第二章6 d! K& {* r* _8 m) B5 p( v, V
一、微处理器的原理与组成
2 [5 i1 v8 ~0 O7 S* s (一)微处理器的基本结构
3 g6 J; c; E9 H( o3 M, m2 J/ x6 x& f 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。. [0 H" y, [* v
(二)微处理器的工作原理1.指令的执行
7 t5 `6 l( F3 T# s+ X 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 v9 k& X! F/ b7 H
2.微处理器的定时
( y9 }. ]. V! X, {5 T* ]) ~1 } 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。
( p R+ A4 ~( H: _) x& }1 X& ^ (三)微处理器的特点与分类' [2 d0 A9 I% r% C V' L; B1 ^
1.微处理器的特点
9 }$ q# Q- g; c% d; ^ (1)体积小,功耗低;
) ^+ W5 X+ |$ s2 c (2)可靠性高,使用环境要求低;
6 z& n- v! d8 D. k. N (3)系统设计灵活,使用方便。7 B9 F9 w& O: i
2.微处理器分类) E9 l; S' U6 [9 L, ]
(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。* H( `7 I! i% d" Q L
(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。 |