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x86架构与pci体系
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2009-05-21
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x86架构与pci体系介绍, 一、X86架构 1:计算机系统 2:IBM PC 的出现 3:芯片组(Chip-set)的诞生 4:32位PC架构 二、PCI体系 1:PCI总线信号定义 2:基本数据传输时序 3:传输终止 4:PCI总线仲裁 5: 中断处理 6:配置空间 7: 实例分析
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3
基本功能:
运算控制器 – 对数据进行算术逻辑运算( ALU )
指令译码,并产生相应的内外控制信号
根据指令执行情况产生取指令的地址和控制信号
接受外界控制,改变程序执行情况
数据长度;主频;指令执行平均周期
小型机 – 16 位;中型机 – 32 位;大型机 – 64 位 ( 八十年代初)
存储器 – 存储要处理的和辅助的数据;存储如何控制如何处理数据的程序;
系统开机和自检的程序
从速度、成本和实现可能考虑,建立分级存储系统
容量;存取速度;控制方式
输入 / 输出 – 人和计算机交互、其它系统和计算机交互的接口
低速存储器的接口
数据传输率;接口方式和协议
指令执行过程:
取指;指令译码(解释);指令译码(取操作数);指令执行(运算);存放结果;
流水线概念 : 在同一时钟周期 , 多条可顺序执行的指令,按顺序执行指令执行
过程不同的阶段。从而缩短指令的平均执行时钟周期数。
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4
2 、 IBM PC 的出现
8088CPU – IBM/XT
特点:
8 位数据; 16 位地址。主频 4.77MHz 。指令平均执行周期 12 。 40 脚封装。
1MB 存储器空间(高端 384KB 作 BIOS 和 ISA 卡的存储器用,低端 640KB 为
主板存储器用);( XT 机板上开始仅用 64KB )
64KB I/O (输入 / 输出)地址空间(实际定义的标准只使用 4KB )。
中断方式和 DMA (直接存储器访问)访问
62 脚 ISA 槽。
PC – 兼容系统
* 8086 CPU 为 16 位数据和 16 位地址;但由于成本原因, XT 采用 8088
80286CPU - IBM/AT
特点:
16 位数据; 16 位地址。主频 6MHz 。指令周期 4.5
16 MB 存储器空间。实模式 / 保护模式(开机设定)
62 脚 + 36 脚扩展 ISA 槽。
PC-AT 系统:支持 286 及其以上 CPU ;数据宽度 - 16/32/64 位
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5
PC/XT 架构 – 数据总线
8259
8237
8253
62 脚 ISA
槽
总线控制器
8284 产生 CPU 时钟、
复位、外围芯片时钟
浮点运算处理器
8288 根据 CPU 工作状
态位和时序控制产生 I
SA 总线所需的 MEMR
/W 、 I/OR/W 、 INT
A 、 ALE 等时序控制
讯号
XT AT
8088 80286
8087 80287
8284 80284
8288 80288
8253 8254
8237 8237 x 2
8259 8259 x 2
8255 8042
非标准 MC146818
8250B 16450
黑色字为主板上的主要芯
片。
串口、并口(打印口)和硬
盘、磁带机的接口均在 ISA
卡
上,接 ISA 槽。
键盘控制
CMOS 实时时
钟
串
口
( UAR
T )
特点: CPU 的地址 / 数据线经地
址锁存和总线驱动器 8282 ( LS3
73} 将地址送到各控制芯片和 ISA
槽的地址端( AD[15 : 8] 不需锁
存);地址 / 数据线 AD[7 : 0]
经总线驱动器与各控制芯片和 IS
A 槽的数据端。
内存 DRAM 控制器将 ISA 地址输
入和时序控制信号转换为 DRAM
所需的地址和时序控制信号。
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资源评论
- maningex5552012-07-01很实用,很基础
- download_lt2012-06-19学习计算机结构的不二选择, 很多人绝对现在都i* 系列处理器了,为什么还学X86 学了后就明白原因了
罗阿杰
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