第1章 微机原理基础知识

1、n1 1计算机运算基础计算机运算基础 q进位计数制特点（二、八、十六进制）；进位计数制特点（二、八、十六进制）； q无符号数和带符号数的表示方法；无符号数和带符号数的表示方法；q机器数和真值；机器数和真值；q定点数和浮点数；定点数和浮点数； n2.2.编码（编码（BCDBCD码、码、ASCIIASCII码）码） n3 3微处理器的发展微处理器的发展 1 1掌握常用进位计数制及其相互转换；掌握常用进位计数制及其相互转换； 2 2掌握数的原码、反码、补码表示法，并掌握数的原码、反码、补码表示法，并熟练掌握补码加减运算；熟练掌握补码加减运算； 3 3掌握掌握BCDBCD码、码、ASCIIASCII码

2、；码； 4 4理解数的定点和浮点表示；理解数的定点和浮点表示； n1 1计算机中的数制及其编码计算机中的数制及其编码n2 2溢出的判断；溢出的判断； n1 1有符号数和无符号数溢出判断有符号数和无符号数溢出判断n2 2溢出和进位的区别；溢出和进位的区别； n3 3机器数和真值。机器数和真值。 n1.2 原码、补码、反码及其相应的运算法则n1.3 数的定点和浮点表示n1.4 十进制数的二进制编码及ASCII码n1.1 数和数制n1.5 微处理器的发展1.1.1 数据存储方式数据存储方式l计算机内的信息均以二进制数(Binary)表示，存储在内存中。l一般以字节（Byte）为单位存储，每个字节占据

3、一个内存地址，因此存储容量与地址总线的多少有关。l字（Word）：两个相邻字节组成的16位二进制数；l双字（Double Word） ：四个相邻字节组成的32位二进制数。l多字节数据的存储：高位字节存储在地址号高的单元，低位字节存储在地址号低的单元中。且低位的地址号为该数据的地址。1234的存储的存储M+2M+1MM-112341A2BCD3F的存储的存储M+3M+2M+1M3FCD2B1A1.1.2 1.1.2 数的进位制表示数的进位制表示1 1、进位计数制的一般表达式：进位计数制的一般表达式：N Na a= d= dn-1n-1a an-1n-1+d+dn-2n-2a an-2 n-2 +

4、 +d+d0 0a a0 0 +d+d-1-1a a-1-1+ +一个一个a a1 1进制的数转换成进制的数转换成a a2 2进制数的方法：进制数的方法：先展开，然后按先展开，然后按a a2 2进制的运算法则求和计算。进制的运算法则求和计算。2 2、十六进制数、十六进制数( (H Hexadecimal)exadecimal)转换成十进制数（转换成十进制数（D Decimalecimal）1011.10101011.1010B B=1=12 23 3+1+12 21 1+1+12 20 0+1+12 2-1-1+1+12 2-3-3=11.625=11.625DFC.8DFC.8H H =13

5、 =1316162 2+15+1516161 1+12+1216160 0+8+81616-1 -1 = 3580.5= 3580.53 3、二进制与十六进制数之间的转换、二进制与十六进制数之间的转换2 24 4=16 =16 ，四位二进制数对应一位十六进制数。，四位二进制数对应一位十六进制数。3AF.23AF.2H H = = 00110011 10101010 11111111. .00100010 = 1110101111.001 = 1110101111.001B B 3 A F 2 3 A F 2 1111101.11 1111101.11B B = = 01110111 11011

6、101. .11001100 = 7D.C = 7D.CH H 7 D C7 D C 例例 1. 391. 39转换成二进制数转换成二进制数39 =100111B239 1 （ b0）2 19 1 （ b1） 3 9 1 （ b2）2 4 0 （ b3）4 2 0 （ b4）2 1 1 （ b5） 0 4 4、十进制数转换成二、十六进制数、十进制数转换成二、十六进制数 （1) 1) 整数转换法整数转换法“除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。 例例2. 2082. 208转换成十六进制数转换成十六进制数 208 = D0H16 208 余

7、016 13 余 13 = DH 0（2) 2) 小数转换法小数转换法 “乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。 例3. 0.6253. 0.625转换成二进制数0.625 2 1.250 1 (b-1) 2 0.5 0 0 (b-2) 2 1.0 1 (b-3)0.625 = 0.101B例4. 0.6250.625转换成十六进制数转换成十六进制数 0.625 16 = 10.0 0.625 = 0.AH例例5. 208.625 5. 208.625 转换成十六进制数转换成十六进制数 208.625 = D0.

