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1、位和字节的顺序

Intel 64和IA-32处理器是小端模式（最低有效字节存储在低地址位置）。

2、SIMD指令（single-instruction multiple-data）

单指令多数据，主要由6个扩展实现：

（1）MMX 技术

（2）SSE扩展

（3）SSE2扩展

（4）SSE3扩展

（5）支持流SIMD扩展3

（6）SSE4

每个扩展都包括一组指令。SIMD的整数操作可以使用64位的MMX或128位的XMM寄存器，SIMD浮点操作使用128位的XMM寄存器。

3、Intel的超线程技术

主要用来提高IA-32处理的性能，可以通过共享执行资源来使单处理器同时执行多个线程。在架构上，通过使用逻辑处理器，每个逻辑处理器有自己的data register、segment register、control register、debug register和大部分的MSR，同时还有自己的APIC（Advanced programmable interrupt controller）。

4、cpu模式

IA-32有三个基本的操作模式 ：

（1）保护模式

可以保护性的执行实地址模式的8086软件，是一种多任务环境，也称为虚拟8086模式。

（2）实地址模式

（3）系统管理模式（SMM）

处理器会使用一个特殊的地址空间。

Intel 64还有2个子模式：

（1）兼容模式

可以直接执行16位或32位的程序。

（2）64位模式

使用64位的线性址。

5、IA-32中指令的基本执行环境

（1）地址空间

程序可以使用的线性地址最大到4GBytes（$2^32 bytes$），物理地址最大可到64GBytes（$2^36 bytes$）

（2）基本程序执行寄存器

8个通用寄存器，6个段寄存器，EFLAGS寄存器，EIP（instruction pointer）寄存器。

（3）x87 FPU 寄存器

8个x87 FPU 数据寄存器，x87 FPU控制寄存器，状态寄存器，x87 FPU 指令寄存器，x87 FPU操作数寄存器，x87 FPU tag寄存器，x87 FPU opcode寄存器。

（4）MMX寄存器

8个MMX寄存器

（5）XMM寄存器

8个XMM数据寄存器和MXCSR寄存器

（6）YMM寄存器

（7）Bounds 寄存器

BND0～BND3

（8）BNDCFGU 和BNDSTATUS

（9）Stack

另外还有扩展：

（1）I/O 端口

（2）控制寄存器

5个，从CR0～CR4

（3）内存管理寄存器

GDTR，IDTR，task 寄存器

（4）调试寄存器

DR0～DR7

（5）MTTRs（Memory type range registers）

（6）MSRs（Model-specific registers）

（7）Machine check registers

（8）性能监控计数器

6、内存组织

操作系统通过cpu来访问内存的。

IA-32的内存模型

（1）扁平内存模型（flat）

一个连续地址空间，称为线性地址。

（2）段内存模型

内存被分为一组独立的地址空间，称为段。代码、数据和栈包含在不同的段中。在IA-32中，最多有16383个段，每个段可以有4Gbytes空间大小。段模式可以增强程序和系统的可信性。

（3）真实地址内存模式

最大的线性地址空间是$2^20 bytes$，程序或操作系统使用是由段组成的地址空间，每个段大小为64Kbytes。

分页和虚拟内存

IA-32架构的分页机制，是把线性地址转换成物理地址。

（1）PAE（Physical Address Extension），使定位的物理地址大于4GBytes

（2）PSE（Page Size Extensions），线性地址物理地址时使用4Mbytes页。