Trêng §¹i Häc C«ng NghiÖp Hµ Néi
Khoa c«ng nghÖ th«ng tin
******
T×m HiÓu ThÕ HÖ Vi Xö Lý Intel i80486
(SL, SX, DX, DX2, DX4, )

Nhãm thùc hiÖn: Nhãm 17
Líp : KTPM2 K6.
Thµnh viªn trong nhãm:
1.NguyÔn Thu Th¾ng
2.L¬ng TuÊn Thanh
3.NguyÔn Duy Thanh
4.NguyÔn M¹nh Th¾ng
5.Th¸i V¨n Thµnh
Gi¸o viªn híng dÉn: NguyÔn TuÊn Tó.
Hµ Néi, ngµy 20 th¸ng 05 n¨m 2012
1 | P a g e
Mục Lục
1 .Giíi thiÖu chung vÒ Bé xö lý 80486 (BXL i80486) …………………3
2.TËp thanh ghi cña i80486 …………………………………………… 5
3.C¸c chÕ ®é vËn hµnh cña i80486 …………………………………… 6
4.C¸c thÕ hÖ cña BXL i80486 ………………………………………… 6
5.KÕt luËn …………………… ………………………… 17
6.Tµi liÖu ® îc lÊy tõ m· nguån. … …………………… 17
2 | P a g e
Đề Tài: Nghiên cứu tìm hiểu thế hệ vi xử lý 80486
Trả lời :
1. Giới thiệu chung về Bộ xử lý 80486 (BXL i80486 )
CPU-80486DX đợc phát hành năm 1989. Đó là bộ xử lý 32bit chứa 1.2 triệu
transistor. Khả năng quản lý bộ nhớ tối đa giống nh 80386 nhng tốc độ thi hành lệnh
đạt đợc 26.9 MIPS ( Xem milion instruction per second - triệu lệnh mỗi giây) tại

cho phép các 8086 này chạy chong trình riêng của nó.
1.3. Mặc dù vậy i486 vẫn có những điểm giống với i386 và nó cũng có
những cải tiến nhất định :
Về mặt phần mềm: Tập lệnh (Instruction Set) của 486 rất giống với 386 chỉ có thêm
một số lệnh mở rộng.
Về mặt phần cứng: Kiến trúc của 486 có một sự cải tiền rộng lớn. Nó có một chíp hợp
lệnh và bộ đệm dữ liệu, riêng các BXL DX có thêm FPU (Floating Point Unit - Bộ
đồng xử lý toán học). Các BXL i486 thực hiện cách tổ chức đờng ống (Pipeline) nhờ
vậy mà tốc độ của 486 nhanh hơn nhiều lần so với 386. Nhiều lệnh nếu thực hiện ở
386 mất 3 chu kỳ đồng hồ thì ở 486 chỉ mất 1 chu kỳ đồng hồ. Sử dụng Cache Internal
nên loại trừ đợc độ trễ khi sử dụng Cache External. 8KB (hoặc 16KB) Cache Internal
đợc dùng để lu dữ liệu và lệnh nên tăng đáng kể tốc độ xử lý. Có thiết kế 4 chân DP0-
DP3 (Data Parity) để kiểm tra tính chẵn lẻ của hệ thống, mỗi chân cho mỗi byte từ
D0-D31.
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.
1.4. Trong bộ xử lý 80486, một số lệnh thờng dùng, ví dụ nh lệnh MOV,
dùng mạch điện (kỹ thuật RISC) để thực hiện lệnh thay vì dùng vi chơng trình nh
trong các CPU CISC thuần túy. Nh thế thì các lệnh thờng dùng này đợc thi hành với
tốc độ nhanh hơn. Kỹ thuật ống dẫn cũng đợc đa vào trong bộ xử lý 80486.
4 | P a g e
1.5. Với các kỹ thuật RISC đợc đa vào, bộ xử lý 80486 nhanh hơn bộ xử lý
80386 đến 3 lần (nếu tốc độ xung nhịp là nh nhau)
1.6. Bộ xử lý 80486 hoàn toàn tơng thích với bộ xử lý 80386 và nh thế nó có
các chế độ vận hành giống nh 80386 (sẽ nói ở phần sau)
1.7. Bộ xử lý 80486 tỏ ra rất mạnh đối với các chơng trình cần tính toán
nhiều và các chơng 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.
2. Tập thanh ghi của i80486

