Процессор 80386 - Микропроцессоры для пользователя
При разработке 32-битного процессора 80386 потребовалось решить две основные задачи совместимость и производительность. Первая из них была решена с помощью эмуляции микропроцессора 8086 - режим реального адреса (Rеal Adrеss Modе) или R-режим.
В Р-режиме процессор 80386 может выполнять 16-битные программы (код) процессора 80286 без каких-либо дополнительных модификаций. Вместе с тем, в этом же режиме он может выполнять свои "естественные" 32-битные программы, что обеспечивает повышение производительности системы. Именно в этом режиме реализуются все новые возможности и средства процессора 80386, среди которых можно отметить масштабированную индексную адресацию памяти, ортогональное использование регистров общего назначения, новые команды, средства отладки. Адресное пространство памяти в этом режиме составляет 4 Гбайт.
Микропроцессор 80386 дает разработчику систем большое число новых и эффективных возможностей, включая производительность от 3 до 4 миллион операций в секунду, полную 32-битную архитектуру, 4 гигабитное (2 байт) физическое адресное пространство и внутреннее обеспечение работы со страничной виртуальной памятью.
Несмотря на введение в него последних достижений микропроцессорной техники, 80386 сохраняет совместимость по объектному коду с программным обеспечением, в большом количестве написанным для его предшественников, 8086 и 80286. Особый интерес представляет такое свойство 80386, как виртуальная машина, которое позволяет 80386 переключаться в выполнении программ, управляемых различными операционными системами, например, UNIX и MS-DOS. Это свойство позволяет производителям оригинальных систем непосредственно вводить прикладное программное обеспечение для 16-битных машин в системе на базе 32-битных микропроцессоров. Операционная система Р-режима может создавать задачу, которая может работать в режиме виртуального процессора 8086 (Virtual 8086 Modе) или V-режим. Прикладная программа, которая выполняется в этом режиме, полагает, что она работает на процессоре 8086.
32-битная архитектура 80386 обеспечивает программные ресурсы, необходимые для поддержки "больших " систем, характеризуемых операциями с большими числами, большими структурами данных, большими программами (или большим числом программ) и т. п. Физическое адресное пространство 80386 состоит из 2 байт или 4 гбайт; его логическое адресное пространство состоит из 2 байт или 64 терабайт (тбайт) . Восемь 32-битных общих регистров 80386 могут быть взаимозаменяемо использованы как операнды команд и как переменные различных способов адресации. Типы данных включают в себя 8-, 16- или 32-битные целые и порядковые, упакованные и неупакованные десятичные, указатели, строки бит, байтов, слов и двойных слов. Микропроцессор 80386 имеет полную систему команд для операций над этими типами данных, а также для управления выполнением программ. Способы адресации 80386 обеспечивают эффективный доступ к элементам стандартных структур данных: массивов, записей, массивов записей и записей, содержащих массивы.
Микропроцессор 80386 реализован с помощью технологии фирмы Intеl CН MOSIII - технологического процесса, объединяющего в себе возможности высокого быстродействия технологии НMOS с малым потреблением технологии кмоп. Использование геометрии 1,5 мкм и слоев металлизации дает 80386 более 275000 транзисторов на кристалле. Сейчас выпускаются оба варианта 80386, работающих на частоте I2 и I6 мгц без состояний ожидания, причем вариант 80386 на 16 мгц обеспечивает скорость работы 3-4 миллиона операций в секунду.
Микропроцессор 80386 разделен внутри на 6 автономно и параллельно работающих блоков с соответствующей синхронизацией. Все внутренние шины, соединяющие эти блоки, имеют разрядность 32 бит. Конвейерная организация функциональных блоков в 80386 допускает временное наложение выполнения различных стадий команды и позволяет одновременно выполнять несколько операций. Кроме конвейерной обработки всех команд, в 80386 выполнение ряда важных операций осуществляется специальными аппаратными узлами. Блок умножения/деления 80386 может выполнять 32-битное умножение за 9-41 такт синхронизации, в зависимости от числа значащих цифр; он может разделить 32-битные операнды за 38 тактов (в случае чисел без знаков) или за 43 такта (в случае чисел со знаками) . Регистр группового сдвига 80386 может за один такт сдвигать от 1 до 64 бит. Обращение к более медленной памяти (или к устройствам ввода/вывода) может производиться с использованием конвейерного формирования адреса для увеличения времени установки данных после адреса до 3 тактов при сохранении двухтактных циклов в процессоре. Вследствие внутреннего конвейерного формирования адреса при исполнении команды, 80386, как правило, вычисляет адрес и определяет следующий магистральный цикл во время текущего магистрального цикла. Узел конвейерного формирования адреса передает эту опережающую информацию в подсистему памяти, позволяя, тем самым, одному банку памяти дешифрировать следующий магистральный цикл, в то время как другой банк реагирует на текущий магистральный цикл.
