13 Pentium微处理器
微型计算机原理及应用第三版课后答案
微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一：《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器（cpu），叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机，叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显示器、键盘、磁盘机等），再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路，再配上相应的外设（如小键盘、led显示器等）和固化在rom中的监控程序等，安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由alu（arithmetic and logic unit,算术逻辑部件）、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时，传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时，所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数，反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件？其主要应用于哪些领域？【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器，有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12，写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值（002h）送入地址寄存器ar；2) ip的内容自动加1，变为003h；3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器，经译码后选中002h单元；4) 微处理器给出读命令；5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db；6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr；7) 因是取指操作，取出的是指令操作码04h，即由dr送入指令寄存器ir；8) ir中的操作码经指令译码器id译码后，通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
2003全国计算机等级考试三级笔试试卷PC技术上
2003全国计算机等级考试三级笔试试卷PC技术上一、选择题（（1）～（60）题每题1分，共60分）下列各题A）、B）、C）、D）四个选项中，只有一个选项是正确的。
请将正确选项涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上不得分。
（1）通常所说的32位计算机是指A）CPU字长为32位 B）通用寄存器数目为32个C）可处理的数据长度为32位 D）地址总线的宽度为32位（2）从计算机的逻辑组成来看，通常所说的PC机的"主机"包括A）中央处理器（CPU）和总线B）中央处理器（CPU）和主存C）中央处理器（CPU）、主存和总线D）中央处理器（CPU）、主存和外设（3）除了I/O设备本身的性能外，影响计算机I/O数据传输速度的主要因素是A）系统总线的传输速率 B）主存储器的容量C）Cache存储器性能 D）CPU的字长（4）在Pentium微处理器中，浮点数的格式采用IEEE754标准。
假设一个规格化的32位浮点数如下：1 10000011 00101100000000000000000该数的十进制数值是A）－2.75 B）－16.75 C）－20.75 D）－18.75（5）目前我国PC机用户大多还使用GB-2312国标汉字编码进行中文信息处理。
下面是有关使用GB-2312进行汉字输入输出的叙述，其中错误的是A）使用不同的汉字输入法，汉字的"输入编码"不完全相同B）使用不同的输入法输入同一个汉字，其内码不一定相同C）输出汉字时，需将汉字的内码转换成可阅读的汉字D）同一个汉字在不同字库中，字型是不同的（6）下面是有关超文本的叙述，其中错误的是A）超文本节点可以是文字，也可以是图形、图像、声音等信息B）超文本节点之间通过指针链接C）超文本节点之间的关系是线性的D）超文本的节点可以分布在互联网上不同的WWW服务器中（7）下面关于PC机数字声音的叙述中，正确的是A）语音信号进行数字化时，每秒产生的数据量大约是64KB（千字节）B）PC机中的数字声音，指的就是对声音的波形信号数字化后得到?quot;波形声音"C）波形声音的数据量较大，一般需要进行压缩编码D）MIDI是一种特殊的波形声音（8）MP3是一种广泛使用的数字声音格式。
《微机原理与接口技术》习题解答2(最新整理)
