微机原理笔记

发布时间 2023-10-05 16:55:42作者: BeyondLimits

\[chapter1. \quad 绪论 \]

Intel微处理器的发展

2023-10-05-14.52.11.png

1978年:8086/8088微处理器出现,首枚16位微处理器。

微型计算机概述

计算机加电以后,首先运行 BIOS(Basic Input Output System) 系统,进行硬件的检查、初始化(加电时寄存器的内容是随机的)、给操作系统提供编程接口等。

2023-10-05-14.59.21.png

通过硬件驱动程序、BIOS / UEFI 提供的编程接口,操作系统可以访问硬件。从而实现两台硬件层面不同的计算机可以安装相同的操作系统.

19e4bc58c885e48bd.png

2023-10-05-15.18.49.png

\[\]

\[chapter 2. \quad Intel单核/多核处理器 \]

单核处理器(8086/8088)

8086/8088 功能特性

第一次将流水线思想引进微处理器:指令级流水
存储器分段管理机制引入处理器,扩大寻址能力。

2023-10-05-15.30.05.png

内存地址分段:寄存器最多存 16 位,故有些寄存器用来当段寄存器,代表着地址的高 16 位(低 4 位默认为 0 )。再加上段内偏移寄存器的值(低 16 位),就可以实现 1MB 的内存寻址。

2023-10-05-15.46.17.png

接口数量不会很多,所以地址不用分段。

8086/8088 体系结构

2023-10-05-15.55.31.png

地址加法器的意义:避免结构冒险,保证计算地址和计算数据可以并行。

总线接口单元 BIU :取指令,取数据,送数据。
执行单元 EU :执行指令。
BIUEU 相互独立,相互配合。

寄存器、主存和IO结构

2023-10-05-16.50.58.png

14 个寄存器中,只有 A~DX 既可以当作 16 位寄存器,也可以当作 8 位寄存器。

除了当通用寄存器,BX 可以当作指针,用来寄存器间接寻址,即 [BX]。( [AX], [CX], [DX] 都是不合法的写法)

访问堆栈的时候可以用 BP(基址指针寄存器)来间接寻址,读/写堆栈里面任何位置的数据,同时不会破坏栈的结构(不会影响栈顶当前的位置)。