控制和微程式控制相結合的方式

4、外部位址總線寬度36位，一般使用32位寬度。直接尋址實體記憶體4GB，尋址虛拟記憶體64TB

5、内部有指令Cache和資料Cache