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第 3 章 80486 微处理器 本章教学目的及要求 l 熟悉 80486 内部结构 l 掌握 80486 的寄存器组和微处理器的地址空间 l 掌握 80486 的工作模式(实地址模式和保护虚拟地址模式) l 了解 80486 的数据线、地址线和控制线. 1971 年诞生第一个微处理器 4004. 1974 年微处理器 8008 ,叫做 “ Mark-8( 马克八号 ) ”. 1974 在 8008 基础上研制出 8080. 8086 微处理器,为了增强数学计算能力, 开发了 8087 数学协处理器. 3.1 80486 的内部结构
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第3章 80486微处理器 本章教学目的及要求 l熟悉80486内部结构 l掌握80486的寄存器组和微处理器的地址空间 l掌握80486的工作模式(实地址模式和保护虚拟地址模式) l了解80486的数据线、地址线和控制线
8086微处理器,为了增强数学计算能力, 开发了8087数学协处理器
3.1 80486的内部结构 组成部分:总线接口部分、指令预取部分、译码部分、控制部分、运算部分、存储管理部分、高速缓冲部分
3.1.1 基本结构介绍 运算部分:定点运算和浮点运算 存储管理:虚拟存储器(分段和分页) 高速缓冲存储器(cache) 控制部分 总线接口部分 指令预取部分 译码部分
3.1.2 寄存器组 1、基本结构寄存器 程序可见寄存器 在汇编语言程序设计中用到的寄存器,可以由指令来指定。 包括:通用寄存器、指令指针、标志寄存器、段寄存器 (1) 通用寄存器 EAX---累加器 EBX---基址寄存器 ECX---计数寄存器 EDX---数据寄存器 ESP---堆栈指针寄存器 EBP---基址指针寄存器 EDI---目的变址寄存器 ESI---源变址寄存器
(2) 指令指针 EIP---指令指针(存放代码段中的偏移地址) (3)标志寄存器 EFLAGS---标志寄存器(也叫PSW) OF---溢出 SF---符号 ZF---零 CF---进位 AF---辅助进位 PF---奇偶
DF---方向(控制标志位) TF---陷阱 IF---中断 IOPL---I/O特权级 NT---嵌套任务 RF---重启 VM---虚8086模式位 AC---对准检查方式位 VIF---虚拟中断标志 ID---标识标志
(4) 段寄存器 CS---代码段 DS---数据段 SS---堆栈段 ES---附加段 FS、GS附加段(数据段)
2、系统级寄存器 程序不可见寄存器 指一般应用程序设计中不用而由系统所用的寄存器(不能由用户程序访问而是只能由系统管理的寄存器)。 包括:4个控制寄存器、4个系统地址寄存器
(1)控制寄存器 CR0 CR1(保留) CR2 CR3 (2)系统地址寄存器 GDTR(全局描述符表寄存器) IDTR(中断描述符表寄存器) LDTR(局部描述符表寄存器) TR(任务状态寄存器)
3、测试与测试寄存器 8个调试寄存器 5个测试寄存器
3.1.3 80486微处理器的地址空间 1、存储地址空间 80486的逻辑空间达到246字节(64TB) 80486的主存空间达到232字节(4GB) 2、输入输出(I/O)地址空间 I/O空间达到216(64K)个地址组成,与存储地址不重叠。
3.2 80486的工作模式介绍 3.2.1 实地址模式 1、存储空间及实地址模式下的编址 实地址模式下存储空间为220字节(1M) 物理地址 = 16d × 段地址 + 偏移地址 段地址左移4位 2、保留地址空间
3.2.2 保护虚拟地址模式 1、保护概念 2、存储空间 3、虚拟86环境介绍
3.3 80486的外部引脚介绍 3.3.1 数据线类(D0~D31) 3.3.2 地址线类 (A2~A3,A4~A31,BE0#, BE1#, BE2#, BE3# ) 3.3.2 控制线类 1、时钟(CLK) 2、数据校验位组(DP0~DP3,PCHK#) 3、数据线宽度控制组(BS16#,BS8#) 4、总线周期定义组(W/R#,D/C#,M/IO#,LOCK#,PLOCK#)
5、总线控制组(ADS#,RDY#)和基本时序 6、总线仲裁信号组(HOLD,HLDA,BOFF#,BREQ) 7、猝发控制信号(BRDY#,BLAST#) 8、“地址屏蔽”引脚(A20M#) 9、“系统复位”引脚(RESET) 10、“cache使能”引脚(KEN#)
本章小结 本章介绍80486内部结构,详细介绍了80486的寄存器组和微处理器的地址空间,80486的数据线、地址线和控制线。重点讲解了80486的工作模式(实地址模式和保护虚拟地址模式)。
练习:P313.5、3.6 THANK YOU VERY MUCH 本章到此结束, 谢谢您的光临!