第五節 Pentium微處理器

　　(一)Pentium特征

　　(1)高集成度。片內集成有310萬個晶體管。

　　(2)時鐘頻率高。早期的Pentium為60MHz或66MHz。目前已發展到1500MHz。

　　(3)采用超標量流水線結構，比相同頻率的486DX CPU性能提高1倍。

　　(4)數據總線寬度增加。外部數據總線寬度為64位。

　　(5)使用分立的指令Cache和數據Cache結構，可以無沖突地同時完成指令預取和數據讀寫。

　　(6)采用了新型的分頁模式。

　　(7)固化常用指令，進一步加快指令的運行。

　　(8)Pentium內部提供了一個分支目標緩沖器，加快了循環操作的速度。

　　(9)重新設計了浮點運算部件，其速度比80486快十多倍。

　　(10)在數據的完整性、容錯性和節電性等方面采用了新的設計方法。

　　(11)Pentium的軟件在二進制代碼級上與80386/80486保持向上兼容，可以在MS-DOS、Windows95、Windows NT、OS/2、UNIX和Solaris等操作系統下運行。

　　(二)Pentium的內部結構

　　1.超標量流水線

　　2.分立的指令Cache和數據Cache

　　3.新型的分頁模式

　　4.數據總線帶寬增加

　　5.重新設計的浮點運算部件

　　6.固化常用指令

　　7.采用動態轉移預測技術

　　(三)Pentium微處理器的寄存器組

　　(1)基本結構寄存器組。包括通用寄存器、段寄存器、指令指針、標志寄存器。

　　(2)系統級寄存器組。包括系統地址寄存器、控制寄存器。

　　(3)調試和測試寄存器組。其中，基本結構寄存器組和浮點部件寄存器組是用戶程序可訪問的;系統級寄存器組僅能以特權級0的系統程序來訪問;調試和測試寄存器組也只能以特權級0才可訪問。

　　(四)Pentium的工作模式

　　Pentium微處理器的外部數據總線64位，但其內部寄存器仍是32位寬，故應認為是32位微處理器。Pentium的存儲管理硬件基本上與80386、80486相同，只是有某些改進。Pentium也支持三種工作模式:實地址模式、受保護的虛擬地址模式和虛擬8086(V86)模式。

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