8、AH一、有符号数和无符号数的表示一、有符号数和无符号数的表示 无符号数的表示：所有的数据位全部用来表示数值本身，无符号数的表示：所有的数据位全部用来表示数值本身，n位无符号位无符号数表示的数的范围为数表示的数的范围为0 2n1 。 带符号数的表示：最高位表示数的正负符号，其他位表示数值。带符号数的表示：最高位表示数的正负符号，其他位表示数值。二、原码、补码和反码二、原码、补码和反码 1、原码、原码: 原码的定义：原码的定义：最高位为符号位，最高位为符号位，0 0表示表示 “ “+”+”，1 1表示表示“”，数，数值位与真值数值位相同值位与真值数值位相同；正数的原码表示：根据原码定义；正数的原码

9、表示：根据原码定义； “0”的原码表示：的原码表示： 0原原0 0000000，0原原1 0000000；负数的原码表示：根据原码定义；负数的原码表示：根据原码定义； n位二进制数原码的表示范围为位二进制数原码的表示范围为(2n-11) - (2n-11) 综上所述，原码和真值综上所述，原码和真值X X的关系如下式所示：的关系如下式所示： 例如：求例如：求 X=+105的原码的原码 X原原=0 1101001 求求 X= 105的原码的原码 X原原=1 1101001原码表示简单直观原码表示简单直观, ,但但0 0的表示不唯一，加减运算复杂的表示不唯一，加减运算复杂, ,如果两个异如果两个异号

10、数相加或两个同号数相减就要做减法。号数相加或两个同号数相减就要做减法。符号位位二进制数，最高位为原nXXXXXn,)0( ,2)0( ,12、反码：、反码：正数的反码与其原码相同；正数的反码与其原码相同；负数的反码将其原码的数值部分取反，符号位仍为负数的反码将其原码的数值部分取反，符号位仍为“1”；“0”的反码：的反码：“0”的反码有正负之分的反码有正负之分 0原原0 0000000，0原原1 1111111；综上所述，反码和真值的关系如下式所示：综上所述，反码和真值的关系如下式所示： n位二进制数反码的表示范围为位二进制数反码的表示范围为(2n-1-1) - (2n-1-1) ； 例如：例如

11、：X=-4, X原原=1 0000100, X反反=1 1111011, 若若X反反=10010100， 则其原码为则其原码为1 1101011， X为为107反码的缺点与原码类似，多用在求反逻辑运算中。反码的缺点与原码类似，多用在求反逻辑运算中。符号位位二进制数，最高位为反nXXXXXn,)0( ,) 12()0( ,3、补码：、补码： X补 2n X 正数的补码与其原码相同；正数的补码与其原码相同；负数的补码为其反码加负数的补码为其反码加1； 0无正负之分；无正负之分； n位二进制数补码的表示范围为位二进制数补码的表示范围为(2n-11) 2n-1 补码和真值的关系如下：补码和真值的关系如

12、下：例如：例如：X= -4, X原原=1 0000100, X补补=1 1111100 补码运算时可以将补码运算时可以将符号位参与运算，可以用加法代替减法运算符号位参与运算，可以用加法代替减法运算，提，提高了运算速度。计算机中的高了运算速度。计算机中的有符号二进制数据默认为补码有符号二进制数据默认为补码表示。表示。符号位位二进制数，最高位为补nXXXXXn,)0( ,2)0( ,4、移码、移码： X移 2n11 X， 2n1X2n1 将其补码的符号位取反，再在最低位加将其补码的符号位取反，再在最低位加1求得。求得。1表示正，表示正，0表示负；最小的数为表示负；最小的数为0，最大的数为全，最大的

