Архитектура 16-битных микропроцессоров семейства Intel IA-32
Анализ развития процессоров фирмы Intel IA-32
В табл. 2.1 приведены основные свойства процессоров фирмы Intel, от процессора 8086 до первых представителей семейства Pentium.
| Тип ЦП Свойства | 8086 | 8088 | 80286 | 80386 | 80486 | Pentium | P6 |
| 1. Год выпуска | 1978 | 1979 | 1982 | 1985 | 1989 | 1993 | 1995 |
| 2. Проектные нормы (мкм) | 3 | 3 | 1,5 | 1 | 1-0,8 | 0,8-0,6 | 0,6-0,35 |
| 3. Количество транзисторов | 29000 | 29000 | 130000 | 275000 | 1млн 200т | 3млн 100т | 9млн 500т |
| 4. Разрядность ШД/ША | 16/20 | 8/20 | 16/24 | 32/32 | 32/32 | 64/32 | 64/32 (36) |
| 5. Максимальный объем физ. памяти | 1 Мб | 1 Мб | 16 Мб | 4 Гб | 4 Гб | 4 Гб | 4 Гб (64 Гб) |
| 6. Максимальный объем виртуальной памяти | 1 Мб | 1 Мб | 1 Гб | 64 Тб | 64 Тб | 64 Тб | 64 Тб |
| 7. Максимальный размер сегмента | 64 Кб | 64 Кб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб |
| 8. Размер очереди предвыборки (байт) | 6 | 6 | 16 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| 9. Размер операндов (бит) | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32, 64 | 8, 16, 32, 64 | 8, 16, 32, 64 |
| 10. Размер регистров (бит) | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 |
| 11. Разбиение на страницы | Нет | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть |
| 12. Рабочая частота (МГЦ) | 5, 8, 10 | 5, 8, 10 | 8, 10, 12, 16 | 20, 25,33, 40 | 25-133 | 60-233 | 166, 180, 200 |
| 13. Защита памяти | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть |
| 14. Сопроцессор | 8087 | 8087 | 80287 | 80287, 80387 | FPU | FPU | FPU |
Архитектура ЦП 8086: основные регистры, организация памяти
Регистр-аккумулятор AX используется для хранения промежуточных данных и результатов.
Регистр-счетчик CX предназначен для управления числом итераций в цикле или числом повторений в командах REP в строковых операциях.
Регистр данных DX используется как вторичный аккумулятор для хранения промежуточных данных и результатов.
Индексный регистр-источник SI применяется в качестве указателя адреса байта или слова в таких строковых командах, как LODS («загрузить строку»), CMPS («сравнить строку»), MOVS («переслать строку»). При базово-индексной адресации содержимое регистра SI может суммироваться с содержимым регистра BX.
Индексный регистр-приемник DI используется как указатель назначения для адреса байта или слова в строковых командах, таких как SCAS (сканировать строку), CMPS, MOVS, STOS (записать строку). При базово-индексной адресации для получения адреса операнда содержимое регистра DI может суммироваться с содержимым регистра BX.
Регистр- указатель стека SP применяется для работы с данными в стековых структурах. Его содержимое указывает адрес элемента на вершине стека, что удобно при организации обработки прерываний, процедур вызова подпрограммы и выхода из нее путем сохранения адреса возврата на вершине стека.
Регистр- указатель базы BP используется как дополнительный указатель для работы с данными в стековых структурах. В режиме базово-индексной адресации содержимое регистра BP может суммироваться с содержимым регистров SI или DI.
Начальный адрес сегмента может быть установлен прикладной программой и всегда должен начинаться с 16-байтовых границ. Базовый адрес сегмента получается делением действительного физического адреса начальной ячейки сегмента на 16. Базовые адреса содержатся в одном из четырех 16-битных сегментных регистров CS, DS, ES и SS. На расположение сегмента не накладывается никаких специальных ограничений, кроме одного: он должен быть на границе 16 байт (т.е. физический адрес начальной ячейки должен делиться на 16). Сегменты могут быть смежными, разделенными, перекрываться частично или полностью.
Регистры сегментов используются для идентификации текущего сегмента адресного пространства.
Регистр сегмента команд CS указывает сегмент, содержащий адрес текущей выполняемой программы.
Регистр дополнительного сегмента ES указывает начало области памяти, которая обычно используется для запоминания промежуточных данных.
Регистр сегмента стека SS содержит начальный адрес стековой структуры в памяти ЭВМ.
Указатель команд IP содержит адрес следующей команды в сегменте памяти, определяемом содержимым регистра сегмента команд CS.
