微機原理與接口技術

1、微機原理與接口技術西安郵電大學 計算機學院范琳第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器80 x86 80 x86 微處理器簡介微處理器簡介18086 8086 微處理器微處理器28086 8086 寄存器寄存器38086 8086 引腳功能引腳功能48086 8086 存儲器組織存儲器組織5第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器芯片芯片數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線主頻主頻（MHz）尋址空間尋址空間Cache808616

2、204.771MB無無808816（8）204.771MB無無386開始，才有開始，才有cachePIII32（64）3645064GB有有PD6436360064GB有有第三章第三章 80 x86微處理器微處理器Cache的引入 8028680286往前的芯片，都沒有往前的芯片，都沒有CacheCache，CPUCPU直接訪問內(nèi)存。直接訪問內(nèi)存。從從8038680386以后增加以后增加了了CacheCache。引入引入cache的原因：的原因： 大容量主存一般采用大容量主存一般采用DRAM，相對，相對SRAM速度慢，而速度慢，而SRAM速度快，但價格高。速度快，但價格高。 因此，在主存和因此

3、，在主存和CPU之間可設置一個速度很快而容量相之間可設置一個速度很快而容量相對較小的存儲器，在其中存放對較小的存儲器，在其中存放CPU當前正在使用以及一個當前正在使用以及一個較短的時間內(nèi)將要使用的程序和數(shù)據(jù)，這樣，可大大加快較短的時間內(nèi)將要使用的程序和數(shù)據(jù)，這樣，可大大加快CPU訪問存儲器的速度，提高機器的運行效率。訪問存儲器的速度，提高機器的運行效率。 第三章第三章 80 x86微處理器微處理器微處理器微處理器CPUCPU內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器（主存）（主存）外存儲器外存儲器（外存）（外存）高速緩沖高速緩沖存儲器存儲器(Cache)(Cache)第三章第三章 80 x86微處理器微處理器CPUCP

4、U內(nèi)，主板上內(nèi)，主板上6MBcache6MBcache4GB4GB400400元元1TB1TB500500元元速度速度容量容量價格價格思考思考 Cache中存放的是中存放的是CPU即將訪問的指令和數(shù)據(jù)，或即將訪問的指令和數(shù)據(jù)，或者是訪問頻繁的指令和數(shù)據(jù)。者是訪問頻繁的指令和數(shù)據(jù)。 思考：計算機怎么知道哪些內(nèi)容即將被訪問？思考：計算機怎么知道哪些內(nèi)容即將被訪問？思考思考局部性原理局部性原理 時間局部性：時間局部性：一個數(shù)據(jù)（或指令）被訪問，在不一個數(shù)據(jù)（或指令）被訪問，在不久的將來，很可能被再次使用；久的將來，很可能被再次使用； 空間局部性：空間局部性：一個數(shù)據(jù)（或指令）被訪問，它附一個數(shù)據(jù)（或指令）被訪問，它附近的數(shù)據(jù)可能很快就會被使用。近的數(shù)據(jù)可能很快就會被使用。所以，層次結構的存儲器系統(tǒng)，可以將最近訪問所以，層次結構的存儲器系統(tǒng)，可以將最近訪問過的內(nèi)容放入過的內(nèi)容放入Cache，將近期訪問過內(nèi)容所屬的整，將近期訪問過內(nèi)容所屬