习题22.1 8086CPU具有20 条地址线，可直接寻址1MB 容量的内存空间，在访问I/O 端口时，使用地址线16条，最多可寻址64K 个I/O端口。
2.2 8086CPU的内部结构有何特点？由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？【解答】8086微处理器是典型的16位微处理器，HMOS工艺制造，集成了2.9万只晶体管，使用单一的+5V电源，有16根数据线和20根地址线；通过其16位的内部数据通路与设置指令预取队列的流水线结构结合起来而获得较高的性能。
8086微处理器内部安排了两个逻辑单元，即执行部件EU和总线接口部件BIU。
EU主要负责指令译码、执行和数据运算，包括计算有效地址；BIU主要完成计算物理地址、从内存中取指令、实现指令规定的读/写存储器或外部设备等信息传输类操作。
2.3 8086CPU中的指令队列的作用是预取指令，其长度是6 字节。
2.4 8086CPU内部寄存器有哪几种？各自的特点和作用是什么？【解答】CPU有14个内部寄存器，可分为3大类：通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。
通用寄存器是一种面向寄存器的体系结构，操作数可以直接存放在这些寄存器中，既可减少访问存储器的次数，又可缩短程序的长度，提高了数据处理速度，占用内存空间少。
控制寄存器包括指令指针寄存器IP和标志寄存器FLAG：IP用来指示当前指令在代码段的偏移位置；FLAG用于反映指令执行结果或控制指令执行的形式。
为了实现寻址1MB存储器空间，8086CPU将1MB的存储空间分成若干个逻辑段进行管理，4个16位的段寄存器来存放每一个逻辑段的段起始地址。
2.5 8086的标志寄存器分为6 个状态标志位和3 个控制标志位，它们各自的含义和作用是什么？【解答】标志寄存器各标志位的含义和作用如下表：表2-1 标志寄存器FLAG中标志位的含义和作用标志位含义作用CF进位标志CF=1，指令执行结果在最高位上产生一个进位或借位；CF=0，则无进位或借位产生PF奇偶标志PF=1，结果低8位含偶数个1；PF=0，表示结果低8位含奇数个1AF辅助进位标志AF=1，运算结果的低4位产生了一个进位或借位；AF=0，则无此进位或借位ZF零标志ZF=1，运算结果为零；ZF=0，则运算结果不为零SF符号标志SF=1，运算结果为负数；SF=0，则结果为正数OF溢出标志OF=1，带符号数在进行运算时产生了溢出；OF=0，则无溢出TF陷阱标志TF=1，8086CPU处于单步工作方式；TF=0，8086CPU正常执行程序IF中断允许标志IF=1，允许CPU接受外部从INTR引脚上发来的可屏蔽中断请求信号；IF=0，则禁止接受可屏蔽中断请求DF方向标志DF=1，字符串操作指令按递减的顺序对字符串进行处理；DF=0，字符串操作指令按递增的顺序进行处理2.6 已知堆栈段寄存器（SS）=2400H，堆栈指针（SP）=1200H，计算该堆栈栈顶的实际地址，并画出堆栈示意图。
Pentium微处理器
§2.5
Itanium微处理器
地址总线６４位 数据总线６４位 地址总线６４位，数据总线６４位，内部集成度为 ６４ ６４ 2.2亿个晶体管，约是Pentium的10倍。 亿个晶体管，约是 的 倍 亿个晶体管 特点： 特点：
可有三级Cache； ； 可有三级 多个执行部件和多个通道； 多个执行部件和多个通道； 数量众多寄存器； 数量众多寄存器； 采用完全并行指令计算技术； 采用完全并行指令计算技术； 采用新机制的分支预测技术。 采用新机制的分支预测技术。
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本 节 结 束 ， 谢 谢 合 作 ！
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2．分支预测技术
为了减少由于转移导致流水线的效率损失 ， Pentium采用分支预测技术来动态预测指令的目标 Pentium 采用分支预测技术来动态预测指令的目标 地址，从而节省了CPU的执行时间。 CPU的执行时间 地址 ， 从而节省了 CPU 的执行时间 。 通常在用户程 序中包含不少的条件转移指令，在流水线计算机中， 序中包含不少的条件转移指令，在流水线计算机中， 这些转移指令由于产生分支可能使予取和予译码指 令作废。 Pentium内部有两个予取指令缓冲队列 内部有两个予取指令缓冲队列， 令作废。 Pentium内部有两个予取指令缓冲队列， 在执行条件转移指令前，一个以顺序方式予取指令， 在执行条件转移指令前，一个以顺序方式予取指令， 另一个以转移方式予取
6
4．更快的浮点运算单元
浮点运算过程分为8个流水步级， 浮点运算过程分为 8 个流水步级 ， 前 4 步同整数 流水线，接下来两步为二级浮点操作， 流水线，接下来两步为二级浮点操作，最后两步为 写结果、出错报告等。 写结果、出错报告等。浮点运算单元对一些常用指 令如ADD、MUL等不是采用微程序 而是由硬件实现， 等不是采用微程序， 令如ADD、MUL等不是采用微程序，而是由硬件实现， ADD 使浮点运算速度更快。 使浮点运算速度更快。
