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一、CPU的功能:

指令控制:完成取指令、分析指令和執行指令的操作,即程序的順序控制。

操作控制:一條指令的功能往往是由若干操作信號的組合來實現的。CPU管理并產生由內存取出的每條指令的操作信號,把各種操作信號送往相應的部件,從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

時間控制:對各種操作加以時間上的控制。時間控制要為每條指令按時間順序提供應有的控制信號。

數據加工:對數據進行算術和邏輯運算。

中斷處理:對計算機運行過程中出現的異常情況和特殊請求進行處

二、CPU的組成:控制器+運算器

控制器:負責協調并控制計算機各個部件執行程序的指令序列(取指令、分析指令、執行指令、中斷處理)。

 

運算器:對數據進行處理加工。

 

1.運算器的基本結構

 

注:所有的數據傳輸,16bit即16條線,為了方便展示即顯示一條線。

Q .為了避免多個導線同時連接,相當于多個寄存器同時向ALU發數,所以用了兩種方法。

1.MUX選擇器

2.三態門

 

暫存寄存器:用于暫時存儲從主存或者寄存器讀出來的數據

分兩次先后順序

1.可以先把數據通過總線放到暫存寄存器(可以把主存或者通用寄存器)。

2.再把數據放在B。

3.運算結果再通過總線傳播。

給Ro in接入有效信號,然后就把結果輸入回Ro中

 


 

2.控制器的基本結構

 

流程

1.PC程序計數器

2.操作碼+地址碼(IR指令寄存器)

3.操作碼到指令譯碼器——產生微操作信號發生器(受到時序控制時序系統:選擇操作的先后順序和psw的標志的影響)

影響微操作序列

4.微操作信號發生器中的輸出結果:會控制三態門 的通路

綠色線:輸出結果控制綠色(PC in等信號)

藍色線

5. 導通AdIRout把Ad送到MDR寄存器。根據地址總線找到對應的存儲單元,然后數據放到MDR當中。

 

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