CPU包括:
❤️运算
1.算术逻辑单元
2.暂存寄存器
3.累加寄存器
4.通用寄存器
5.程序状态字寄存器
6.移位器
7.计数器
❤️控制器
1.程序计数器(PC)
2.指令寄存器 (IR)
3.指令译码器
4.存储器地址寄存器 (MAR)
5.存储器数据寄存器 (MDR)
6.时序系统
7.微操作信号发生器
CPU的功能:
1.指令控制
2.操作控制
3.时间控制
4.数据加工
5.中断处理
注:
■指令寄存器用于存放当前正在执行的指令;
■程序计数器用于存放下一条指令的地址;
■地址寄存器用于暂存指令或数据的地址;
■程序状态字寄存器用于保存系统的运行状态。
■条件转移指令执行时,需对标志寄存器的内容进行测试,判断是否满足转移条件。
■转移指令时,需要判别转移是否成功,若成功则 PC 修改为转移指令的目标地址,否则下一条指令的地址仍然为PC自增后的地址
■程序计数器的位数取决于存储器的容量
■指令寄存器的位数取决于指令字长
■通用寄存器的位数取决于机器字长
指令周期
1.取值周期
2.间址周期
3.执行周期
4.中断周期
指令执行方案
1.单指令周期
2.多指令周期
3.流水线方案
●时钟周期通常称为节拍或 T 周期,时钟周期是计算机操作的最小单位时间,由计算机的主频确定,是主频的倒数。
●工作脉冲是控制器的最小时间单位,起定时触发作用,一个时钟周期有一个工作脉冲。
●指令周期则可由多个 CPU 周期组成。 CPU 周期,即机器周期,包含若干时钟周期。
●CPU 从主存中每取出并执行一条指令所需的全部时间称为指令周期;
●存取周期是指存储器进行两次独立的存储器操作(连续两次读或写操作)所需的最小间隔时间。
●取值周期取出来的是指令
●执行周期取出来的是数据