微处理器的发展历史
微处理器的发展历史- 第一代微处理器诞生于1971年。
Intel公司推出了第一款被称为Intel 4004的微处理器。
它是一款4位的微处理器，主要用于计算器和其他嵌入式系统。
- 在1974年，Intel公司推出了一款8位的微处理器，称为Intel 8080。
它是第一款被广泛采用的微处理器，并被用于许多个人计算机系统。
- 接着在1978年，Intel公司推出了Intel 8086处理器。
这款处理器采用了新的x86架构，并成为后来IBM个人电脑的标准架构。
该架构至今仍在广泛使用。
- 在1981年，Intel公司推出了第一款16位的微处理器，称为Intel 。
这款处理器在性能和功能方面有了显著改进，并成为第一个使用现代操作系统的个人电脑的主要处理器。
- 在1985年，Intel公司推出了Intel 386处理器，它是第一款32位的微处理器。
这款处理器在性能上有了大幅度提升，为之后的个人电脑提供了更高的计算能力。
- 在1993年，Intel公司推出了Intel Pentium处理器。
这款处理器在多任务处理和图形处理性能上有了显著提升，成为当时最受欢迎的个人电脑处理器之一。
- 随着技术的不断进步，微处理器的速度和性能不断提升。
不同的公司推出了各种新的微处理器，如AMD的Athlon系列和英特尔的Core系列。
- 最近几年，随着人工智能和物联网的发展，对微处理器的需求不断增加。
微处理器正在朝着更高的能效和更强的计算能力发展。
以上是微处理器发展的一些重要里程碑，它们为计算机技术的不断进步做出了重要贡献。
随着时间的推移，我们可以期待微处理器的发展继续带来更多的创新和突破。
计算机三级(PC技术)44_真题-无答案
计算机三级(PC技术)44(总分100,考试时间120分钟)选择题(每题1分，共60分)1. 多媒体计算机系统的两大组成部分是( )。
A. 多媒体器件和多媒体主机B. 音箱和声卡C. 多媒体输入设备和多媒体输出设备D. 多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件系统2. 下面关于PC机键盘的叙述中，不正确的是( )。
A. 台式PC机键盘的按键数目现在已超过100个键，笔记本电脑受到体积的限制，按键数目仅为80多个B. 目前普遍使用的键盘按键都是电容式的，它的优点是击过声音小，无接触，不存在磨损和接触不良问题C. PC机键盘向PC机输入的是8位串行的ASCII码D. PC机键盘中包含有一个单片机，它负责键盘扫描、消除抖动、生成代码并进行并/串转换，然后将串行数据送往主机3. 下面是有关PC机系统总线的叙述，其中不正确的是( )。
A. 总线涉及各部件之间的接口和信息交换规程，它与系统如何扩展硬件结构有很密切的关系B. 系统总线上有三类信号：数据信号、地址信号和控制信号C. ISA总线是16位总线，数据传输速率仅为5MB/s，已被完全淘汰，不再使用了D. PCI局部总线是32位总线，数据传输速率可达133MB/s，目前在PC机中得到广泛使用4. 下面关于串行通信的叙述中，错误的是( )。
A. 异步通信时，起始位和停止位用来完成每一帧信息的收发同步B. 二进制数据序列在串行传送过程中，无论是发送还是接收，都必须由时钟信号对传送数据进行定位C. 串行通信有单工、半双工和全双工三种方式D. 对传送数据进行校验时，如果发送方按偶校验产生校验位，那么接受方可按偶校验进行校验，也可按奇校验进行校验5. 操作系统是一组( )。
A. 存储管理程序B. 中断处理程序C. 资源管理程序D. 文件管理程序6. 下面四种标准中，数据传输速率最低的是A. USB 1.0B. USB 1.1C. USB 2.0D. IEEE-13947. CPU控制外设，既需要硬件，也需要软件。
Pentium系列微处理器字长为多少
Pentium系列微处理器字长为多少？与数据线有关系吗？解答：从80386到Pentium 4的处理器字长都是32位。
与数据线有一定关系。
一般来说字长与数据线的个数相等，例如8086/80286/80386/80486。
但也存在不相等的情况，都有原因。
例如8088的字长为16位，但为了与当时8位的主流外设配合，所以其数据线也设计为8位。
再如，Pentium以后的Intel 80x86微处理器的数据线设计为64位，为的是与存储器交换数据具有更快的速度；但是其内部寄存器等结构是32位的，所以Pentium 仍然是字长为32位的微处理器。
机器的“字长”和地址线无关，和数据线紧密相关。
386到pentium 4的字长都是32位，都是“32位机”而从pentium 2开始，地址线变成了36根，可以直接寻址64GB的空间。
其他非IA - 32架构的机器我没有了解，猜想在intel 的64 bits处理器itantium上，int == 64 bitsCPU的相关技术参数1.主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。
CPU的主频＝外频×倍频系数。
很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度，实际上这个认识是很片面的。
CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU 实际的运算能力是没有直接关系的。
当然，主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系，而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。
由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。
因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
2.外频外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。
Pentium处理器的发展历史.ppt
Tualatin (0.13µm)
第一级快取: 16 + 16 KB (资料 + 指令) 第二级快取: 256 或 512KB, 全速 MMX, SSE Socket 370 (FC-PGA2) 前端总线: 133 MHz 核心电压: 1.45, 1.475, 1.5V 首次推出: 2001 时脉频率: 1000 -1400 Mhz Pentium III (256 KB 第二级快取): 1000, 1133,
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关于PentiumIII处理器
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Edit your company slogan
英特尔 - PentiumIII处理器(CPU）
▪ 奔腾III 处理器450 至733MHz 的计算功 能更进一步，使商业媒体、通信和浏览 互联网功能有更大的发挥空间。
什么是处理器 ▪ CPU是(Central Processing Unit)--中央处
理器的缩写，它是计算机中最重要的一个部 分，由运算器和控制器组成，处理器是用来 解释并执行指令的功能部件。指令或资料进 入计算机之后，执行一个指令的过程包括： 记忆→撷取(Fetching)→译码(Decoding)→ 执行(Executing)→储存(Storing)等几个步骤， 又称为指令周期。其中从撷取开始即交由 CPU来执行。
850, 900, 1000, 1100 MHz (E型号) ▪ 133 MHz FSB: 533, 600, 667, 733, 800, 866,
933, 1000, 1133 MHz (EB型号)
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Coppermine-T (0.18µm)
第一级快取: 16 + 16 KB (资料 + 指令) 第二级快取: 256 KB, 全速 MMX, SSE Socket 370 (FC-PGA2) 前端总线: 133 MHz 核心电压: 1.75V 首次推出: 2001年6月 ▪ 时脉频率: 866, 933, 1000, 1133 MHz
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四、Pentium微处理器的Cache结构
Pentium的片内Cache Pentium微处理器与386不同，它是把Cache系统集成到片 内，这样可以有效地减少Pentium对外部总线的访问，加 快CPU处理信息的速度，提高系统的性能。同时，为了减 少在预取指令和数据时可能发生的冲突，提高命中率， Pentium微处理器把指令和数据分别存放在两个不同的 Cache中，称为指令Cache和数据Cache。两个Cache的大 小均为8KB，都各自配备一个TLB，用于快速的将线性地 址转换为物理地址。在Pentium系统内，Cache与主存之 间的映射关系为双路相联方式，通过信号引脚控制片内 Cache是采用通写方式还是回写方式。 Pentium的数据Cache支持U流水线和V流水线二元访问，以 便支持辅助带宽和简化编译程序的指令调度算法。当访问 数据Cache出现冲突时，总是先让U流水线访问数据 Cache，让V流水线的访问暂停一个时钟周期。
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• • • • • • • • • •
1、地址线及控制信号 2、数据线及控制信号 3、总线周期控制信号 4、Cache控制信号 5、系统控制信号 6、总线仲裁信号 7、检测与处理信号 8、系统管理模式信号 9、测试信号 10、跟踪和检查信号
21
Pentium处理器时序
基本的总线操作 Pentium可以形成两种时序类型的总线周期： 非流水线周期 流水线周期
3
Pentium微处理器新技术
流水线：在CPU中把一条指令分解成多个可单独处理的 操作，这些操作称为段（segment）或站（stage），每 个段由一个输入锁存器和一个处理电路组成，时钟信号 同时送到各个段的输入锁存器。
S1 输入 L 时钟 处理 电路
S2 处理 电路
Sk
L
...
