各代微处理器的特点 第一代 第二代 第三代 第四代 971年 1974年 1978年 1980年以后 1973年 1977年 1980年 典型的微处理器 Intel 4004 Intel 8080 Intel 80X86 Intel 4040 M6800 80868088 Intel 8008 Z-80 M68000 Z-80000 800 字长(位) 4/8 8 16/32 成度(晶体管1000-20005000900 20000 100000 数片) 70000 时钟频率(MHZ) 0.5~0.8 数据总线宽度 16/32 地址总纟 (位) 存储容量 ≤16KB实≤64KB实存≤1MB实存 ≤4GB实存和 64GB虚存 指令执行时间 10~15 <0.125 机器语言 汇编语言 汇编语言 软件水平 汇编语言 汇编语言 高级语言 高级语言 高级语 操作系统 操作系统 部分软件硬化
第一代 1971年～ 1973年 第二代 1974年～ 1977年 第三代 1978年～ 1980年 第四代 1980年以后 典型的微处理器 芯片 Intel 4004 Intel 4040 Intel 8008 Intel 8080 M6800 Z-80 Intel 8086/8088 M68000 Z-8000 Intel 80X86 M68020 Z-80000 字长（位） 4/8 8 16 16/32 集成度（晶体管 数/芯片） 1000～2000 5000～9000 20000～ 70000 >100000 时钟频率（MHZ） 0.5～0.8 1～4 5～10 >10 数据总线宽度 （位） 4/8 8 16 16/32 地址总线宽度 （位） 4～8 8 20～24 24～32 存储容量 ≤16KB实 存 ≤64KB实存 ≤1MB实存 ≤4GB实存和 64GB虚存 指令执行时间 （s） 10～15 1～2 <1 <0.125 软件水平 机器语言 汇编语言 汇编语言 高级语言 操作系统 汇编语言 高级语言 操作系统 汇编语言 高级语言 部分软件硬化 各代微处理器的特点
122微处理器的内部结构 .总线部件 2.预取部件 3.译码器 控制器 5.运算逻辑部件 存储器管理部件 123 Pentium系列微处理器 1.2.3.1 Pentium奔腾微处理器的主要特点 1、标量体系结构 )转移预测部件 2、双流水线结构 (2)高性能的浮点运算 (3)存储器页面大小任选
1.2.2 微处理器的内部结构 1．总线部件 2．预取部件 3．译码器 4．控制器 5．运算逻辑部件 6．存储器管理部件 1.2.3 Pentium系列微处理器 1.2.3.1 Pentium奔腾微处理器的主要特点： 1、标量体系结构 2、双流水线结构 （1）转移预测部件 （2）高性能的浮点运算 （3）存储器页面大小任选
1232 Pentium MMX的主要特点 Pentium MMX是在奔腾芯片基础上增加了MMX技术。 MMX技术的特点主要有二项。 ①采用SIMD型指令。SIMD( Single Introduction Multi Data,单指令多数据流)是计算 机系统结构的一种。 ②拥有积和运算功能。 ③拥有饱和运算功能。 采用MMX技术后,提高了不同种类的应用性能,尤 其对图形、图像、动画、音频数据处理的改进最为明显
1.2.3.2 Pentium MMX的主要特点 Pentium MMX是在奔腾芯片基础上增加了MMX技术。 MMX技术的特点主要有二项。 ①采用S1MD型指令。SIMD（Single Introduction Multi Data，单指令多数据流）是计算 机系统结构的一种。 ②拥有积和运算功能。 ③拥有饱和运算功能。 采用MMX技术后，提高了不同种类的应用性能，尤 其对图形、图像、动画、音频数据处理的改进最为明显
1233 Pentium Pro的主要特点 1.三路超标量体系结构和14级超级流水线 2.动态执行技术 1)数据流分析 2)增强的转移预测 (3)推理执行 3.优化的32位代码结构和66MHz的系统总线 Pentium pro采用优化的32位代码结构和66MHz的系统总 线
1.2.3.3 Pentium Pro的主要特点 1．三路超标量体系结构和14级超级流水线 2．动态执行技术 （1）数据流分析 （2）增强的转移预测 （3）推理执行 3．优化的32位代码结构和66MHz的系统总线 Pentium Pro采用优化的32位代码结构和66MHz的系统总 线
1234 PentiumⅢ的主要特点 PentiumⅡ是在 Pentium pro的基础上增加了MMX技术, 具有以下几个特点 ①采用了DIB( Dual independent bus,双重独立总线) 技术。 PentiumⅡ可同时使用这两条总线,其中一条总线 用于连接二级高速缓存,一条总线用于连接主存,这样 充分提高了数据传输能力 ②使用了SEC( Single Edge Contact,半边接触盒)技 术。将512KB二级高速缓存移出CPU内核,但用一个塑料 盒将CPU与二级高速缓存封装在一起,中间用高速缓存 总线相连。也正同为这一点, PentiumⅡ.用了一种新型 插槽Slot1,它与 Socket7不兼容。 ③双16KB高速缓存。即16KB的数据高速缓存和16KB 的代码高速缓存
1.2.3.4 Pentium II的主要特点 PentiumⅡ是在Pentium Pro的基础上增加了MMX技术， 具有以下几个特点。 ①采用了DIB（Dual independent Bus，双重独立总线） 技术。PentiumⅡ可同时使用这两条总线，其中一条总线 用于连接二级高速缓存，一条总线用于连接主存，这样 充分提高了数据传输能力。 ②使用了SEC（Single Edge Contact，半边接触盒）技 术。将512KB二级高速缓存移出CPU内核，但用一个塑料 盒将CPU与二级高速缓存封装在一起，中间用高速缓存 总线相连。也正同为这一点，Pentium II采用了一种新型 插槽Slot 1，它与Socket 7不兼容。 ③双16KB高速缓存。即16KB的数据高速缓存和16KB 的代码高速缓存