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计组第五章:中央处理器

文章目录

    • CPU的功能和基本结构
        • 1.运算器的基本结构
            • ①专用数据通路方式
            • ②CPU内部单总线方式
        • 2.控制器的基本结构
        • 小结

CPU的功能和基本结构

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1.运算器的基本结构

①专用数据通路方式

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AX、BX……这些就和图里的R0、R1……对应

三态门每一路都接上(一端接输出一端接输入,还有一端接控制信号,所以是三角形),只有控制信号为1时才输出
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多路选择器:根据信号选择一路输出

②CPU内部单总线方式

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A那边的暂存寄存器用来存放从主存读取的数据(肯定不能直接读到ALU里去,存一手等着一起输入),这个数据不能放在其他寄存器里以免覆盖原有内容(后面可能有用)

ALU外面也要加个寄存器,以免结果接入总线跟那些数据发生冲突,要等到稳定了,然后比如说ACC准备好接受数据(ACCin设为1),寄存器里的数据才传过去
ALU外的这个暂存寄存器很多时候也自带移位功能这些,方便对数据进行处理

2.控制器的基本结构

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IR里的操作码(OP)要送到指令译码器里进行解析,指令译码器通过几根线的输出来告诉微操作信号发生器接下来要做些什么操作,还有PSW(状态字寄存器)里有些信息(比如说溢出了、进位了),也会影响接下来的微操作(需要处理),还有时序系统来控制微操作的时间、顺序。

而地址码(Ad)送到MAR里,MAR收到后,通过地址总线发送到主存里去。PC里的指令地址也要发到MAR

MDR跟两边都是接了两根线,一边是读的时候,MDR会从主存里读出数据,然后送到CPU里,另一边是写的时候MDR会从CPU里读数据写到主存里去(地址就是MAR控制)

数据总线和地址总线是CPU和外部连接

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小结

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