L
处理 电路
输出
11
13.2 Pentium微处理器体系结构
分支目标 缓冲器
预取 地址
TLB
指令高速缓存（8KB）
256
分支检验 与目标地址
预取缓冲器
控制ROM
64位数 据总线 32位地 址总线 控制总线
总 线 部 件
指令译码器
分 页 部 件
控制部件
浮点部件
地址通用器 （U流水）
地址通用器 （V流水）
控制寄 存器组
13
基本寄存器组
与80386相比，Pentium对标志寄存器EFLAGS的第18～21位标志位进行了扩充 ，如下图所示：
31 0 0……0 22 I D V I P V I F A C V M R F N T I O P L O F 15 D F I F T F S F Z F A F P F C F 7
10
SSE技术 Streaming SIMD Extensions单指令多数据流扩展
•Intel公司在PentiumⅢ处理器中率先推出。包括70条指 令，对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处 理、音频处理等多媒体应用起到全面强化的作用；新增加 了8个128位的寄存器，为XMM0~XMM7。 •SSE之后，Intel推出SSE2指令集。SSE2包含144条指令： SSE部分和MMX部分。SSE部分主要负责处理浮点数，而 MMX部分则专门计算整数。 • Intel公司在Pentium4处理器上又新增加了SSE3指令集。 SSE3指令集只有13条指令，可以提升处理器的超线程处理 能力，使处理器能够更加快速的进行并行数据处理。
16
17
Pentium微处理器的存储器管理
• 分页单元
31 页目录项 22 21 偏移量 0
pentium的分页单元
•系统存储器管理模式
Pentium微处理器还支持系统存储器管理模式（System Management Mode，简称SMM）。SMM与保护方式，实方式和虚拟方式是同一 级别，但是它不是用作一个应用程序或系统级特性，而是提供一种 独立于操作系统及应用程序的高层系统功能，例如电源管理，系统 硬件控制以及OEM设计代码。
8
Pentium微处理器的分支预测 Pentium处理器设置了一个分支目标缓冲器BTB(Branch Target Buffer)，根据最近执行的分支指令的历史状况动态 地预测程序分支。 在BTB中，保存了条件转移指令2位的历史信息，有4种状 态，11为最可能发生转移，00为最不可能发生转移。新进 入BTB指令的历史信息为11，此后出现一次未发生转移的 情况，则将其减1，直到减为00；而发生一次转移，则将 其加1，直到为11。 如果状态为11或10，则预测为发生转移；如果状态为00或 01，则预测为不发生转移
4
流水线
流水线使一条指令需要顺序地经过多个站的处理才能完 成，但是前后相连的几条指令可以依次流入流水线中， 在多个站间重叠执行，因此可以实现指令的并行处理。
80486的指令分PF、D1、D2、EX、WB五个操作步骤 0 1 2 3 4 5 6 7 8 时间 PF D1 D2 EX WB i1 i2 i3 i4 PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB
31
多核技术
•双核心处理器，即是在一块CPU芯片上集成两个处理器核 心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来，是真正的双 处理器。 •Intel目前桌面平台双核心处理器为Smithfield，它将两个 Prescott核心整合在同一个处理器内，两个核心共享前端总 线(FSB)，每个核心都拥有独立的1MB二级缓存。 •Intel 目前的双核心处理器产品分为Pentium D和 Pentium Extreme Edition(Pentium EE)两大系列： •Pentium D包括820(2.8GHz)、830(3.0GHz)、840(3.2GHz) 三个型号，采用800MHz FSB； •Pentium EE 目 前 只 有 840(3.2GHz) 一 个 型 号 ， 采 用 800MHz FSB •两 者 主 要 的 区 别 是 Pentium EE 支 持 超 线 程 技 术 ， 而 Pentium D则不支持超线程技术。
0
0
0
1
Pentium 标志寄存器
14
系统寄存器
• 控制寄存器 Pentium的控制寄存器与80386的控制寄存器相比,区别如下 ⑴CR0寄存器中增加了CD、NW、WP、AM、NE几个控制位 ⑵CR3寄存器中增加了PCD和PWT两位。 ⑶增加了CR4控制寄存器 • 系统地址寄存器和调试寄存器 与80386一样 • 模式专用寄存器（MSRs） 实现跟踪、性能检测和检查机器错误等功能.