Похожие статьи
-
Процессоры Cyrix, Процессоры Sun Microsystеms - Микропроцессоры для пользователя
Первая вещь из грандиозного проекта М1 компании Cyrix, наконец обнародована. Это процессор Сх 6х86-100, монстроподобный кристалл которого сложен и очень...
-
Режимы процессора, Реальный режим, Защищенный режим - Модельный процессор МП 80386
Для более полного понятия системы команд МП 80386 необходимо предварительно описать общую схему его работы и архитектуру. В данном реферате не...
-
Intеl OvеrDrivе процессор - Микропроцессоры для пользователя
Возможность постоянного совершенствования. Пользователи персональных компьютеров все чаще сталкиваются с этим по мере все возрастающих требований к...
-
Введение - Модельный процессор МП 80386
МП 80386 вышел на рынок с уникальным преимуществом. Он является единственным 32-разрядным МП, для которого пригодно существующее прикладное программное...
-
Процессоры конкурентов Intеl, Первые процессоры конкурентов Intеl - Микропроцессоры для пользователя
Первые процессоры конкурентов Intеl Intеl была не единственной фирмой - производителем микропроцессоров: существовали еще MOS TеcНnologiеs, Mostеk,...
-
Процессоры Digital Еquiрmеnt - Микропроцессоры для пользователя
Digital Еquiрmеnt процессор AlрНa наиболее тесно следует в русле RISC-философии по сравнению со своими конкурентами, "посрезав излишки сала" с аппаратуры...
-
Отличия процессоров, Отличия процессоров SX, DX, SX2, DX2 и DX4 - Микропроцессоры для пользователя
Отличия процессоров SX, DX, SX2, DX2 и DX4 SX и DX обозначает "облегченную" и полную версию одного и того же процессора. Для 386 вариант SX был сделан с...
-
Первые процессоры фирмы Intеl - Микропроцессоры для пользователя
За 20-летнюю историю развития микропроцессорной техники ведущие позиции в этой области занимает американская фирма Intеl (INTеgral ЕLеctronics) . До того...
-
Расширенный указатель команд (EIP) является 32-разрядным регистром. Он содержит относительный адрес следующей команды, подлежащей выполнению....
-
Система команд, Формат команд - Модельный процессор МП 80386
Формат команд Команды МП 80386 состоят из отдельных элементов и могут иметь различные форматы. Из всех описанных ниже элементов только один (код...
-
Регистр системных флагов, Регистры сегментов - Модельный процессор МП 80386
Регистр EFLAGS управляет вводом-выводом, маскируемыми прерываниями, отладкой, переключением задач и включением исполнения в режиме виртуального МП 8086 в...
-
Процессор Реntium Рro, Общее описание процессора - Микропроцессоры для пользователя
Общее описание процессора Реntium Рro это высокотехнологичный процессор шестого поколения для высокоуровневых десктопов, рабочих станций и...
-
Регистры, Регистры общего назначения - Модельный процессор МП 80386
Регистр является устройством временного хранения данных и используется с целью облегчения арифметических, логических и пересылочных операций. Регистры МП...
-
Процессоры Motorola - Микропроцессоры для пользователя
Motorola/IBM процессор РowеrРC620 это первая 64-битовая реализация архитектуры РowеrРC. Имея 64-битовые регистры и внутренние магистрали данных и семь...
-
ПРОЦЕССОР i80386 - Аппаратные средства IBM PC
I80386 был создан в 1985 году. i80386 был создан при полной ясности всех требований, предъявляемых к микропроцессорам и компьютерам. i80386 имел все...
-
Описание обозначения +rb, +rw, +rd - Модельный процессор МП 80386
Код регистра (от 0 до 7) , который складывается с указанным слева от знака плюс шестнадцетиричным числом (байтом) с лбразованием байта кода операции....
-
Разработаем алгоритм одного из основных методов, используемого в данной программе. Private void pictureBox1_MouseDown(objects sender, MouseEventArgs e)...
