五、Pentium微处理器 (一)Pentium特征
8 T0 c! O1 `$ ]5 H, H% j9 |, ^9 ~ (1)高集成度。片内集成有310万个晶体管。
* {. r8 @8 {- Q2 |' `; L! o1 q: j (2)时钟频率高。早期的Pentium为60MHz或66MHz。目前已发展到1500MHz。7 U5 m2 T0 ~5 p4 W$ e
(3)采用超标量流水线结构，比相同频率的486DX CPU性能提高1倍。: P) D( h5 E ]/ l" ]. T
(4)数据总线宽度增加。外部数据总线宽度为64位。
8 k1 e1 _# c0 P1 z" a' d0 H, o (5)使用分立的指令Cache和数据Cache结构，可以无冲突地同时完成指令预取和数据读写。
( K# h. o) R7 Q$ b+ k (6)采用了新型的分页模式。6 ^- v5 _0 ]6 z/ V
(7)固化常用指令，进一步加快指令的运行。
% l! ~+ p( w& G2 r8 O (8)Pentium内部提供了一个分支目标缓冲器，加快了循环操作的速度。0 m' o$ v( a+ F+ Y. d( W6 V
(9)重新设计了浮点运算部件，其速度比80486快十多倍。
; p1 ~: p* Q, s" @9 S2 e" p (10)在数据的完整性、容错性和节电性等方面采用了新的设计方法。
3 p7 a, V" F& l2 _ (11)Pentium的软件在二进制代码级上与80386/80486保持向上兼容，可以在MS-DOS、Windows95、Windows NT、OS/2、UNIX和Solaris等操作系统下运行。
/ |9 L _) r4 e& Q3 X9 e; Q+ H (二)Pentium的内部结构& }6 @) R% F# g' V5 ]; i1 p
1.超标量流水线
6 W3 E8 ?, r) m! }: f4 O ^ 2.分立的指令Cache和数据Cache) H* {. R5 e% Q% _# q
3.新型的分页模式
( z' j! ]3 O& ? 4.数据总线带宽增加& ~& ?" g- U- r' Z5 G! g: Y9 U
5.重新设计的浮点运算部件
( h; o; i0 f; Q. n' i 6.固化常用指令' r6 t$ b3 V# i3 T
7.采用动态转移预测技术(三)Pentium微处理器的寄存器组' r# w- V9 x$ z A+ \- [) d
(1)基本结构寄存器组。包括通用寄存器、段寄存器、指令指针、标志寄存器。) S7 n: `1 K; v4 S) h
(2)系统级寄存器组。包括系统地址寄存器、控制寄存器。& R8 k1 r: c& e4 U" J
(3)调试和测试寄存器组。其中，基本结构寄存器组和浮点部件寄存器组是用户程序可访问的;系统级寄存器组仅能以特权级0的系统程序来访问;调试和测试寄存器组也只能以特权级0才可访问。% F4 }5 g1 W1 \5 p: O
(四)Pentium的工作模式* W) }, J f ~/ u
Pentium微处理器的外部数据总线64位，但其内部寄存器仍是32位宽，故应认为是32位微处理器。Pentium的存储管理硬件基本上与80386、80486相同，只是有某些改进。Pentium也支持三种工作模式:实地址模式、受保护的虚拟地址模式和虚拟8086(V86)模式。 |
发表于 2012-7-31 20:55:16
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