📜  奔腾Pro体系结构

📅  最后修改于: 2021-06-28 09:36:21             🧑  作者: Mango

Pentium Pro微处理器属于CISC(复杂指令集计算机)机器。奔腾Pro系列处理器主要存在于大多数个人计算机中。术语“奔腾处理器”是指共享通用架构和指令集的Intel x86微处理器家族。

Pentium Pro Architecture的静音功能:

  • 64位数据总线
  • 可以在单个总线周期内将8字节的数据信息传输到内存或从内存传输数据
  • 支持突发读取和突发写回周期
  • 支持流水线
  • 指令缓存

奔腾Pro架构:

1.内存:
奔腾Pro微处理器具有8位字节的内存。两个连续字节组成一个字,四个连续字节组成一个双字。存储器中的所有地址均为字节格式。程序员通常将Pentium Pro(x86)内存视为段的集合。

2.注册:
奔腾Pro架构中存在8个通用寄存器。每个寄存器为32位长。前四个寄存器用于数据操作,后四个寄存器用于保存地址。 x86体系结构中有一些特殊用途的寄存器,例如段寄存器,FLAGS寄存器和EIP寄存器。

3.数据格式:

  • 整数存储为8位,16位,32位二进制数。
  • 字符使用8位ASCII码表示。
  • 浮点使用三种不同的格式表示,即单精度格式,双精度格式,扩展精度格式。

4.指令格式:
所有Pentium Pro指令均使用基本格式。
奔腾Pro指令的基本格式为:

  • 前缀:前缀指定指令的操作。
  • 后缀:后缀指定操作数的数据类型。
  • 修饰符:修饰符指定涉及的操作数的数量。

操作码是每条指令中存在的唯一元素。根据指令的操作,其他元素可能存在也可能不存在,或者长度可能不同。

5.寻址方式:
奔腾Pro体系结构具有大量的寻址模式。通过使用立即模式或通过寄存器模式来指定操作数值。使用目标地址(TA)计算的变化来指定存储在内存中的操作数:

TA = (base register) + (index register) * (scale factor) + displacement
  • 基址寄存器:任何通用寄存器都可以用作基址寄存器。
  • 索引寄存器:除ESP之外的任何通用寄存器都可用作索引寄存器。
  • 比例因子:比例因子的值可以为1、2、4或8。
  • 位移:位移可能具有8位,18位或32位值。

6.指令集:
Pentium Pro Architecture具有庞大而复杂的指令集,其中包含400多种不同的机器指令。一条指令可以有零个,一个,两个或三个操作数。有“寄存器到寄存器”指令,“寄存器到存储器”指令和“存储器到存储器”指令。在Pentium Pro Architecture中,有一些特殊用途的寄存器可以执行高级编程语言中所需的操作。

7.输入和输出:
输入指令一次将一个字节,字或双字从I / O端口传输到寄存器EAX。输出指令将一个字节,字或双字从EAX传输到I / O端口。整个字符串可以使用单个操作进行传输。