Intel 80386微处理器功能结构

1. 功能模块

 

(1) BIU(总线接口部件)：完成指令预取请求和执行单元的数据存取请求，数据存取请求优先于指令预取请求。

 

(2) IPU(指令预取部件)：16字节指令预取队列, 提出预取请求

 

(3) IDU(指令译码部件)： 完成指令译码。

 

(4) SU(分段部件)：完成执行单元的地址请求, 将虚地址转换为线性地址。线性地址：不允许分页（实地址模式）： 线性地址=物理地址；若允许分页（需地址保护模式）：线性地址为页地址(虚地址)

 

(5) PU(分页部件)：将线性地址转换为物理地址

 

(6) EU(执行部件)：完成指令所要求的功能。

 

流水线功能主要表现为：一条指令的执行与下条指令的取指操作并行，各功能部件的逻辑关系如下图所示：

 

2. 80386寄存器

 

（1） 通用寄存器(8个)

 

EAX：支持8、16、32位数据传送

EBX：支持8、16、32位数据传送

ECX：支持8、16、32位数据传送

EDX：支持8、16、32位数据传送

ESI：支持16/32位寻址

EDI：支持16/32位寻址

EBP：支持16/32位寻址

ESP：支持16/32位寻址

 

（2） 段寄存器(6个)

 

CS、DS、SS、ES与80286相同，增加了两个数据段寄存器FS和GS, 以支持更多的数据类型(如整数、浮点数、串等)。 80386的描述子的8个字节都有意义，隐Cache的长度由48增加到64位。

 

（3） 控制寄存器(4个) CR0～CR3

 

[1] CR0：由80286的MSW寄存器演变而来，并增加了2位：

 

PG=0，允许分页；PG=1，不允许分页。

ET：协处理器扩展位。ET为1 —— 系统配置80387(协处理按32位规程)；ET为0 —— 系统配置80287(协处理按16位规程), 或没有协处理器。

 

[2] CR1：未使用。

 

[3] CR2：页故障地址寄存器, 存放出现故障的页的32位线性地址。

 

[4] CR3：页目录基地址寄存器, 存放页目录表的基地址。