第二章
7 v. k3 M; a% j0 d( o( s5 _ 一、微处理器的原理与组成3 g( p. d4 T! Z( E
(一)微处理器的基本结构( J% c/ d! L: _
随着超大规模集成电路的发展,微处理器的功能越来越高。从80386到Pentium,到现在的64位的微处理器,其内部结构越来越复杂。其主要功能部件有总线接口部件、高速缓存(Cache)部件、取指译码部件、指令缓冲池部件、调度执行部件、结果回退部件、寄存器组部件等。) [: O: x* _0 @5 M
(二)微处理器的工作原理1.指令的执行
- N) n E, n. \8 x+ p 微处理器在执行一条指令时,主要将它分解成以下几个步骤去完成。(1)取指令;(2)指令译码;(3)取操作数;(4)执行运算;(5)回送结果。
8 e+ r5 e* |2 h' U. B1 f% { 2.微处理器的定时$ _4 V% R2 y6 H
由于微处理器的操作是周期性的,即取指令,指令译码,取操作数……再取指令……周而复始地进行。而这一系列操作步骤需要精确定时,按照精确时序进行,因此微处理器需要一个时序电路。时序电路受控于晶体振荡电路所生成的标准振荡脉冲信号,一旦机器加电,时序电路发出的时钟信号便连续不断地产生。
8 Z0 k, U' `" [- \. f( B (三)微处理器的特点与分类
& J* F) G0 m$ O 1.微处理器的特点 h) {, h% P9 Y4 w7 ?
(1)体积小,功耗低;1 Q& `2 v( m2 k [
(2)可靠性高,使用环境要求低;
1 y$ X# z% l/ y$ I6 k! { (3)系统设计灵活,使用方便。# c, |$ U8 ^; Y) z/ m$ g
2.微处理器分类" ^. L& f5 H& Z5 r, E
(1)按微处理器位数分类有:位片、4位、8位、12位、16位、32位、64位等微处理器。; I0 M" |1 u+ k
(2)按微处理器的应用领域分类有:通用高性能微处理器、嵌入式微处理器、数字信号处理器和微控制器。 |