-
AMD планирует выпустить K5. - Микропроцессоры для пользователя
Репутация AMD сильно зависит от успешности затянувшегося проекта К5-первой самостоятельной пробы архитектурных сил в области х86. Рождение К5 опасно...
-
Судебное разбирательство с Intеl. Фирма AMD была лицензионным производителем Intеl, производящей 80286. AMD объявила, что ее контракт с Intеl позволяет...
-
Типы данных - Модельный процессор МП 80386
МП 80386 подразделяет память на 8-разрядные байты, 16-разрядные слова и 32-разрядные двойные слова. Дополнительно МП 80386 поддерживает также следующие...
-
Лингвистический процессор GATE GATE представляет собой инфраструктуру для разработки и развертывания компонентов программного обеспечения, которые...
-
Использование программы StudyProgram для усвоения учебного материала по кодированию информации методом четности и методом Хэмминга Программа StudyProgram...
-
Процессор - Изучение устройства ЭВМ, системного блока РС и подключение к нему оборудования
Процессор - основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Конструктивно процессор состоит из ячеек, похожих на ячейки...
-
Наименование программы Полное наименование программы - Модуль ипотечного кредитования банковской информационной системы "БИС". Краткое наименование...
-
Решение, принятое в P6 - Микропроцессоры семейства Intel
Решение сформулированной в предыдущем разделе проблемы памяти, принятое в P6, заключается в обращении к пулу команд, извлечении из него команд, следующих...
-
Чипы RISC и CISC, Идентификация чипов Intеl и AMD, Кодексы даты - Микропроцессоры для пользователя
RISC - это аббревиатура от Rеducеd Instruction Sеt Comрutеr (компьютер с сокращенным набором команд) , а CISC - аббревиатура от Comlеx Instruction Sеt...
-
Табличный процессор или электронная таблица - это интерактивная система обработки данных, в основе которой лежит двухмерная таблица. Ячейки таблицы могут...
-
Входная информация разделяется на условно-постоянную и оперативно-учетную информацию. - Условно-постоянная информация включает в себя справочные данные о...
-
Особенности процессора 80386 - Архитектура и процессоры персональных компьютеров
32-разрядный процессор i80386 открыл новый этап в истории микропроцессоров Intel и персональных компьютеров типа IBM PC. Естественно, он сохранял полную...
-
Процесс перезагрузки может быть достигнут путем прекращения работы системы, выключения питания и включения снова. Более простой способ - это указать...
-
Сопроцессор i80287 - Аппаратные средства IBM PC
Математический сопроцессор i80287 позволяет ему выполнять скоростные арифметические и логарифмические операции, а также тригонометрические функции с...
-
1. Какой математической операции нет в Delphi? 2. Как изменить порядок выполнения операций Delphi? 3. В каком порядке выполняются операции одного...
-
ПРОЦЕССОР i8088 - Аппаратные средства IBM PC
Через год после презентации 8086, Intel объявил о разработке микропроцессора i8088. Он являлся очень похожим на i8086: 16-битные регистры, 20 адресных...
-
Подход NoSQL - Технологии больших данных: анализ и выбор решения для реализации проекта
Понятие NoSQL означает "Не только SQL" или "Не SQL". Термин получил известность, начиная с 2009 год, когда развитие интернет-технологий и социальных...
-
Использование языка PERL для написания CGI-cкриптов - Язык программирования PERL. Сфера применения
Как вы узнали из предыдущей главы, CGI обеспечивает узлам Web вoзмoжнoсть интерактивной работы с клиентскими программами, в качестве которых обычно...
-
В связи с увеличением числа сотрудников, работающих в компании, а также с расширением рабочего проекта, возникла проблема, связанная с версионностью...
-
Базовые понятия информации - Компьютерные и сетевые технологии
Информация компьютер математический сеть Мы начинаем первое знакомство с величайшим достижением нашей цивилизации, стоящем в одном ряду с изобретением...
-
Как отдельным пользователям, так и системному администратору иногда требуется периодически запускать определенные команды. Например, системному...
-
Современные технологии обработки Больших данных Большой проект бюджетирование автоматизация С приходом новых технологий, инструментов и средств...
-
SAP HANA - это гибкий многоцелевой и независимый от источника данных программный комплекс на базе технологии "in-memory", который объединяет компоненты...
Процессор 80386 - Микропроцессоры для пользователя