Giáo trình về bộ vi xử lý

Giáo trình

bộ vi xử lý
Bộ vi xử lý 4 bit

- 4004 tháng 11 năm 1971, tốc độ 740KHz, khả năng xử lý 0,06 triệu lệnh mỗi giây (milion instructions per second - MIPS); 10 µm, có 2.300 transistor, bộ nhớ mở rộng đến 640 byte.
- 4040 giới thiệu năm 1974, có 3.000 transistor, tốc độ từ 500 KHz đến 740KHz.


8008 (năm 1972) tốc độ 200kHz, 10 µm, 3.500 transistor, BNMR 16KB.
8080 (năm 1974) tốc độ 2MHz, 6 µm, 6.000 transistor, BNMR 64KB.
8085 (năm 1976) tốc độ 2MHz, 3 µm, 6.500 transistor, BNMR 64KB.
Bộ vi xử lý 8 bit
- 8086 tháng 6 năm 1978, 3 µm, 29.000 transistor, BNMR 1MB. 8086 gồm 5, 8 và 10 MHz.
- 8088 tháng 6 năm 1979, 3 µm, 29.000 transistor, BNMR 1MB. 8088 gồm 5 MHz và 8 MHz.



Bộ vi xử lý 16 bit
80186 (năm 1982) còn gọi là iAPX 186. gồm 10 và 12 MHz.
80286 (năm 1982) tên gọi 286. Sử dụng công nghệ 1,5 µm, 134.000 transistor, bộ nhớ mở rộng tới 16 MB. Các phiên bản của 286 gồm 6, 8, 10, 12,5, 16, 20 và 25MHz.
PENTIUM MMX và PENTIUM PRO
Intel386 gồm các họ 386DX, 386SX và 386SL.
Bộ vi xử lý32 bit
INTEL 486 bao gồm các họ
486DX - 486SX - 486SL
PENTIUM II
PENTIUM III và CELERON
BXL 32 BIT, VI KIẾN TRÚC
PENTIUM 4
BXL 64 BIT VI KIẾN TRÚC NETBURST
P4 Prescott (năm 2004) Pentium D (năm 2005)
Pentium Extreme Edition (năm 2005)
BXL 64bit, kiến trúc Core
Intel Core 2 Duo
Core 2 Extreme
Bộ vi xử lý 8086
Sơ đồ khối 8086
EU
BIU
BUS
Khối thừa hành (EU)
Khối này có nhiệm vụ thực hiện các lệnh.
Khối điều khiển EU có chứa bộ giải mã lệnh đầu ra của mạch giải mã đưa đến mạch tạo xung điều khiểnkhác nhau tuỳ thuộc vào từng lệnh để điều khiển các hoạt động của các bộ phận bên trong và bên ngoài CPU.
Khối BIU(Bus Interface Unit)
Gồm mạch phát địa chỉ, điều khiển BUS, hàng đợi lệnh và con trỏ lệnh. đảm bảo cho BUS được sử dụng hết khả năng:
Thực hiện nhận lệnh trước khi có yêu cầu của khối EU
Đảm nhận tất cả các công việc điều khiển BUS
Chức năng của
một số khối chính

Khối ALU
Chuyên thực hiện các phép toán số học, logic, các phép so sánh.
Mã toán tử của nó thường nằm trong các thanh ghi đa năng. Kết quả thường được trả về thanh ghi AX.
Khối thanh ghi
Các thanh ghi đa năng
Kích thước 16 bit, ghi tham số cho mã lệnh, trả kết quả về, được chia thành hai nửa
- AX (Accumulator - AH,AL): thanh ghi tích luỹ
- BX (Base - BH,BL): thanh ghi cơ sở
- CX (count - CH,CL): thanh ghi đếm
- DX (data - DH,DL): thanh ghi dữ liệu
Các thanh ghi đoạn
Kích thước bằng 16 bit, được sử dụng để xác định vị trí của các đoạn nằm trong bộ nhớ.
- CS (Code segment): đi cùng vớiIP(CS:IP).
- DS (Data segment): đi cùng với SI,DI.
- SS (Stack segment): đi cùng với SP, BP.
- ES (Extra segment): đi cùng với SI, DI.
Thanh ghi Cờ - Flag Register
Thanh ghi đặc biệt, phản ánh trạng thái làm việc của ALU.



- Các cờ phép toán:
CF (Carry Flag) cờ nhớ - PF (Parity Flag) cờ chẵn lẻ - AF (Auxiliary Flag) cờ nhớ phụ - ZF (Zero Flag) cờ bằng không - SF (Sign Flag) cờ dấu - OF (Overflow Flag) cở tràn.
- Các cở điều khiển:
TF (Trap Flag) cờ bẫy - IF (Interruptable Flag ) cờ cho ngắt - DF (Direction Flag) cờ hướng
THANH GHI CON TRỎ
Chứa địa chỉ lệch trong các đoạn nhớ:
IP (Intruction Pointer
SP (Stack Pointer)
BP (Base Pointer)
Từ AD 1 đến AD12