微處理器_第1頁
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文檔簡介

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)1微處理器微處理器微處理器是建在一塊芯片上的一個計算器,1971年因特爾公司推出世界上第一款微處理器Intel4004。Intel4004功能不齊全,它只能做加減,并且一次只能處理4位,但令人吃驚的是一切都在一塊芯片上。在Intel4004之前,工程師利用芯片或其他零部件開發(fā)計算機(jī),從此揭開了微型計算機(jī)發(fā)展的序幕。1974年,利用Intel8088微處理開始生產(chǎn)家用電腦,它能處理8個二進(jìn)制數(shù),1979年推出的Intel8

2、088,第一次打開了市場。IBM公司運用這塊芯片推出了個人電腦,電腦發(fā)展經(jīng)歷了8088、80286、80386、80486、奔騰、奔騰II、奔騰III、奔騰4,所有這些微處理都是因特爾公司生產(chǎn)的,它們都是在8088的設(shè)計基礎(chǔ)上開發(fā)的,奔騰4能執(zhí)行8088上的任一套指令,但是它比8088快5000倍。從以下表格我們可以看出因特爾公司近幾年來所生產(chǎn)的各種處理器。(表格2)名稱時間晶體管數(shù)量微米時鐘頻率數(shù)據(jù)位寬MIPS[3]808019746

3、00062MHz8位0.64808819792900035MHz16位8位總線0.338028619821340001.56MHz16位18038619852750001.516MHz32位58048619891200000125MHz32位20奔騰199331000000.860MHz32位64位總線100奔騰II199775000000.35233MHz32位64位總線~300奔騰III199995000000.25450MHz32

4、位64位總線~510奔騰42000420000000.181.5GHz32位64位總線~1700從這個表中,大體可以看出時鐘頻率和MIPS之間存在一定的關(guān)系,最畢業(yè)設(shè)計(論文)33、編碼計算器是具有特別遞增能力的鎖,當(dāng)接到指令時,它就增加1或者重新設(shè)置到零。4、數(shù)據(jù)邏輯單元可能和8位的加法器一樣簡單,或者它可能會做加、減、乘和除8位數(shù)值,我們假定這兒屬于后者。5、檢測記錄器是一個特殊的鎖,它能夠把經(jīng)過比較的數(shù)值鎖在算術(shù)邏輯單元里,算術(shù)邏

5、輯單元就能正常的比較兩個數(shù)字,并判斷他們是否相等,是否一個大于另一個等,檢測記錄器也能正常鎖住一個階段加法的進(jìn)位位,它把這些數(shù)值儲存在觸發(fā)器上,然后信息譯碼器能用這些數(shù)值來做出判斷。6、圖表中6個標(biāo)注了“3—State”的方框,這些是三態(tài)緩沖器,它能傳遞a1,a0或者它能基本上斷開它信息的輸出,它允許多個信息輸出,連接到電源線,但是他們中只有一個能準(zhǔn)確驅(qū)動a1或a0到流水線上去。7、信息記錄器和譯碼器要控制其余所有的部件。雖然這些圖表上

6、沒有顯示這些結(jié)構(gòu),但是信息譯碼里將有控制線做以下事情:1、告訴A記錄器鎖定當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上的數(shù)值2、告訴B記錄器鎖定當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上的數(shù)值3、告訴C記錄器鎖定當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上的數(shù)值4、告訴編碼計算器鎖定當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上的數(shù)值5、告訴位地址記錄器鎖定當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上的數(shù)值6、告訴信息記錄器鎖定當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上的數(shù)值7、告訴編碼計算器增加數(shù)值8、告訴編碼計算器重新設(shè)置到零9、激活6個三態(tài)緩沖器中的任意一個10、告訴算術(shù)邏輯單元該執(zhí)行什么指令11、告訴檢

7、測記錄器鎖定算術(shù)邏輯單元的檢測結(jié)果12、激活RD線13、激活WR線進(jìn)入信息譯碼器的是那些檢測記錄器,時鐘流水線以及信息記錄器里面的二進(jìn)制數(shù)字行大約十億條指令。隨機(jī)存貯器、只讀存貯器、位址和數(shù)據(jù)總線。讀、寫一般說來都與隨機(jī)存貯及只讀存貯有關(guān)。在我們的樣本微處理器中,我們有8位總線地址寬,8位數(shù)據(jù)總線寬,那意味著微處理器能存入(28)256個字節(jié),它一次能讀或?qū)?個二進(jìn)字位,我們假定這個簡單的微處理器只讀存貯0開始的位置上有128個字節(jié)及隨

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