Giới thiệu học phần lập trình hệ thống  (Page 6/7)

Hình 1.6a: Thanh ghi đa dụng và thanh ghi con trỏ

Hình 1.6b: Thanh ghi quản lý bộ nhớ

Hình 1.6: Các thanh ghi của CPU 80386

1.4.3. các chế độ vận hành của bộ xử lý 80386

CPU-80386 có thể vận hành theo một trong ba chế độ khác nhau: chế độ thực (real mode), chế độ bảo vệ (protected mode) và chế độ 8086 ảo (virtual 8086 mode). Chế độ vận hành của CPU phải được thiết lập trước bằng phần cứng.

• Chế độ thực: chế độ thực của bộ xử lý 80386 hoàn toàn tương thích với chế độ vận hành của bộ xử lý 8086. Trong chế độ này, không gian địa chỉ của 80386 bị giới hạn ở mức 220 = 1MB giống như không gian địa chỉ của 8086 mặc dù bus địa chỉ của 80386 có 32 đường dây.
• Chế độ bảo vệ: (Còn gọi là chế độ đa nhiệm) chế độ bảo vệ đã được đầu tiên đưa vào bộ xử lý 80286. Chế độ này cho phép bộ xử lý 80386 dùng hết không gian địa chỉ của nó là 232 = 4096 MB và cho phép nó vận hành dưới một hệ điều hành đa nhiệm. Trong hệ điều hành đa nhiệm, nhiều tiến trình có thể chạy đồng thời và được bảo vệ chống lại các thâm nhập trái phép vào vùng ô nhớ bị cấm.

Trong chế độ bảo vệ, các thanh ghi đoạn không được xem như địa chỉ bắt đầu của đoạn mà là thanh ghi chọn (selector) gán các ưu tiên khác nhau cho các tiến trình. Phần ưu tiên khác nhau cho các tiến trình. Phần cốt lõi của hệ điều hành có ưu tiên cao nhất và người sử dụng có ưu tiên thấp nhất.

• Chế độ 8086 ảo: Chế độ này cho phép thiết lập một kiểu vận hành đa nhiệm trong đó các chương trình dùng trong chế độ thực, có thể chạy song song với các tiến trình khác.

1.4.4. bộ xử lý intel 80486:

CPU-80486DX được phát hành năm 1989. Đó là bộ xử lý 32bit chứa 1.2 triệu transistor. Khả năng quản lý bộ nhớ tối đa giống như 80386 nhưng tốc độ thi hành lệnh đạt được 26.9 MIPS (Mega Instructions Per Second - triệu lệnh mỗi giây) tại xung nhịp 33 MHz

Nếu bộ xử lý 80386 là bộ xử lý CISC thuần túy với bộ đồng xử lý toán học 80387 nằm bên ngoài bộ xử lý 80386, thì bộ xử lý 80486 là một bộ xử lý hỗn tạp CISC và RISC với bộ đồng xử lý toán học và với 8K cache nằm bên trong bộ xử lý 80486.

Trong bộ xử lý 80486, một số lệnh thường dùng, ví dụ như lệnh MOV, dùng mạch điện (kỹ thuật RISC) để thực hiện lệnh thay vì dùng vi chương trình như trong các CPU CISC thuần túy. Như thế thì các lệnh thường dùng này được thi hành với tốc độ nhanh hơn. Kỹ thuật ống dẫn cũng được đưa vào trong bộ xử lý 80486.

Với các kỹ thuật RISC được đưa vào, bộ xử lý 80486 nhanh hơn bộ xử lý 80386 đến 3 lần (nếu tốc độ xung nhịp là như nhau).

Bộ xử lý 80486 hoàn toàn tương thích với 2 bộ xử lý 80386 và 80387 cộng lại và như thế nó có các chế độ vận hành giống như 80386.

Bộ xử lý 80486 tỏ ra rất mạnh đối với các chương trình cần tính toán nhiều và các chương trình đồ họa, vì bộ đồng xử lý toán học nằm ngay trong bộ xử lý 80486. Hàng chờ lệnh của bộ xử lý 80486 là 32 byte.