Архитектура 16-битных микропроцессоров семейства Intel IA-32
Анализ развития процессоров фирмы Intel IA-32
В табл. 2.1 приведены основные свойства процессоров фирмы Intel, от процессора 8086 до первых представителей семейства Pentium.
| Тип ЦП Свойства | 8086 | 8088 | 80286 | 80386 | 80486 | Pentium | P6 |
| 1. Год выпуска | 1978 | 1979 | 1982 | 1985 | 1989 | 1993 | 1995 |
| 2. Проектные нормы (мкм) | 3 | 3 | 1,5 | 1 | 1-0,8 | 0,8-0,6 | 0,6-0,35 |
| 3. Количество транзисторов | 29000 | 29000 | 130000 | 275000 | 1млн 200т | 3млн 100т | 9млн 500т |
| 4. Разрядность ШД/ША | 16/20 | 8/20 | 16/24 | 32/32 | 32/32 | 64/32 | 64/32 (36) |
| 5. Максимальный объем физ. памяти | 1 Мб | 1 Мб | 16 Мб | 4 Гб | 4 Гб | 4 Гб | 4 Гб (64 Гб) |
| 6. Максимальный объем виртуальной памяти | 1 Мб | 1 Мб | 1 Гб | 64 Тб | 64 Тб | 64 Тб | 64 Тб |
| 7. Максимальный размер сегмента | 64 Кб | 64 Кб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб |
| 8. Размер очереди предвыборки (байт) | 6 | 6 | 16 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| 9. Размер операндов (бит) | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32, 64 | 8, 16, 32, 64 | 8, 16, 32, 64 |
| 10. Размер регистров (бит) | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 |
| 11. Разбиение на страницы | Нет | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть |
| 12. Рабочая частота (МГЦ) | 5, 8, 10 | 5, 8, 10 | 8, 10, 12, 16 | 20, 25,33, 40 | 25-133 | 60-233 | 166, 180, 200 |
| 13. Защита памяти | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть |
| 14. Сопроцессор | 8087 | 8087 | 80287 | 80287, 80387 | FPU | FPU | FPU |
Архитектура ЦП 8086: основные регистры, организация памяти
Регистр-аккумулятор AX используется для хранения промежуточных данных и результатов.
Регистр-счетчик CX предназначен для управления числом итераций в цикле или числом повторений в командах REP в строковых операциях.
Регистр данных DX используется как вторичный аккумулятор для хранения промежуточных данных и результатов.
Индексный регистр-источник SI применяется в качестве указателя адреса байта или слова в таких строковых командах, как LODS («загрузить строку»), CMPS («сравнить строку»), MOVS («переслать строку»). При базово-индексной адресации содержимое регистра SI может суммироваться с содержимым регистра BX.
Индексный регистр-приемник DI используется как указатель назначения для адреса байта или слова в строковых командах, таких как SCAS (сканировать строку), CMPS, MOVS, STOS (записать строку). При базово-индексной адресации для получения адреса операнда содержимое регистра DI может суммироваться с содержимым регистра BX.
Регистр- указатель стека SP применяется для работы с данными в стековых структурах. Его содержимое указывает адрес элемента на вершине стека, что удобно при организации обработки прерываний, процедур вызова подпрограммы и выхода из нее путем сохранения адреса возврата на вершине стека.
Регистр- указатель базы BP используется как дополнительный указатель для работы с данными в стековых структурах. В режиме базово-индексной адресации содержимое регистра BP может суммироваться с содержимым регистров SI или DI.
Начальный адрес сегмента может быть установлен прикладной программой и всегда должен начинаться с 16-байтовых границ. Базовый адрес сегмента получается делением действительного физического адреса начальной ячейки сегмента на 16. Базовые адреса содержатся в одном из четырех 16-битных сегментных регистров CS, DS, ES и SS. На расположение сегмента не накладывается никаких специальных ограничений, кроме одного: он должен быть на границе 16 байт (т.е. физический адрес начальной ячейки должен делиться на 16). Сегменты могут быть смежными, разделенными, перекрываться частично или полностью.
Регистры сегментов используются для идентификации текущего сегмента адресного пространства.
Регистр сегмента команд CS указывает сегмент, содержащий адрес текущей выполняемой программы.
Регистр дополнительного сегмента ES указывает начало области памяти, которая обычно используется для запоминания промежуточных данных.
Регистр сегмента стека SS содержит начальный адрес стековой структуры в памяти ЭВМ.
Указатель команд IP содержит адрес следующей команды в сегменте памяти, определяемом содержимым регистра сегмента команд CS.
