ch8_2_CPU的指令周期

1.  指令周期

指令周期是指_
CPU从主存取出一条指令, 分析指令,加上执行这条指令的时间。

1.1指令周期

指令周期: 是指cpu,从内存中取出指令,并且执行一条指令所需要的全部时间。

比如 从内存单元中,取出操作数,使用操作码add, 与acc寄存器中的值相加,结果保存在acc寄存器中。

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取指周期:要访问一次内存, 将指令从内存中取出,送入到cpu。
执行周期: 也访问一次内存,将操作数从内存中取出,送入到cpu中, 执行加法操作。

1.2 每条指令的指令周期不同

取指周期,要访问一次内存, 将指令从内存中取出,送入到cpu。

执行周期: 也访问一次内存,将操作数从内存中取出,执行对应的运算,将结果保存在寄存器中。

ch8_2_CPU的指令周期_第1张图片

1.3 具有间接寻址的指令周期

在这里插入图片描述
取指周期,要访问一次内存, 将指令从内存中取出,送入到cpu。

间址周期:访问一次内存,将操作数的地址从内存中取出。

执行周期: 也访问一次内存,将操作数从内存中取出,执行对应的运算,将结果保存在寄存器中。

1.4 带有中断周期的指令周期

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中断周期:保护断点, 形成中断服务程序的入口地址, 关中断。

1.5 指令周期流程

根据CPU访存的性质不同,可将CPU的工作周期分为取指周期、间址周期、执行周期和中断周期。

ch8_2_CPU的指令周期_第2张图片

1.6 CPU 工作周期的标志

控制器在指令周期的阶段,
要发出不同的控制命令,
控制器也需要知道当前处于指令周期的何种阶段。

CPU 访存有四种性质

具体操作 周期阶段
取指令 取指周期
取地址 间址周期
存取操作数或结果 执行周期
存程序断点 中断周期

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使用D触发器,对指令周期中不同的阶段进行标识

2. 指令周期的数据流

2.1取指周期数据流

ch8_2_CPU的指令周期_第3张图片

2.2 间址周期数据流

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2.3 执行周期数据流

不同指令的执行周期数据流不同

2.4 中断周期数据流

ch8_2_CPU的指令周期_第5张图片

4. 中断系统

4.1

4.2

3.3

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