13、数为全1。非常直观，。非常直观，常用于常用于A/D，D/A的双极性编码或者是浮点数的阶码中。的双极性编码或者是浮点数的阶码中。例：X=+10010, Y=-10010, 则X移=110001, X移=001101综上所述： X为正数时有：为正数时有： X原 X反 X补 X为负数时有： X补 X反1， X补补 X原 X反反 X原8位机带符号整数的反码、补码和移码如下页表所示：位机带符号整数的反码、补码和移码如下页表所示： 十进制值 2的补码 2的反码 移码(偏移量=127) 带符号的值 128 无此值 无此值 11111111B 无此值 127 01111111B 01111110B 11111

14、110B 01111111B 126 01111110B 01111110B 11111101B 01111110B 2 00000010B 00000010B 10000001B 00000010B 1 00000001B 00000001B 10000000B 00000001B 0 00000000B 00000000B 01111111B 00000000B -0 无此值 11111111B 无此值 10000000B -1 11111111B 11111110B 01111110B 10000001B -2 11111110B 11111101B 01111101B 10000010

15、B -126 10000010B 10000001B 00000001B 11111110B -127 10000001B 10000000B 00000000B 11111111B -128 10000000B 无此值 无此值 无此值 5、补码的求法、补码的求法正数补码等于其原码。以下针对负数求补。正数补码等于其原码。以下针对负数求补。1)根据定义求：根据定义求： X补补 2n X如如X1010111，n8，则，则X补补 28 1010111B100000000B 1010111B10101001B，有减法运算不方便。，有减法运算不方便。2)利用原码求：一个负数的补码等于其原码除符号位以外的

16、各位按利用原码求：一个负数的补码等于其原码除符号位以外的各位按位取反，再在最低位加位取反，再在最低位加1。如如X1010111， X原原11010111， 则则 X补补101010001101010013)简便的求补简便的求补：从原码的最低位起，到出现第一个：从原码的最低位起，到出现第一个1以前（包括第一以前（包括第一个个1）的数字不变，以后逐位取反，但符号位不变。）的数字不变，以后逐位取反，但符号位不变。 如如X= 1010111, X原原11010111，则，则X补补10101001 X1110000，则，则X原原11110000 ，则，则X补补10010000)0( ,2XXn简便的求补

17、简便的求补：从原码的最低位起，到出现第一个：从原码的最低位起，到出现第一个1以前（包括第一个以前（包括第一个1）的数字不变，以后逐位）的数字不变，以后逐位取反，但符号位不变。取反，但符号位不变。6. 补码的运算(1) (1) 有符号数的运算有符号数的运算加法：加法：X补Y补 X+Y补，把符号位与数值位一起运算，把符号位与数值位一起运算，如有进位则丢掉，结果为两数之和的补码形式。如有进位则丢掉，结果为两数之和的补码形式。减法：减法： XY补 X补 Y补 XY补 X补Y补，因为，因为 X Y=X+( Y),可将减法转换为加法，可将减法转换为加法， Y补称为变补。称为变补。变补的求法：变补的求法：对

18、补码的每一位（包括符号位）都按对补码的每一位（包括符号位）都按位取反，然后再加位取反，然后再加1，即即Y补变补= Y补进进例：例：1：96 19； 2：（：（56)（17)1：X=96, Y=19, X补= X原=01100000, Y补= Y原=00010011, Y补 =Y补变补=11101101,则则 X Y补=01100000+11101101=01001101= X Y原 =+772：X=56,Y=17, X原=10111000， X补= 11001000Y原=10010001, Y补= 11101111, Y补 =Y补变补=00010001, X Y补111011110001000

