cpu的基本结构和功能.ppt

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cpu的基本结构和功能cpu的基本结构指令周期指令流水中断系统 cpu的结构一、cpu的功能1.控制器的功能取指令分析指令执行指令，发出各种操作命令控制程序输入级结果的输出总线管理处理异常情况和特殊请求2.运算器的功能实现算术运算和逻辑运算 二、cpu结构框图1.cpu与系统总线指令控制PCIR操作控制CU时序电路时间控制同上数据加工ALU寄存器处理中断中断系统cpuALU寄存器中断系统cu控制总线数据总线地址总线 状态标志移位取反算术和布尔逻辑内部CPU数据总线2.CPU的内部结构寄存器CU中断系统... 三、cpu的寄存器1.用户可见寄存器（1）通用寄存器（2）数据寄存器（4）条件码寄存器（3）地址寄存器存放操作数可做某种寻址方式所需的寄存器存放操作数（满足各种数据类型）两个寄存器拼接存放双倍字长数据存放地址，其位数应满足最大的地址范围用于特殊的寻址方式段基址栈指针存放条件码，可做程序分支的依据如正、负、零、溢出、进位等 2.控制和状态寄存器（1）控制寄存器PCMARMMDRIR控制CPU操作其中MAR、MDR、IRPC用户不可见用户可见（2）状态寄存器存放程序状态字PSW寄存器存放条件吗状态寄存器3.举例Z80008086MC68000 四、控制单元CU和中断系统1.CU产生全部指令的微操作命令序列组合逻辑设计微程序设计硬连线逻辑存储逻辑2.中断系统五、ALU加、减、乘、除与、或、非 指令周期的基本概念1.指令周期取出并执行一条指令所需的全部时间完成一条指令取指、分析执行取指周期执行周期取指阶段执行阶段取指周期执行周期（取指、分析）（执行指令）指令周期 2.每条指令的指令周期不同取指周期指令周期NOP取指周期执行周期指令周期ADDmem取指周期执行周期指令周期...MULmem 3.具有间接寻址的指令周期取指周期间址周期指令周期执行周期4.具有中断周期的指令周期取指周期间址周期指令周期执行周期中断周期 5.指令周期流程取指周期有间址吗？执行周期有中断吗？间址周期中断周期是否是否 6.cpu工作周期的标志CPU访存有四种性质