高级计算机系统结构_课程总结-徐升
第一章
系统结构的一种分类方法和设计准则
按“流”分类的方法：
(1) SISD 单指令流单数据流:
如传统的单处理机系统
(2) SIMD 单指令流多数据流:
如并行处理机系统
(3) MISD 多指令流单数据流:
实际上不存在, 但也有学者认为存在
(4) MIMD 多指令流多数据流:
如大多数多处理机系统
设计准则:
1. 只加速使用频率高的部件
2. 阿姆达尔(Amdahl)定律
3. 程序访问的局部性规律
计算机性能指标： 字长 速度 容量
第二章 Intel 系列处理器
第一节 Intel 8086处理器
Intel 8086处理器主要功能模块包括哪两个部分？
(1)执行部件 EU (2) 总线接口部件 BIU
Intel 8086执行部件 EU包括哪4部分？
指令译码器
运算器ALU
通用寄存器和标志位寄存器
控制逻辑
Intel 8086总线接口部件 BIU 包括哪5部分？
段寄存器
地址形成逻辑
总线控制逻辑及总线驱动器
指令队列
指令指针
Intel 8086寄存器 包括哪4类？各类包括哪几个？
通用寄存器 AX
BX
CX
DX
指针及变址寄存器
SP 堆栈指针
BP 基地址变址寄存器
SI 源变址寄存器
DI 目的变址寄存器
段寄存器
CS 代码段基地址寄存器
DS 数据段基地址寄存器
SS 堆栈段基地址寄存器
ES 附加段基地址寄存器
专用寄存器
IP 指令指针
FR 标志位寄存器
Intel 8086存储器的结构
数据存放的格式是什么？需要几个总线周期？
对一个16位的操作数, 存放方式是: 存放在两个连续存储单元, 低字节存放在偶数地址单元, 高字节存放在奇数地址单元。需要两个总线周期
存储器分段以及地址的形成
Intel 8086将存储器逻辑上划分为多大一个段？
64K
如何计算实际访问单元地址？
实际访问单元地址=段基地址*16+段内偏移量
为什么8086/8088的存储器要分段？
8086的中断系统
中断源分为哪两类？各包括哪几种中断？
外部中断
INTR 屏蔽中断
NMI 非屏蔽中断
内部中断
除法出错中断范围;
? 单步中断;
? 断点中断;
? 溢出中断等;
什么内部中断？
处理器运行过程中, 由于其内部某种异常或错误而在内部自动产生的
中断响应过程是什么？
中断请求信号INTR→处理器→中断响应周期→处理器取得中断类型码→将类型码转换为中断服务器程序地址→程序计数器→中断服务器程序。
Intel 80286
Intel 80286与8086的显著区别有哪些？
1. 地址线和数据线不再分时复用, 简化了硬件设计;
2. 增加了地址线的宽度, 物理地址空间增加到16M
3. 增加了新的指令, 以增强其控制能力。
4. 引入存储管理中的虚存管理机制。
80286微处理器的结构
主要构成有哪些？各相当于8086的什么部分？关系图什么样？
IU 指令部件
EU 执行部件
相当于8086的EU
AU 地址部件
BU 总线部件
相当于8086的BIU
AU ，BU， IU ，EU的功能各是什么？
AU: 按EU请求的寻址方式形成物理地址。
BU: 按AU形成的物理地址, 完成EU所请求的寻址过程和数据传送。
IU: 完成指令译码
EU: 执行指令所要求的功能。
AU ，BU， EU的主要构成各是什么？
AU： 段基地址寄存器 地址加法器 段容量寄存器
描述子表基地址寄存器 段限检查器
BU：总线时序控制器 总线地址驱动器
? 数据收发器 6字节指令预取队列
EU：运算器、微程序控制器、寄存器、相关时序电路
80286的寄存器有哪几类？与8086的是否有区别？
第一类: 通用寄存器, 与8086相同。
第二类: 指针和变址寄存器, 与8086相同
第三类: 段寄存器与8086相同, 用法上有所区别:
实地址模式: 与8086相同，
虚地址保护模式: 存放选择子, 而非段基地址
第四类: 状态与控制寄存器
标志位寄存器FR: 在8086基础上增加了哪几位？
任务嵌套标志NT (1位)
I/O特权级标志IOP
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