19、111011001 10100111补=39综上有：综上有： X补 Y补 X Y补，X, Y及及X Y都小于都小于2n1(2)(2)无符号数的运算无符号数的运算 以下公式成立：以下公式成立： X补 Y补 X Y补，X,Y及及X Y都小于都小于2n加法加法时，只要和的绝对值不超过整个字长，就不溢出，和时，只要和的绝对值不超过整个字长，就不溢出，和为正数的补码形式，等于其原码；为正数的补码形式，等于其原码； 减法减法时，可用减数变补与被减数相加来求得。此时应判断时，可用减数变补与被减数相加来求得。此时应判断结果的正负号：如果减数变补与被减数相加时最高位结果的正负号：如果减数变补与被减数相加时最高位

20、有进有进位位，表示二进制原码相减时无借位，结果为，表示二进制原码相减时无借位，结果为正正；如；如无进位无进位，表示二进制原码相减有借位，结果为表示二进制原码相减有借位，结果为负负。例：例：1. 12979 ； 2. 791291. X=10000001,Y=01001111 10000001 Y补补= Y变补变补10110001 10110001 X Y补补 1 00110010 有进位，为有进位，为正正 X Y补= X Y原=0011001050D2. X= 01001111, Y= 10000001 01001111 Y补= Y变补01111111 01111111 X Y补 0 1100

21、1110 无进位，为无进位，为负负 X Y原原= 11001110 补补=1011001050D综上有，综上有， 对于有符号数和无符号数，运算时的方法都一样。只是在判断正负对于有符号数和无符号数，运算时的方法都一样。只是在判断正负号时不同。有符号数由最高位来判断，无符号数的判断如上所述。号时不同。有符号数由最高位来判断，无符号数的判断如上所述。7. 溢出判断溢出判断字长：字长：计算机内部一次可以处理的二进制数码的位数。是衡量微机系统精度和速度的重要指标。溢出：溢出：指运算的结果超出了结果单元所能存储的数值范围。 正常溢出是以2n为模的溢出，不会影响结果。 当两个带符号数补码运算时，如果运算结果

22、超出表达范围时，数值部分会占据符号位的位置，便产生溢出。何时产生溢出？何时产生溢出？C CS S C Cp p 1 1C CS S C Cp p 1 1溢出判别法：双高位判别法CS 表示最高位（符号位）的进位情况，Cp 表示数值部分最高位的进位情况正溢出：两个正数相加，若数值部分和大于2n1，则Cp 1， 而CS 0为正溢出。 01011010 9000101101 45 01101011 107 00101101 45 11000101 5901011010 90CS 0,Cp1,正溢出,出错 CS 0,Cp0，无溢出7. 溢出判断溢出判断负溢出：两个负数相加，若数值部分绝对值之和大于2n1

23、 ，则数值部分的补码之和必小于2n1 ， 有Cp 0，而符号位有CS 1，此时为负溢出。 10010010 10010010 110110 11111110 11111110 2 210100100 10100100 92 92 11111110 11111110 2 2 100110110 100110110 5454 111111100 111111100 4 4C CS S 1 1 ,C,Cp p 0 0，负溢出，出错 C CS S 0 0 ， C Cp p 0 0，无溢出一个正数和一个负数相加，和肯定不会溢出。若和为正则C CS S 1 1 ， C Cp p 1 1，若和为负则C CS

24、 S 0 0 ， C Cp p 0 0。 1000101110001011117117 11110100 11110100 121201111001 01111001 121121 0000100100001001 9 9 100000100 100000100 4 4 11111101 11111101 3 3其他不溢出时C CS S 和和C Cp p 的状态也总是一样的。因此在用C CS S C Cp p 1 1来判断溢出。8. 算术移位算术移位二进制数进行算术移位时，每左移一位表示的数的绝对值应增大一倍（不溢出时），每右移一位时表示的数的绝对值应减少一半。1) 对于正数，左移和右移时空位

