计算机组成原理与技术 第六章 中央处理部件CPU.ppt

计算机组成原理与技术 第六章 中央处理部件CPU.ppt

ID:57242394

大小:2.93 MB

页数:98页

时间:2020-08-05

计算机组成原理与技术   第六章 中央处理部件CPU.ppt_第1页
计算机组成原理与技术   第六章 中央处理部件CPU.ppt_第2页
计算机组成原理与技术   第六章 中央处理部件CPU.ppt_第3页
计算机组成原理与技术   第六章 中央处理部件CPU.ppt_第4页
计算机组成原理与技术   第六章 中央处理部件CPU.ppt_第5页
资源描述:

《计算机组成原理与技术 第六章 中央处理部件CPU.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、第六章中央处理单元CenterProcessingUnit简称CPU1计算机组成计算机系统主要由计算机主机/各种I/O外设/系统软件组成;计算机主机则主要由处理器/主存/总线与各种接口组成;采用VLSI集成于一个电子芯片内的处理器叫做微处理器;主机可有多个微处理器/运行系统软件;并行处理计算机的CPU可由多个处理器组成。微型计算机系统微型计算机输入输出等各种外部设备系统软件CPU:心脏,指令系统,算术逻辑运算存储器:ROM,RAM,EPROM,EEPROM......I/O接口:总线,磁盘接口,键盘接口......软盘驱动器:360KB,720KB,1.2MB,1.44MB硬盘

2、驱动器:10MB,100MB,1GB,10GB.....显示器、键盘、鼠标、打印机操作系统DOS,Windows,UNIX......机器语言二进制数,计算机直接识别汇编语言把汇编源程序译成目标程序高级语言解释BASIC,编译Fortran2计算机进行信息处理的过程分为两个步骤,首先将数据和程序输入计算机存储器中,然后从‘程序入口’开始执行该程序,得到所需要的结果后结束运行。‘程序入口’指的是该程序开始执行的第一条指令的地址,控制器的作用是协调并控制计算机的各个部件执行程序的指令序列。当机器刚加电时,为保证正常工作,在机器内一般设置有存放固定程序的只读存储器(ROM),利用加电

3、时硬件产生的一个复位(reset)信号使计算机处于初始状态,并从上述固定程序入口开始运行;接着,先对计算机各部件进行测试,然后进入操作系统环境,等候操作员从键盘送入命令或用鼠标器对显示屏上的图标进行选择。综上所述,计算机的工作过程可描述如下:加电、产生reset信号、执行程序、停机、停电。36.1CPU内部的组成中央处理器简称CPU,是计算机系统的核心。主要功能:程序的执行(指令控制),信息的处理(数据加工),操作控制,时间控制,I/O设备的控制。组成:运算器,寄存器,控制器,时钟电路,(某些CPU中还包括一定容量的ROM、RAM存储器)4通用寄存器组运算寄存器ALU标志寄存器

4、执行控制电路指令队列缓冲器IO控制电路4个段寄存器1个IP寄存器内部寄存器外围总线中央处理器的基本结构与组成5CPU结构演示6PCIR指令控制操作控制时间控制数据加工处理中断ALU寄存器中断系统CPU与系统总线CU时序电路寄存器ALU中断系统CUCPU控制总线数据总线地址总线7CPU的内部结构算术和布尔逻辑取反移位状态标志内部数据总线CPU寄存器CU中断系统ALU控制信号…8.186.1.1运算器运算器是加工处理数据的功能部件。运算器主要由下列部件组成:算术逻辑单元(ALU)完成二进制信息的定点算术运算,逻辑运算,移位操作。通用寄存器GR和状态标志寄存器FR存放数据,运算的中

5、间、最后结果,各种状态标志。有的CPU中包含浮点处理单元FALU算术逻辑单元和通用寄存器的位数决定了CPU的字长。9运算器基本结构演示10简单运算器数据通路演示116.1.2寄存器组(Register)寄存器R:是CPU中的重要组成部分,是CPU内部的临时存储单元。存放内容:数据、地址、控制信息、CPU的工作状态信息。寄存器数量的增加可以提高CPU运行速度。分类:数据寄存器、地址寄存器、标志状态寄存器、控制寄存器和一些其它作用的寄存器。但总体可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。121、通用寄存器组——在运算中存储数据与地址累加寄存器AX(Accumulator)低位累加器AL(

6、LowwordAccumulator)变址寄存器XR(IndexRegister)基址寄存器BR(BaseRegister)标志寄存器FR(FlagRegister)以Intel80486为例(32位机),其通用寄存器有:EAX,EBX,ECX,EDX,EBP,ESP,ESI,EDI(16位机器为AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI)CS,DS,ES,SS,FS,GS(早期16位机器只有前4个)13状态标志寄存器(FlagRegister)——用于存放ALU工作时产生的状态信息VDITSZAPC1514131211109876543210进位标志位奇偶标

7、志位辅助进位位零标志位结果符号位单步标志位中断允许位方向标志位溢出标志位状态标志寄存器也叫标志寄存器。每一位单独使用,称为标志位。它反映了ALU当前的工作状态或条件转移指令的转移条件。具体常用如下:2、专用寄存器——保存系统运行必需的重要数据14指令寄存器IR(InstructionRegister)——用于存放将要执行的指令。指令指针寄存器IP,又称指令计数器。——用于产生和存放下条待取指令的地址。堆栈指针寄存器SP——指示堆栈栈顶的地址。变址寄存器XR——变址寻址中存放基础地址的寄存器,

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。