1,冯诺依曼体系:
计算机基本组成由:运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备
2,CPU的功能
2.1,程序控制:
通过执行指令来控制程序执行的顺序,是CPU的重要功能。
2.2,操作控制:
一条指令功能的实现需要若干操作信号配合完成,CPU产生每一条指令的操作信号并将操作信号送往不同的部件,控制相应的部件按指令的功能要求进行操作。
2.3,时间控制:
CPU对各种操作进行时间上的控制,即在指令执行过程中操作信号的出现时间,持续时间及出现时间顺序都需要进行严格控制。
2.4,数据处理:
CPU通过对数据进行算数运算及逻辑运算等方式进行加工处理,数据加工处理结果被人们利用,所以,对数据的加工处理也是CPU最根本的任务
3,CPU的组成
画图水平有限,不当之处还请指教
3.1运算器
功能:
1,执行所有的算术运算,加减乘除等
2,执行所有的逻辑运算,及逻辑测试
组成部分
1,算术逻辑单元(ALU)
2,累加寄存器
3,数据缓冲寄存器
4,条件状态寄存器
3.2控制器
运算器只能完成运算,而控制器用于控制整个CPU的工作,它决定了计算机运行过程的自动化。一般包括指令逻辑控制,时序控制逻辑,总线控制逻辑和中断控制逻辑等几部分
指令寄存器(IR):
当CPU执行一条指令时,先把他从内存储器取到缓存寄存器中,在送入指令寄存器(IR)暂存,指令译码器(ID)根据IR的内容产生各种微操作指令,控制其他的组成部件工作,完成所需的功能。
地址寄存器AR:
保存CPU所访问的内存单元的地址
指令译码器ID:
指令分为操作码和地址两个部分,为了执行任何给定命令,必须对操作码进行分析,以便识别完成所有工作。
4,指令系统
指令系统 | 指令 | 寻址方式 | 实现方式 | 其他 |
---|---|---|---|---|
CISC(复杂指令集) | 数量多,使用频率差别大,可变长格式 | 支持多种 | 微程序控制技术 | 研制周期长 |
RISC(精简指令集) | 数量少,使用频率低,定长格式,大部分为单指令,可操作寄存器 ,只有loadstore操作内存 | 支持方式少 | 增加了通用寄存器硬件,逻辑控制为主,适合流水线 | 优化编译,有效支持高级语言 |
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