25、都应该补0。2) 补码表示的负数，左移时最低位补0，右移时最高位补1。3) 反码表示的负数，左移和右移时都应该补1。0000 1110 (0000 1110 (14)14)补，左移一位 0001 1100 (0001 1100 (28)28)补， 右移一位 0000 0111 (0000 0111 (7)7)补1111 0010 (1111 0010 (14)14)补，左移一位 1110 0100 (1110 0100 (28)28)补， 右移一位 1111 1001 (1111 1001 (7)7)补1111 0001 (1111 0001 (14)14)反，左移一位 1110 0011 (

26、1110 0011 (28)28)反， 右移一位 1111 1000 (1111 1000 (7)7)反1、定点法：、定点法： 1)1)定点整数：小数点固定在数值位之后。表示的最大绝对值定点整数：小数点固定在数值位之后。表示的最大绝对值 2n1 12)2)定点小数：小数点固定在数值位之前符号位之后。表示的定点小数：小数点固定在数值位之前符号位之后。表示的最大绝对值最大绝对值 1 2 n举例：求定点机器数举例：求定点机器数5AH5AH表示的真值。表示的真值。 用定点整数表示的真值：用定点整数表示的真值：+ 1011010+ 1011010； 用定点小数表示的真值：用定点小数表示的真值：+0.10

27、1101+0.101101二进制数浮点表示：二进制数浮点表示：B = B = S S2 2J J S S尾数，为小数或整数。尾数，为小数或整数。J J阶码，为整数阶码，为整数尾数一般为纯小数。微型机一般采用定点运算，浮点数的尾数一般为纯小数。微型机一般采用定点运算，浮点数的运算需要专门的软件。浮点运算需要经过对阶、舍入和规运算需要专门的软件。浮点运算需要经过对阶、舍入和规格化。格化。符号位阶码有 效 数 字02331符号位阶码有 效 数 字05163符号位阶 码有 效 数 字06479163单精度数双精度数扩展精度数Pentium微处理器支持的浮点格式微处理器支持的浮点格式Pentium将阶码

28、以一种偏置形式存放于格式之中，即将真阶码加上一个常将阶码以一种偏置形式存放于格式之中，即将真阶码加上一个常数偏置值才是格式阶码，以保证偏置后的格式阶码恒为正数。数偏置值才是格式阶码，以保证偏置后的格式阶码恒为正数。单精度的阶码偏置值为单精度的阶码偏置值为+127，双精度的阶码偏置值为，双精度的阶码偏置值为+1023，扩展精度的，扩展精度的阶码偏置值为阶码偏置值为+16383。一个浮点数的真阶码要通过它的格式阶码减去偏置值而得到。一个浮点数的真阶码要通过它的格式阶码减去偏置值而得到。1、BCD码码减法规则：减法规则：（1 1）若相减不发生借位，则减法直接进行。）若相减不发生借位，则减法直接进行。

29、（2 2）若相减低位向高位发生）若相减低位向高位发生借位借位，则低位应，则低位应减减6 6修正。修正。上述调整有专门的指令，在进行上述调整有专门的指令，在进行BCDBCD运算时直接调用可自动运算时直接调用可自动完成修正。完成修正。加法规则：加法规则：（1 1）若二进制和小于）若二进制和小于1010，则保持不变化。，则保持不变化。（2 2）若二进制和）若二进制和大于等于大于等于1010，则和数应，则和数应加加6 6修正。修正。2 2、ASCIIASCII码码（American Standard Code for Information Interchange,American Standard

30、Code for Information Interchange,美国信息交换标准码）：用美国信息交换标准码）：用8 8位二进制代码表示一个字符，位二进制代码表示一个字符，其中低其中低7 7位是字符的位是字符的ASCIIASCII值，最高位为校验位。值，最高位为校验位。 常用于输常用于输入输出设备上。入输出设备上。7 7位位ASCIIASCII码可表示码可表示127127个字符。最高位由奇偶校验的类型决定：个字符。最高位由奇偶校验的类型决定：偶校验指包括校验位在内偶校验指包括校验位在内1 1的个数为偶数，奇校验指包括校验位的个数为偶数，奇校验指包括校验位在内在内1 1的个数为奇数。的个数为奇数

