80286
特征:
16位CPU
两种工作方式:实地址方式、保护方式 (MMU支持虚拟存储)
(保护方式下,直接寻址16MB物理地址空间,虚拟存储空间为1GB)
有24条地址线、16条数据线
内部寄存器:
通用寄存器、IP和段寄存器等与8086相同,增加保护方式下 描述符寄存器GDTR/LDTR/IDTR。
支持多用户和多任务
结构
地址单元AU、指令单元IU、执行单元EU、总线单元BU
工作方式
实地址模式 (86模式)
把80286作为一个高速的8086来使用
保护方式(虚地址方式)
目的:实现任务和操作系统、任务和任务间的隔离及保护
4级层次的保护结构:操作系统,0级(最高);系统服务程序,1级;应用服务程序,2级;应用程序,3级
程序在磁盘存储器(虚拟存储器)(当执行程序时)加载 => 物理存储器 [映射: 虚拟地址 -> 实地址]
![80286_reflect](./2_ch2_80286_figure/80286_reflect.png)
* MMU:支持对虚拟存储器的访问
采用32位虚地址指示器寻址:
一个数据结构,包含了16位段选择字(进入存储器中一个称为描述符表的参数)和16位偏移地址
80386
特征:
32位CPU
三种工作方式:实地址方式、保护方式、虚拟8086方式 (分段部件SU、分页部件PU支持虚拟存储)
(保护方式下,直接寻址4GB物理地址空间,虚拟存储空间为64TB)
32条地址线、32条数据线
80386内部包含 7类 32个寄存器:
通用寄存器(8个,32位) ;
指令指针寄存器和标志寄存器(2个) ;
段寄存器和段描述符寄存器(6个) ;
系统地址寄存器(4个) ;
控制寄存器(4个) ;
调试寄存器(6个) ;
测试寄存器(2个) ;
结构
CPU
-指令预取部件(IPU)
-指令译码部件(IDU)
-执行部件(EU)存储器管理部件
(MMU)
-分段部件(SU)
-分页部件(PU)
总线接口部件(BIU)
实地址方式 && 虚拟8086方式 区别
- 实地址方式不支持多任务,实地址是对整个CPU的,虚拟8086方式是对CPU多任务状态下某任务的;
- 实地址方式下整个系统的寻址空间为1MB,虚拟8086方式下每个任务的寻址空间1MB;
- 实地址方式下内存采用分段方式,虚拟8086方式下内存采用分段方式 + 分页方式
80486
与80386的不同
增加 内部集成高速缓存Cache和浮点单元FPU
高速缓冲存储器(Cache)
指令和数据公用的8KB高速缓存,采用最近最少使用法则进行自动更新,约92%的命中率
浮点单元(FPU)
单独的浮点处理单元,直接进行浮点处理
pentium奔腾CPU
与80486区别
内部集成16KB高速缓存和浮点协处理器;
有最多36条地址线、64条数据线;
常用运算指令采用硬件实现,不再使用微码解释执行,指令执行进一步加快;
加入了多媒体增强技术,提高在多媒体和通信中的性能;
主频提高,功耗降低;
指令缓存I-Cache与数据缓存D-Cache分开