计算机组成原理

CPU有三种模式：

(1)实模式 (2)保护模式  (3)虚拟8086模式

1.MAR(Memory Address Register)主存地址寄存器：用于存放运行指令的地址----通过地址总线 

2.MDR(Memory Data Register)主存数据寄存器：用于存放从主存中读取的数据（包括指令）----通过数据总线

3.CPU内部以及通用寄存器R0~n-1之间的数据交换通过CPU内部总线进行

4.PC寄存器也就是指向下一条指令(操作码)地址的寄存器

NOTICE:内存和CPU中都有各自的MAR、MDR

一计算机执行指令过程： notice：CPU和主存中都有MAR和MDR寄存器

（1）取指令

PC存储器中地址x传送给MAR，MAR收到通过control bus向主存发出read请求，存储器通过地址译码器查找到目标内存中内容，然后将取出的内容放到存储器的MDR中，则给CPU控制总线发一个ready信号。CPU收到信号，则会将数据总线上的内容放入CPU中的MDR，再将MDR内容存到IR(Instruction Register)寄存器。

    PC = PC+1

（2）译码

    IR寄存器中指令编码将送到指令译码部件，控制电路将信号发到各部件中。在指令译码阶段，指令译码器按照预定的指令格式，对取回的指令进行拆分和解释，识别区分出不同的指令类别以及各种获取操作数的方法。

（3）执行

    读操作数，重复第一步，取出内存中的operand ，并将其传送到ALU的一端X，然后再读取另一个operand，并将其送入ALU的另一端Y。将结果放到寄存器Z中，F存取运算过程中的标志位变化。

（4）回写

    控制电路给出相应信号，将Z中内容放入通用寄存器或者通过MAR、MDR返回主存。