31、。如：如：3 3的的7 7位位ASCIIASCII值为值为01100110110011，如偶校验则校验位为如偶校验则校验位为0 0，奇校验则校验位为，奇校验则校验位为1 1。常用字符常用字符ASCIIASCII值：值：NUL NUL 空空 00H00HLF LF 换行换行 0AH0AHCR CR 回车回车 0DH0DHSP SP 空格空格 20H20H0 09 30H9 30H39H39HA AZ 41HZ 41H5AH5AHa az 61Hz 61H7AH7AH ASCII 字符表0000010100111001011101110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1!1AQaq0

32、010STXDC22BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENGNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?OoDEL注：H 表示高 3 位，L 表示低 4 位。HL微处理器的发展以微处理器的发展以Intel微处理器为主线。微处理器为主线。第一代：第一代：4 4位及低档位及低档8 8位微处理器位微处理器 19711971年，年，IntelIntel公司公司

33、推出第一片推出第一片4 4位微处理器位微处理器Intel4004Intel4004，以其为核心组成了一台高级袖珍计算机。随后出现的以其为核心组成了一台高级袖珍计算机。随后出现的Intel4040Intel4040，是第一片通用的，是第一片通用的4 4位微处理器。位微处理器。 19721972年，年，Intel8008Intel8008，8 8位，集成度约位，集成度约20002000管管/ /片，时钟频片，时钟频率率1MHz1MHz。第二代：第二代：高、中档高、中档8 8位微处理器位微处理器 19731973年年19741974年，年，Intel8008Intel8008、M6800M6800、

34、Rockwell6502Rockwell6502，8 8位，位，集成度集成度50005000管管/ /片，时钟频率片，时钟频率2 24MHz4MHz。这一时期，微处理器的设计和生产技术已经相当成熟，组成这一时期，微处理器的设计和生产技术已经相当成熟，组成微机系统的其它部件也愈来愈齐全，系统朝着提高微机系统的其它部件也愈来愈齐全，系统朝着提高集成度集成度、提高提高功能与速度功能与速度，减少组成系统所需的芯片数量的方向发展。，减少组成系统所需的芯片数量的方向发展。 19751975年年19761976年，年，Z Z8080，Intel8085Intel8085，8 8位，时钟频率位，时钟频率2 2

35、4MHz4MHz，集成度约，集成度约1000010000管管/ /片，还出现了一系列单片机。片，还出现了一系列单片机。第三代：第三代：1616位微处理器位微处理器 19781978年，年，IntelIntel首次推出首次推出1616位处理器位处理器80868086（时钟频率达到（时钟频率达到4 48MHz8MHz），），80868086的内部和外部数据总线都是的内部和外部数据总线都是1616位，地址总线为位，地址总线为2020位，可直接访问位，可直接访问1MB1MB内内存单元。存单元。19791979年，年，IntelIntel又推出又推出80868086的姊妹芯片的姊妹芯片80888088（

36、时钟频率达到（时钟频率达到4 4 8MHz8MHz），集成度达到），集成度达到2 2万万6 6万管万管/ /片。片。它与它与80868086不同的是外部数据总线为不同的是外部数据总线为8 8位（地址线为位（地址线为2020位）。位）。 19821982年，年，IntelIntel推出了推出了8028680286（时钟频率为（时钟频率为10MHz10MHz），），该芯片仍然为该芯片仍然为1616位位结构，但地址总线扩展到结构，但地址总线扩展到2424位，可访问位，可访问16MB16MB内存，其工作频率也较内存，其工作频率也较80868086提提高了许多。高了许多。8028680286向后兼容向后

