微处理器简单介绍

参考资料：西安电子科技大学 教学课件

一、16位处理器，8086/8088 CPU

1、第一代16位处理器

2、第一次实现了指令级流水

3、采用分段管理机制，扩大了寻址范围，使程序可以浮动分配。

4、只有整数运算指令。可以配合协处理器8087和IO处理器8089使用，来增强功能。

5、8088与8086内部结构相似，只是8088有8位的外部数据总线。

内部结构图如下:

其内部寄存器的结构图如下：

其中程序状态字（PSW）中几个常用的标志位的含义如下：

CF：进位标志

ZF：结果为零标志

SF：最高位为零标志

OF：溢出标志

80286

INTEL 1982年推出80286芯片，该芯片相比8086和8088有了飞跃式发展，虽然它仍是16位结构，但在CPU内部含有13.4万个晶体管，时钟频率由最初6MHz逐步提高到20MHz。内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB内存。80286兼容了8086所有功能，并且是8086的向上兼容的微处理器，使8086的汇编语言程序可以不做任何修改地在80286上运行。同时80286的推出也是实模式和保护模式CPU的分水岭。80286微处理器内部有4个功能部件，即地址部件AU，指令部件IU，执行部件EU和总线部件BU。这四个部件的并行操作，提高了吞吐率，加快了处理速度。

80386

INTEL 1985年推出的CPU芯片，它是80X86系列中的第一种32位微处理器，而且制造工艺也有了很大的进步，与80286相比，80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。除了标准的80386芯片，也就是80386DX外，出于不同的市场和应用考虑，INTEL又陆续推出了一些其它类型的80386芯片：80386SX、80386SL、80386DL等。

80486

Intel 80486是Intel公司1989年推出的32位微处理器。它采用了1μm制造工艺，内部集成了120万个晶体管。内外部数据总线是32位，地址总线为32位，可寻址4GB的存储空间，支持虚拟存储管理技术，虚拟存储空间为64TB。片内集成有浮点运算部件和8KB的cache（L1 cache），同时也支持外部cache（L2 cache）。整数处理部件采用精简指令集RISC结构，提高了指令的执行速度。此外，80486微处理器还引进了时钟倍频技术和新的内部总线结构，从而使主频可以超出100MHz。

二、32位处理器奔腾

1、32位地址总线，64位数据总线

2、超标量流水处理U，V两条指令流水线可以在一个时钟周期发射两条简单整数指令或一条浮点运算指令

3、控制器采用硬布线控制和微程序控制相结合的方式

4、外部地址总线宽度36位，一般使用32位宽度。直接寻址物理内存4GB，寻址虚拟内存64TB

5、内部有指令Cache和数据Cache