1、微機(jī)原理與接口技術(shù)西安郵電大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院范琳第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器80 x86 80 x86 微處理器簡(jiǎn)介微處理器簡(jiǎn)介18086 8086 微處理器微處理器28086 8086 寄存器寄存器38086 8086 引腳功能引腳功能48086 8086 存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器組織5第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器第三章第三章 80 x86微處理器微處理器芯片芯片數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線主頻主頻（MHz）尋址空間尋址空間Cache808616

2、204.771MB無(wú)無(wú)808816（8）204.771MB無(wú)無(wú)386開(kāi)始，才有開(kāi)始，才有cachePIII32（64）3645064GB有有PD6436360064GB有有第三章第三章 80 x86微處理器微處理器Cache的引入 8028680286往前的芯片，都沒(méi)有往前的芯片，都沒(méi)有CacheCache，CPUCPU直接訪問(wèn)內(nèi)存。直接訪問(wèn)內(nèi)存。從從8038680386以后增加以后增加了了CacheCache。引入引入cache的原因：的原因： 大容量主存一般采用大容量主存一般采用DRAM，相對(duì)，相對(duì)SRAM速度慢，而速度慢，而SRAM速度快，但價(jià)格高。速度快，但價(jià)格高。 因此，在主存和因此

3、，在主存和CPU之間可設(shè)置一個(gè)速度很快而容量相之間可設(shè)置一個(gè)速度很快而容量相對(duì)較小的存儲(chǔ)器，在其中存放對(duì)較小的存儲(chǔ)器，在其中存放CPU當(dāng)前正在使用以及一個(gè)當(dāng)前正在使用以及一個(gè)較短的時(shí)間內(nèi)將要使用的程序和數(shù)據(jù)，這樣，可大大加快較短的時(shí)間內(nèi)將要使用的程序和數(shù)據(jù)，這樣，可大大加快CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度，提高機(jī)器的運(yùn)行效率。訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度，提高機(jī)器的運(yùn)行效率。 第三章第三章 80 x86微處理器微處理器微處理器微處理器CPUCPU內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器（主存）（主存）外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器（外存）（外存）高速緩沖高速緩沖存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(Cache)(Cache)第三章第三章 80 x86微處理器微處理器CPUCP

4、U內(nèi)，主板上內(nèi)，主板上6MBcache6MBcache4GB4GB400400元元1TB1TB500500元元速度速度容量容量?jī)r(jià)格價(jià)格思考思考 Cache中存放的是中存放的是CPU即將訪問(wèn)的指令和數(shù)據(jù)，或即將訪問(wèn)的指令和數(shù)據(jù)，或者是訪問(wèn)頻繁的指令和數(shù)據(jù)。者是訪問(wèn)頻繁的指令和數(shù)據(jù)。 思考：計(jì)算機(jī)怎么知道哪些內(nèi)容即將被訪問(wèn)？思考：計(jì)算機(jī)怎么知道哪些內(nèi)容即將被訪問(wèn)？思考思考局部性原理局部性原理 時(shí)間局部性：時(shí)間局部性：一個(gè)數(shù)據(jù)（或指令）被訪問(wèn)，在不一個(gè)數(shù)據(jù)（或指令）被訪問(wèn)，在不久的將來(lái)，很可能被再次使用；久的將來(lái)，很可能被再次使用； 空間局部性：空間局部性：一個(gè)數(shù)據(jù)（或指令）被訪問(wèn)，它附一個(gè)數(shù)據(jù)（或指令）被訪問(wèn)，它附近的數(shù)據(jù)可能很快就會(huì)被使用。近的數(shù)據(jù)可能很快就會(huì)被使用。所以，層次結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，可以將最近訪問(wèn)所以，層次結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，可以將最近訪問(wèn)過(guò)的內(nèi)容放入過(guò)的內(nèi)容放入Cache，將近期訪問(wèn)過(guò)內(nèi)容所屬的整，將近期訪問(wèn)過(guò)內(nèi)容所屬