是什么?微型计算机中的运算器和控制器合起来

Intel 32位处理器，Intel 32位处理器的结构原理是什么？

微型计算机中的算术单元和控制器统称为CPU。由于CPU通常集成在集成电路中，因此人们也将CPU称为微处理器。英特尔的8038 6、 80486和奔腾都是32位CPU。 32位CPU是指CPU中以32位二进制数为单位的数据处理。

内容

1 CPU的基本结构

2个寄存器

3逻辑地址，线性地址和物理地址

4条指令流水线操作

CPU的基本结构

80486CPU由8个主要组件组成：总线接口组件，缓存组件，代码预取组件，指令解码组件，浮点数组件，执行组件，段组件和分页组件。下图显示了80486CPU的基本内部结构，它反映了CPU内部的基本逻辑组件，组件之间的基本连接，每个组件的主要功能以及CPU中数据的主要流向。

CPU外部引脚分为数据总线引脚，地址总线引脚和控制总线引脚。 32位CPU都使用栅格阵列引脚或封装，并在微型计算机主板上安装了相应的插槽。

80486CPU具有三种工作模式：实地址模式，保护模式和虚拟8086模式。除了以上三种工作模式外，奔腾微处理器还增加了系统管理模式（SMM）。

注册

寄存器是用于在CPU内部放置数据或地址的存储单元。在CPU的每个部分中，都有一些寄存器。一些寄存器对于编程是不可见的，而某些对于编程是可见的。可见的编程寄存器根据其功能可以分为9组，它们是通用寄存器，指令指针寄存器，标志寄存器，段寄存器，系统地址寄存器，调试寄存器，测试寄存器，控制寄存器和浮点寄存器。

逻辑地址，线性地址和物理地址

通常，用户使用逻辑地址，而内存管理软件和相关硬件将逻辑地址更改为物理地址。在16位模式下，逻辑地址由16位段基地址和16位偏移地址组成，物理地址为20位。关系为：物理地址=段基地址×10H +偏移地址。在32位模式下，地址转换更加复杂。逻辑地址是一个16位的段选择器和一个32位的偏移地址。段组件根据段选择器获得相应的段描述符，取出32位段基地址，再加上32位偏移地址以获得32位线性地址。然后将其从段部分传输到分页部分，然后将其转换为32位物理地址。如果禁用了寻呼单元，则计算出的线性地址就是物理地址。

命令管道操作

32位CPU的一个重要功能是使用指令流水线技术。该技术极大地加快了指令的执行速度，并增加了信息流。这是一种并行处理方法，可同时执行多个操作。在流水线结构中，每个指令分为几个步骤来执行，每个子过程都在专用的硬件站点上执行。这样，完成一条指令的所有操作必须由管道中的多个站点处理才能完成。但是，几个连续的操作可以依次流入管道，并在每个站点之间重复执行以实现并行操作。

在80486CPU中，有一个8KB内部缓存，一个32字节的预取指令队列，一个指令，一个控制器和一个执行单元，它们支持来自硬件的指令流水线操作。 80486使用五步流水线技术，即指令预取PF，解码D 1、解码D 2、来执行EX并将结果写回到WB。该过程如图所示。

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