37、兼容80868086的指令集和工作模式（实模式），并增加了的指令集和工作模式（实模式），并增加了部分新指令和一种新的工作模式部分新指令和一种新的工作模式保护模式。保护模式。第四代：第四代：3232位微处理器位微处理器 19851985年，年，IntelIntel又推出了又推出了3232位处理器位处理器8038680386（时钟频率为（时钟频率为20MHZ20MHZ），该芯，该芯片的内外部数据线及地址总线都是片的内外部数据线及地址总线都是3232位，可访问位，可访问4GB4GB内存，并支持分页机内存，并支持分页机制。除了实模式和保护模式外，制。除了实模式和保护模式外，8038680386又增加了

38、一种又增加了一种“虚拟虚拟8086”8086”的工作的工作模式，可以在操作系统控制下模拟多个模式，可以在操作系统控制下模拟多个80868086同时工作。同时工作。19891989年推出了年推出了8048680486（时钟频率为（时钟频率为303040MHz40MHz），集成度达到），集成度达到1515万万5050万管万管/ /片（片（168168个个脚），甚至上百万管脚），甚至上百万管/ /片，因此被称为超级微型机。片，因此被称为超级微型机。早期的早期的8048680486相当于把相当于把8038680386和完成浮点运算的数学协处理器和完成浮点运算的数学协处理器8038780387以及以及8

39、kB8kB的高速缓存集成到一的高速缓存集成到一起，这种片内高速缓存称为一级起，这种片内高速缓存称为一级（L1L1）缓存，缓存，8048680486还支持主板上的二级还支持主板上的二级（L2L2）缓存。后期推出的缓存。后期推出的80486 DX280486 DX2首次引入了倍频的概念，有效缓解了首次引入了倍频的概念，有效缓解了外部设备的制造工艺跟不上外部设备的制造工艺跟不上CPUCPU主频发展速度的矛盾。主频发展速度的矛盾。第五代：高档第五代：高档3232位微处理器位微处理器 19931993年，年，IntelIntel公司推出了新一代高性能处理器公司推出了新一代高性能处理器PentiumPen

40、tium（奔腾），（奔腾），PentiumPentium最大的改进是它拥有超标量结构（支持在一个时钟周期内执行一最大的改进是它拥有超标量结构（支持在一个时钟周期内执行一至多条指令），且一级缓存的容量增加到了至多条指令），且一级缓存的容量增加到了16kB16kB，这些改进大大提升了这些改进大大提升了CPUCPU的性能，使得的性能，使得PentiumPentium的速度比的速度比8048680486快数倍。除此之外，快数倍。除此之外，PentiumPentium还还具有良好的超频性能，把一个低主频具有良好的超频性能，把一个低主频CPUCPU当作高主频当作高主频CPUCPU来使用，使得花来使用，使得

41、花费较低的代价可获得较高的性能。费较低的代价可获得较高的性能。 19961996年，年，IntelIntel公司推出了公司推出了Pentium ProPentium Pro（高能奔腾），该芯片具有两（高能奔腾），该芯片具有两大特色，一是片内封装了与大特色，一是片内封装了与CPUCPU同频运行的同频运行的256kB256kB或或512kB512kB二级缓存；二是二级缓存；二是支持动态预测执行，可以打乱程序原有指令顺序，按照优化顺序同时执支持动态预测执行，可以打乱程序原有指令顺序，按照优化顺序同时执行多条指令，这两项改进使得行多条指令，这两项改进使得Pentium ProPentium Pro的性

42、能又有了质的飞跃。的性能又有了质的飞跃。第五代：高档第五代：高档3232位和位和64位微处理器位微处理器 19971997年初，年初，IntelIntel发布了发布了PentiumPentium的改进型号的改进型号Pentium MMXPentium MMX（多能奔（多能奔腾），将一级缓存提高到腾），将一级缓存提高到32kB32kB，同时增加了同时增加了5757条条MMXMMX（多媒体扩展）指令，（多媒体扩展）指令，有效地增强了有效地增强了CPUCPU处理音频、图像和通信等多媒体应用的能力。处理音频、图像和通信等多媒体应用的能力。 19981998年推出了赛扬（年推出了赛扬（CeleronCeleron）如）如P3P3图图1-11-1所示，其特点是去掉了所示