Számítástechnika V.

Tartalom

Előszó 3
Bevezetés 5
1. A Z80 mikroprocesszor 7
1.1. Belső felépítés 7
1.1.1. Sínek 7
1.1.2. Regiszterek; műveletvégző, vezérlő 9
1.2. Kivezetések, jelek 11
1.3. Utasítások, címzések 13
1.3.1. Utasításábrázolás 13
1.3.2. Címzési módok 14
1.4. Utasításkészlet 16
1.4.1. Adatmozgató utasítások 16
1.4.2. Aritmetikai és logikai utasítások 18
1.4.3. Léptető és forgató utasítások 19
1.4.4. Vezérlésátadó utasítások 20
1.4.5. Perifériakezelő utasítások 21
1.4.6. CPU vezérlő utasítások 21
1.4.7. Bitkezelő utasítások 22
1.5. Utasításvégrehajtás 23
1.6. Megszakításkezelési rendszer 25
1.6.1. IT kérő vonalak 26
1.6.2. Az INT kiszolgálás 27
1.6.3. Az NMI kiszolgálás 29
1.6.4. Visszatérések a kiszolgálórutinból 29
2. A 8086 mikroprocesszor 30
2.1. A 8086/88 mikroprocesszor filozófiája 31
2.2. Belső felépítése 33
2.2.1. Végrehajtó egység 33
2.2.2. Sínillesztő egység 36
2.3. Vezérlőjelek 37
2.3.1. Processzor-vezérlőjelek 37
2.3.2. Sínek 39
2.3.3. Sínciklusok minimum módban 41
2.4. Az utasításokról 42
2.4.1. Az utasításábrázolás 42
2.4.2. Címzési lehetőségek 44
2.5. Megszakítás kezelési rendszer 45
2.6. A maximum mód 46
2.7. Rendszerkialakítás i86 elemekből 47
2.7.1. Rendszerkomponensek 47
2.7.2. Rendszerkonfigurálási változatok 48
3. A 80286 mikroprocesszor 51
3.1. Belső felépítés 51
3.1.1. Kivezetések 52
3.1.2. Az 1U működése, az EU regiszterei 53
3.1.3. Az AU regiszterei 54
3.2. A védett mód 54
3.3. A védelmi rendszer 58
3.3.1. Privilegizálási szintek 59
3.3.2. (Hozzáférési) kapuk 59
3.3.3. Az utasítások végrehajtásának korlátozásai 61
3.3.4. Változatok (aliases) használata 61
3.4. Megszakításkezelés 62
4. A 386 mikroprocesszor 65
4.1. Belső felépítés 65
4.2. Kivezetések 68
4.3. Sínciklusok 70
4.3.1. 16 bites sínciklus 70
4.3.2. Normál és átlapolt sínciklusok 71
4.4. Címzési rendszer 72
4.4.1. Szegmentált címszámítás, a SU regiszterei 73
4.4.2. Virtuális címszámítás, a PU regiszterei 76
4.4.3. A védelmi rendszer 78
4.5. 1T és EXC állapotok kezelése 79
4.6. A 386 szoftverkompatibilitása 80
5. Gyorsítótár alkalmazása 82
5.1. Alkalmazási célok és megvalósításuk 83
5.1.1. Találati arány javítás lehetőségei 83
5.1.2. Minimális hozzáférési idő megvalósítása 84
5.1.3. A blokkcsere idejét befolyásoló tényezők 86
5.1.4. A koherencia megvalósításának lehetőségei 87
5.2. Egy elterjedt gyorsítótár-vezérlő 88
5.2.1. Sínstruktúra 88
5.2.2. Sínkezelés 89
5.2.3. A megvalósított rendezési elvek 90
6. RISC processzorok 93
6.1. Általános jellemzők 93
6.1.1. Az utasítások 94
6.1.2. A belső felépítés, működési elvei 95
6.2. Az R3000 processzor 99
6.2.1. Belső felépítés 100
6.2.2. Az utasítások szerkezete és csoportjai 100
6.2.3. A pipeline működése 102
6.3. POWER PC processzorok 103
6.3.1. A POWER PC architektúra 104
6.3.2. POWER PC 603/604 106
7. Az Í486 mikroprocesszor 109
7.1. A belső felépítés 109
7.2. A fixpontos pipeline működése 110
7.3. A belső gyorsítótár működése 110
7.3.1. A belső gyorsítótár felépítése 111
7.3.2. Gyorsíthatósági és leképzési stratégiák 114
7.3.3. Helyettesítési algoritmus 115
7.3.4. Előretekintés 116
8. A Pentium mikroprocesszor 119
8.1. Fixpontos aritmetika 119
8.2. Lebegőpontos aritmetika 121
8.3. Gyorsítótár-kezelés 122
8.4. Programág előrejelzés 122
8.5. Multimédia kiterjesztés 123
8.6. Sebességnövelő újdonságok összegzése 125
8.7. Rendszermenedzselő üzemmód 126
9. A Pentium Pro mikroprocesszor 127
9.1. Miért van szükség a szuperskalár pipeline-ra? 129
9.2. A működés részletei 129
9.2.1. Lehívás és dekódolás 129
9.2.2. Végrehajtás 131
9.2.3. Visszarendezés, visszavonulás 134
10. A Pentium II mikroprocesszor 136
Kitekintés 139
Függelékek 141
F1. Zilog prioritási lánc 141
F2. Koprocesszoros rendszerek a 8086-ban 142
F3. Az IBM PC/XT asztali számítógép 145
F4. Az IBM PC/AT felépítése 148
F5. ElSA-sínes konfiguráció 150
F6. MCA-sínes konfiguráció 151
F7. VESA-sínes konfiguráció 152
F8. PCI-sínes konfiguráció 154
F9. Változások az i486-ban a 386-os processzorhoz képest 156
F10. i486 processzor-variánsok 156
F11. Utasítások párhuzamosíthatósága 157
F12. A Pentium gyorsítótár-kezelése 158
F13. Példa a Pentium kódoptimalizálására 159
FI4. CPU/SÍN frekvenciák 161
F15. A taszkváltás folyamata 161
FI6. A picoJava mikroprocesszor 164
Rövidítések jegyzéke 169
Irodalomjegyzék 177
A Puskás Tivadar Távközlési Technikum által 1996-ban elindított számítástechnika,
informatika jegyzetsorozat 178
Tartalom 180

Témakörök