bus địa chỉ của 80486 có 32 đờng dây.
- Chế độ bảo vệ: (Còn gọi là chế độ đa nhiệm) chế độ bảo vệ đã đợc
đầu tiên đa vào bộ xử lý 80286. Chế độ này cho phép bộ xử lý 80486 dùng hết không
gian địa chỉ của nó là 232 = 4096 MB và cho phép nó vận hành dới một hệ điều hành
đa nhiệm. Trong hệ điều hành đa nhiệm, nhiều tiến trình có thể chạy đồng thời và đợc
bảo vệ chống lại các thâm nhập trái phép vào vùng ô nhớ bị cấm.
- Chế độ 8086 ảo: Chế độ này cho phép thiết lập một kiểu vận hành đa
nhiệm trong đó các chơng trình dùng trong chế độ thực, có thể chạy song song với các
tiến trình khác.
- Nguồn bởi: http://vocw.ctu.edu.vn/content/m10851/latest/
4. Các thế hệ của BXL i80486
BXL i486DX có nhiều loại khác nhau: i486DX, i486DX2, i486DX4, i486DX
OverDrive (Có hai loại 168 Pins và 169 Pins), RapidCAD. Các BXL có đuôi DX có
tốc độ bằng tốc độ Mainboard, DX2 có tốc độ gấp đôi tốc độ Mainboard, DX4 có tốc
6 | P a g e
độ gấp 3 lần tốc độ Mainboard. Trên các Mainboard 486, bạn có thể chọn tần số
Mainboard và hệ số nhân (Multiplier) sao cho đúng với tốc độ CPU, không nhất thiết
phải là x2 hay x3 hay x4 theo tên gọi.Ví dụ i486DX4-100MHz có thể Set là 50x2 hay
33x3 hay 24x4
Cấu trúc của BXL i486DX2
4.1. Một cải tiến mới của i486 là gộp MCP ( Mathco- Processor: Bộ đồng xử
lý toán học ) vào ngay trong CPU. Do các PC càng lỗi thời nên cần nâng
cấp PC. I486 hổ trợ các đợt nâng cấp CPU - ở đó, các CPU dùng 1 xung
nhịp bên trong nhanh hơn có thể, đợc chèn vào hệ thống hiện có. Công
nghệ đó gọi là Over Dride.
4.2. Năm 1991, Intel phát hành 80486SX và 486DX50. Cả hai đều cùng
chung tính năng định địa chỉ 32bit, 1 đờng
truyền data 32bit và 8Kb bộ nhớ cache ngay
trên chip
7 | P a g e

- 486DX2/40 (20Mhz - 21.1MIPS)
- 486SX/SL (33Mhz - 26.9 MIPS)
- 486DX/SL (33Mhz - 26.9 MIPS)
4.6. 1994 : Phát hành 486DX4 OverDrive. Thiết bị overdrive 3.3V này là các
bộ nhân ba xung nhịp. Do đó i486DX4/100 chạy ở tốc độ xung nhịp
mainboard 33Mhz
Danh sách các BXL i486DX:
i486DX -
25
i486DX -
33
i486DX -
50
i486DX2 -
50
Giới thiệu 10/04/89 07/05/90 24/06/91 03/03/92
Tốc độ
25Mhz
(25x1)
33Mhz
(33x1)
50Mhz
(50x1)
50Mhz
(25x2)
Số lợng Transistors 1.2 triệu 1.2 triệu 1.2 triệu 1.2 triệu
Công nghệ sản xuất
CMOS
1.0àm
CMOS

100
Giới thiệu 10/08/92 07/03/94 07/03/94
Tốc độ
66Mhz (33x2) 75Mhz (25x3)
100Mhz
(33x3)
Số lợng Transistors 1.2 triệu 1.6 triệu 1.6 triệu
Công nghệ sản xuất CMOS 0.8àm CMOS 0.6àm CMOS 0.6àm
Kích thớc 345mm2 345mm2
Dung lợng Cache 8KB 16KB 16KB
Điện áp sử dụng 5V 3.3V 3.3V
Kích thớc thanh ghi 32 Bit 32 Bit 32 Bit
Bus dữ liệu 32 Bit 32 Bit 32 Bit
Bus địa chỉ 32 Bit 32 Bit 32 Bit
Khả năng định địa chỉ
bộ nhớ
4GB 4GB 4GB
Bộ nhớ ảo 64TB 64TB 64TB
Đóng gói Ceramic
PGA 168 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
*CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor
**PGA: Pin Grid Array
4.7. Các BXL i486DX OverDrive: Các BXL
OverDrive là một dòng BXL 486 đợc sản xuất
với mục đích nâng cấp các máy tính cá nhân
mà không cần phải lo lắng bo mạch chủ