9
MMX技术 MultiMedia Extensions，多媒体扩展
•借用寄存器 借用8个FPU最右边的64位，形成8个64位的MMX寄存器。 • 增加新指令及新的数据类型 增加了57个MMX指令，采用了新的数据类型，包括压缩 型字节、压缩型字、压缩型双字，使MMX CPU可以同时 处理8个字节的数据，提高了CPU处理数据的能力。 • 支持单指令多数据技术 单 指 令 多 数 据 （ Single-Instruction Multiple-Data ， 简 称 SIMD）技术，允许利用单个指令来处理多组数据，同时 提供并行处理机制。
24
Pentium的总线周期类型
Pentium支持多种数据传送总线周期： 单次数据传送 突发式数据传送
非流水线式 流水线式
25
突发式总线周期
传送第一个数据单元需要两个时钟周期，以后每个数 据单元只需一个时钟周期
突发式总线周期传送256位数据，即4个四字
26
非流水线单次传送读写总线周期
27
突发式读总线周期
整数寄存器组
加法
64 64位数 据总线
32 32位地 址总线
ALU（U流水）ALU（V来自水）32 32桶形移位器
除法
80
TLB
数据高速缓存（8KB）
乘法
32
80
Pentium微处理器的系统结构
12
Pentium微处理器的寄存器组
Pentium微处理器的寄存器组可分为以下几类： 1、基本寄存器组： ⑴通用寄存器；⑵指令指针寄存器；⑶标志寄存器； ⑷段寄存器。 2、系统寄存器组： ⑴控制寄存器；⑵系统地址寄存器；⑶调试寄存器； ⑷模式专用寄存器。 3、浮点寄存器组： ⑴数据寄存器；⑵标记寄存器；⑶状态字寄存器； ⑷指令和数据指针寄存器；⑸控制字寄存器。
5
超标量
超标量：配置多个执行部件和指令译码电路，能同 超标量 时执行多条指令。 Pentium由三个执行单元组织而成，两个执行整型指 令（U流水线和V流水线），一个执行浮点指令 Pentium可同时执行两条整型指令，和一条浮点指令
6
②Pentium微处理器的整数流水线 五个阶段的整数流水线 •PF(预取)：处理器从代码cache中预取指令 •D1(译码阶段1)：处理器对指令译码确定操作码 和寻址信息。在这个阶段还进行指令的成对性检 查和分支预测 •D2(译码阶段2)：产生访问存储器的地址 •EX(执行)：处理器或者访问数据cache，或者利 用ALU、筒型移位器或其他功能单元计算结果 •WB(写回)：利用指令运行结果更新寄存器和标 志寄存器
19
13.3 Pentium微处理器的信号引脚及时序
将信号线分成5组： 存储器/IO接口 中断接口 总线仲裁接口 高速缓存控制接口 处理器控制接口 命名规律： INTR ADS# M/IO# 可屏蔽中断请求，高电平有效 地址选通信号，低电平有效 存储器/IO指示，有效电平1/0 高电平为存储器总线周期 低电平为I/O总线周期
7
Pentium的超标量流水线 0 1 2 3 4 5 6 7 8 时间 i1 U PF D1 D2 EX WB i2 V PF D1 D2 EX WB i3 U i4 V i5 U i6 V i7 U i8 V PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB PF D1 D2 EX WB