计算机组成原理

存储器、I/O设备

总线

CPU

1:CPU

计算机所有要做的只是能够运行程序或者说多个程序，而程序包含系统程序和应用程序。但是落实到硬件执行上，程序对于CPU而言是以一条条指令构成的，指令要包括程序中所要求的控制和运算功能，应为CPU只认识指令。

（取指周期，间指周期，执行周期，中断周期）是重点

他们的过程一定要搞清楚！！！

他们中包括对数据通路和数据加工的内容。

CPU的功能：

指令控制：取指令、分析指令、执行指令，指对程序的顺序控制

操作控制：管理并长生有内存去除的每条指令的操作信号--执行指令的部分。

时间控制：包含在以上两点的

数据加工：算术和逻辑运算

中断处理：意外处理

为了完成这些功能，对应的硬件有：

1.1 CU（控制器）

微指令：

取指周期：

（背和理解）

间指

执行

1.非访存指令(寄存器）

1) CLA   请A       0->ACC

2) COM  取反       ACC->ACC

3) SHR 算术右移   L（ACC)->R(ACC)

4)CSL 循环左移     R(ACC)->L(ACC)

5)STP 停机指令

2）访存指令（内存）

1）加法指令 ADD X 加数从内存中取出来

Ad（IR)->MAR

1->R

M(MAR)->MDR

(ACC)+(MDR)->ACC

2)  存数指令 

STA X

Ad(IR)->MAR

1->W

ACC->MDR

MDR->M(MAR)

3)取数指令 LDA X

Ad(IR)->MAR

1->R

M(MAR)->MDR

MDR->ACC

4 转移指令

1）无条件转

JMP X

Ad(IR)->PC

2）条件转移

BAN X(负则转）

5  三类指令的指令周期

中断周期

程序断电存入“0”地址       程序断点进栈

0->MAR                        (SP)-1->MAR

1->W                             1->W

PC->MDR                        PC->MDR

MDR->M(MAR)                MDR->M(MAR)

       中断识别程序入口地址M->PC(两种方法）

0->EINT                            0->EINT

关中断：不允许发生中断

控制单元的功能

一、控制单元的外特性

1.输入信号

（1）时钟

CU 受时钟控制

一个时钟脉冲

2）指令寄存器  OP(IR)->CU

控制信号与操作码有关

3）标志

CU 受标志控制 条件

4）外来信号

如

INTR 中断请求

HRQ总线请求

2.输出信号

1)cpu内的各种控制信号

2）送至控制总线

二：数据通路

不采用不CPU内部总线方式

采用CPU内部总线方式

10

CPU控制单元的设计

1：硬布线