处理器架构

章节摘录

插图：组合逻辑控制的特点如下：（1）组合逻辑控制的设计和调试均非常复杂，且代价很大。（2）与微程序控制相比，组合逻辑控制的速度较快，主要取决于逻辑电路的延迟。因此，尽管微程序控制技术已经在现代计算机设计中被广泛采用，但是近年来在某些新型的超高速计算机结构中，又重新选用了组合逻辑控制器或与微程序控制器混合使用。  3.3.2微程序控制器  3.3.2.1基本思想  微程序控制器的基本思想是：将程序设计的思想方法引入控制器的控制逻辑，将微操作控制信号按一定规则进行编码，形成微指令，存放到一个只读存储器里。当机器运行时，逐条地读出这些微指令，从而产生全机所需要的各种操作控制信号，使相应部件执行所规定的操作。微程序控制技术，其实质是用程序设计的思想方法来组织操作控制逻辑。存放微程序的存储器称为控制存储器。由于微程序实现计算机的机器指令功能时，微程序存储在控制存储器之中。因此，改变控制存储器的内容，就可以方便地改变指令特性、增删指令甚至改变指令系统，这给计算机设计者和用户提供了相当大的灵活性。在计算机系统中，微程序控制技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术，能使机器逻辑设计规整，提高可靠性、可利用性及可维护性，这大大优化了硬件控制技术。微程序开发在许多方面类似于软件开发，所以软件工程中行之有效的一系列开发手段都可应用于微程序的开发上。3.3.2.2基本概念1）微命令由微程序控制器通过控制线向执行部件发出的微操作控制信号称为微命令（Microorder）。执行部件接受微命令后所进行的操作就是微操作，微操作是计算机中最基本的操作。

前言

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书籍目录

1  计算机系统概论  1.1  计算机的分类、发展与应用    1.1.1  计算机的分类    1.1.2  计算机的发展概况    1.1.3  计算机的应用  1.2  计算机的基本组成    1.2.1  计算机硬件    1.2.2  计算机软件    1.2.3  软件与硬件的逻辑等价性  1.3  计算机系统的概念    1.3.1  计算机系统的层次结构    1.3.2  计算机系统的3个术语    1.3.3  计算机体系结构的分类2  指令系统  2.1  指令系统概述    2.1.1  指令系统的发展    2.1.2  指令系统的性能要求  2.2  指令格式    2.2.1  操作码    2.2.2  地址码    2.2.3  指令字长度    2.2.4  指令助记符  2.3  指令分类    2.3.1  数据传送指令    2.3.2  算术运算指令    2.3.3  逻辑运算指令    2.3.4  程序控制指令    2.3.5  输入输出指令    2.3.6  字符串处理指令    2.3.7  系统控制指令  2.4  寻址方式    2.4.1  指令寻址方式    2.4.2  操作数寻址方式    2.4.3  堆栈寻址方式  2.5  指令系统实例    2.5.1  8086/8088指令系统    2.5.2  Pentium指令系统    2.5.3  Pentium 4指令系统    2.5.4  Core 2指令系统3  CPU组成  3.1  CPU的功能和组成    3.1.1  CPU的基本功能    3.1.2  CPU的基本组成    3.1.3  CPU中的主要寄存器    3.1.4  操作控制器和时序发生器  3.2  CPU的工作过程    3.2.1  指令的执行过程    3.2.2  指令周期    3.2.3  时序发生器    3.2.4  控制方式  3.3  操作控制器    3.3.1  组合逻辑控制器    3.3.2  微程序控制器    3.3.3  组合逻辑控制器与微程序控制器的比较4  CPU新技术  4.1  并行处理技术概述  4.2  流水线技术    4.2.1  流水线技术    4.2.2  流水线的分类    4.2.3  流水计算机的组成    4.2.4  流水计算机的时空图    4.2.5  指令的相关性  4.3  SIMD技术    4.3.1  MMX    4.3.2  SSE    4.3.3  SSE2    4.3.4  SSE3  4.4  RISC技术    4.4.1  CISC的产生和发展    4.4.2  RISC的产生    4.4.3  RISC的特点    4.4.4  RISC与CISC的主要特征对比  4.5  超线程/多核技术    4.5.1  超线程    4.5.2  多核技术  4.6  动态执行技术    4.6.1  指令调度    4.6.2  乱序执行技术    4.6.3  分支预测    4.6.4  多重指令启动  4.7  低功耗管理技术    4.7.1  制程提升    4.7.2  降低电压    4.7.3  减少晶体管数量    4.7.4  降低频率5  CPU实例  5.1  8086/8088    5.1.1  8086/8088的内部结构    5.1.2  8086/8088的寄存器结构    5.1.3  存储器寻址机制    5.1.4  8086/8088总线周期    5.1.5  8086/8088 CPU的特性  5.2  Pentium    5.2.1  Pentium的体系结构    5.2.2  Pentium的新技术特点  5.3  Pentium 4    5.3.1  Pentium 4的体系结构    5.3.2  Pentium 4的技术特点  5.4  Core 2    5.4.1  Core 2的体系结构    5.4.2  Core 2的技术特点

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《处理器架构》：英特尔软件学院系列课程

作者简介

《处理器架构》共五章，从指令系统、CPU组成、CPU新技术、CPU实例等方面详细介绍处理器架构的技术及应用发展。《处理器架构》理论与实例相结合，浅显易懂，适合广大计算机专业学生和IT初入门者阅读学习。

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