Архитектура 16-битных микропроцессоров семейства Intel IA-32
Анализ развития процессоров фирмы Intel IA-32
В табл. 2.1 приведены основные свойства процессоров фирмы Intel, от процессора 8086 до первых представителей семейства Pentium.
| Тип ЦП Свойства | 8086 | 8088 | 80286 | 80386 | 80486 | Pentium | P6 |
| 1. Год выпуска | 1978 | 1979 | 1982 | 1985 | 1989 | 1993 | 1995 |
| 2. Проектные нормы (мкм) | 3 | 3 | 1,5 | 1 | 1-0,8 | 0,8-0,6 | 0,6-0,35 |
| 3. Количество транзисторов | 29000 | 29000 | 130000 | 275000 | 1млн 200т | 3млн 100т | 9млн 500т |
| 4. Разрядность ШД/ША | 16/20 | 8/20 | 16/24 | 32/32 | 32/32 | 64/32 | 64/32 (36) |
| 5. Максимальный объем физ. памяти | 1 Мб | 1 Мб | 16 Мб | 4 Гб | 4 Гб | 4 Гб | 4 Гб (64 Гб) |
| 6. Максимальный объем виртуальной памяти | 1 Мб | 1 Мб | 1 Гб | 64 Тб | 64 Тб | 64 Тб | 64 Тб |
| 7. Максимальный размер сегмента | 64 Кб | 64 Кб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб | 64 Кб/4 Гб |
| 8. Размер очереди предвыборки (байт) | 6 | 6 | 16 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| 9. Размер операндов (бит) | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32, 64 | 8, 16, 32, 64 | 8, 16, 32, 64 |
| 10. Размер регистров (бит) | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 | 8, 16, 32 |
| 11. Разбиение на страницы | Нет | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть |
| 12. Рабочая частота (МГЦ) | 5, 8, 10 | 5, 8, 10 | 8, 10, 12, 16 | 20, 25,33, 40 | 25-133 | 60-233 | 166, 180, 200 |
| 13. Защита памяти | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть |
| 14. Сопроцессор | 8087 | 8087 | 80287 | 80287, 80387 | FPU | FPU | FPU |
Архитектура ЦП 8086: основные регистры, организация памяти
Регистр-аккумулятор AX используется для хранения промежуточных данных и результатов.
Регистр-счетчик CX предназначен для управления числом итераций в цикле или числом повторений в командах REP в строковых операциях.
Регистр данных DX используется как вторичный аккумулятор для хранения промежуточных данных и результатов.
Индексный регистр-источник SI применяется в качестве указателя адреса байта или слова в таких строковых командах, как LODS («загрузить строку»), CMPS («сравнить строку»), MOVS («переслать строку»). При базово-индексной адресации содержимое регистра SI может суммироваться с содержимым регистра BX.
Индексный регистр-приемник DI используется как указатель назначения для адреса байта или слова в строковых командах, таких как SCAS (сканировать строку), CMPS, MOVS, STOS (записать строку). При базово-индексной адресации для получения адреса операнда содержимое регистра DI может суммироваться с содержимым регистра BX.
Регистр- указатель стека SP применяется для работы с данными в стековых структурах. Его содержимое указывает адрес элемента на вершине стека, что удобно при организации обработки прерываний, процедур вызова подпрограммы и выхода из нее путем сохранения адреса возврата на вершине стека.
Регистр- указатель базы BP используется как дополнительный указатель для работы с данными в стековых структурах. В режиме базово-индексной адресации содержимое регистра BP может суммироваться с содержимым регистров SI или DI.
Начальный адрес сегмента может быть установлен прикладной программой и всегда должен начинаться с 16-байтовых границ. Базовый адрес сегмента получается делением действительного физического адреса начальной ячейки сегмента на 16. Базовые адреса содержатся в одном из четырех 16-битных сегментных регистров CS, DS, ES и SS. На расположение сегмента не накладывается никаких специальных ограничений, кроме одного: он должен быть на границе 16 байт (т.е. физический адрес начальной ячейки должен делиться на 16). Сегменты могут быть смежными, разделенными, перекрываться частично или полностью.
Регистры сегментов используются для идентификации текущего сегмента адресного пространства.
Регистр сегмента команд CS указывает сегмент, содержащий адрес текущей выполняемой программы.
Регистр дополнительного сегмента ES указывает начало области памяти, которая обычно используется для запоминания промежуточных данных.
Регистр сегмента стека SS содержит начальный адрес стековой структуры в памяти ЭВМ.
Указатель команд IP содержит адрес следующей команды в сегменте памяти, определяемом содержимым регистра сегмента команд CS.