32 Bit 32 Bit 32 Bit 32 Bit
Bus địa
chỉ
32 Bit 32 Bit 32 Bit 32 Bit
ODP486DX-25 ODPR486DX-25 ODP486DX-33 ODPR486DX-33 DX2ODP-50 DX2ODPR-50
Giới thiệu
1992 1993 1993
Khả năng
định địa
chỉ bộ nhớ
4GB 4GB 4GB 4GB
Bộ nhớ ảo
64TB 64TB 64TB 64TB
Đóng gói
Ceramic
PGA 169 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
Ceramic
PGA 169 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
Ceramic
PGA 169 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
Giới thiệu
1994 1994 1994 1994 1994
Tốc độ
66Mhz (33x2) 66Mhz (33x2) 75Mhz (25x3) 75Mhz (25x3) 100Mhz (33x3) 100Mhz (33x3)

Đóng gói
Ceramic
PGA 169 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
Ceramic
PGA 169 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
Ceramic
PGA 169 Pins
Ceramic
PGA 168 Pins
- ODP: OverDrive Processor (Hệ thống xử lý tăng tốc)
- ODPR: OverDrive Processor Replacement (Hệ thống xử lý tăng tốc thay thế)
Intel RapidCAD: Đây là một dạng đóng gói đặc biệt của BXL i486DX, nó không có
bộ nhớ đệm bên trong và có chân cắm giống với các BXL i386
12 | P a g e
S¬ ®å ch©n c¾m cña BXL i486 (169 Pins (17x17)):
13 | P a g e
32 bit sè hiÖu
CLK
A31 A2
BE3#
BE2#
BE1#
BE0#
Cho
phép
byte

thứ 20
32 bit số
hiệu
W/R#
CCK#
PLOCK#
#$#
Định
nghĩa
chu kỳ
BUS
HOLD
HALD
BOFF#
BREQ#
Trọng
tải BUS
BRDY#
BLASH
Điều
khiển chế
độ BUS
BS8#
BS16#
Điều
khiển bề
rộng BUS
DP3
DP1
DP2

BRDYC# Cache Burst Ready (Burst mở rộng sẵn sàng)
BREQ Bus Request ( Bus yêu cầu)
BS8# Bus Size 8 (Bus cỡ 8)
BS16# Bus Size 16 ( Bus cỡ 16)
CACHE# Cache.
CLK Clock input. Provides fundamental timing for the processor.
15 | P a g e
CLKMUL Clock Multiplier pin (Bus Frequency).
Usually 2.0x or 3.0x, though it can be 2.5x or 4.0x, depending on the chip.
D0 - D31 Data pins.
D/C# Data/Code. Primary bus cycle definition pin.
DP0 - DP3 Data Parity pins.
EADS# External Address Strobe.
FERR# Floating Point Error.
FLUSH# Cache Flush.
HITM# Hit to a Modified line.
HLDA Hold Acknowledge.
HOLD
Bus Hold request ( Tín hiệu điều khiển mạch ngoài gửi đến chân HOLD yêu
cầu CPU chuyển nhợng bus)
IGNNE# Ignore Numeric Error ( Bỏ qua lỗi số học)
INTR Maskable Interrupt ( Ngắt che đợc)
INV Invalidate ( Vô hiệu hoá)
INVAL Invalidate ( Vô hiệu hoá)
KEN# Cache Enable.
KEY Key pin. Non-functional pin to prevent incorrect CPU insertion.
LOCK# Bus Lock.
M/IO# Memory/Input-Output. Primary bus cycle definition pin.
MP#
Math-coprocessor Present. When pulled low, the processor enters a powered-

processor enters a powered-down tristate mode, allowing an upgrade processor
to take control.
VOLDET Voltage Detect ( Dò điện áp)
WB/WT# Write-Back / Write-Through ( Ghi lại/ ghi suốt)
WM_RST Warm Reset.
W/R Write / Read ( Ghi/ đọc)
Kết luận: Giúp chúng ta có thể nhận biết đợc sự phát triển của bộ vi xử lý từ năm
1971 kể từ khi BXL 4004 4 bit ra đời cho đến nay, có cái nhìn tổng quát hơn về BXL
80486 và sự ra đời của Pentium sau này dựa trên nhiều BXL 80486.
Tài liệu đợc lấy từ mã nguồn:
http://vi.wikipedia.org/wiki/CPU_Intel#BXL_32bit_vi_ki.E1.BA.BFn_tr.C3.B
Ac_NetBurst_.28NetBurst_MICRO-ARCHITECTURE.29
http://www.cpu-world.com/info/id/Intel-80486-identification.html
http://vocw.ctu.edu.vn/content/m10851/latest/
http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/269077
http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Intel_i486
17 | P a g e