计算机组成_第八章

1. 8.1 CPU 的布局8.2 指令周期8.3 指令流水8.4 中断系统

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  8.1 CPU 布局 —>

  CPU布局框架 —>

  将 寄存器 单独拎出来看

  用户可见寄存器：
  

• 通用寄存器：存放操纵数、
  
• 数据寄存器：存放操纵数、
  
• 地点寄存器：存放地点
  
• 条件码寄存器：存放条件码
  .
  用户不可见寄存器：
  
• 控制寄存器 ：控制CPU的操纵，例如MAR、MDR、IR 用户都不可见，但是PC可见
  
• 状态寄存器：存放条件码； 存放步伐状态字.
  

  8.2 指令周期

  什么是指令周期?:
取出并执行 一条指令所需的全部时间，包罗取指令、分析指令、执行指令
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天天指令的指令周期一样吗?
不一样！
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具有 间接寻址的指令周期 —>

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带有中断周期的指令周期 —>

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• PC 知道数据保存在 MAR寄存器中的形式地点指向寄存器，通过地点总线操纵访问存储器拿到 操纵数。
  
• CU 控制器控制存储器将 操纵数，拿到而且送给MDR 操纵
  
• 存储器 通过数据总线，将数据与 MDR运算，最终的操纵效果数保存在 IR中。
  
• CU 控制PC 默认地点+1，为下一次指令操纵做好准备.
  

  一旦取指周期竣事，CU便查抄IR中的内容，以确定其是否有间址操纵

  

• 假设 MDR中保存着地点码，先将MDR地点码送给MAR，MAR通过地点总线 将地点码送到存储器中
  
• CU 通过控制总线，从存储器中拿到数据，
  
• 存储器再通过 数据总线，将需要操纵的 操纵数的地点码 保存在 MDR 中。
  
• 现在MDR 中才真正的保存了，操纵数的地点码。
  

  执行周期 数据流 以后再详细说明

  

中断周期数据流 -- 做了什么？ 三部分：保存步伐断点； 形成中断步伐入口地点；呆板操纵。
先说先两部分：
  

• 把步伐断点保存在 某个内存单位中！这里的图中，由MDR 将步伐断点保存到 MAR中，MAR通过地点总线将步伐断点保存在 存储器中;
  
• 同时步伐断点是一个写操纵，由CU 将指令 通过控制总线 写入存储器中
  
• 此时步伐断点的地点 和写下令都有了，这个时候我们要保存断点！就是中断步伐执行竣事后，返回到步伐的谁人位置，继承执行谁人位置的下一条指令！这条指令保存在 PC中。
  
• 由PC 将这个值 送给MDR，MDR再通过数据总线保存在 存储器中（存储单位中）。
  
• 最后 由CU 将中断步伐入口地点送给PC 中！
  

  指令流水

  

  流水线 性能 三个指标：吞吐率，加速比，效率

  

  接纳某样技能与不接纳 的效果差距，就是加速比。

  

  在流水线的技能之上 发展起来的 多发技能

  

  

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  8.4 中断系统

  

  
来源：https://blog.csdn.net/weixin_38624958/article/details/111877069
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