、CPU的功能和组成
1.1 CPU的功能
指令控制:可以理解成CPU对指令的顺序控制。程序的指令都是按顺序严格执行的,否则就达不到程序员的效果了,所以CPU有着控制指令顺序执行的功能。
操作控制:可以理解成CPU对于各部件的操作。为了实现每条指令的功能,必须令其执行相应的操作,而CPU就可以通过向对应的部件发送对应的操作信号而达到操作的目的。
时间控制:计算机中的操作信号等都有严格的时间控制的。这样CPU就可以有条不紊的进行工作了,这也是看电脑性能时看主时钟频率的一个原因。
数据加工:即对数据进行算术逻辑运算。
1.2 CPU的组成
运算器 内部结构及相互关系
控制器 内部结构及相互关系
1.3 操作控制器和时序产生器
下面是对操作控制器和时序产生器的一个简单描述,后面章节将会有详细的阐述。
为了使计算机中的数据有效的传输,操作控制器必须要结合时序产生器来产生相应的操作信号,选择正确的数据通路,在这里,数据通路可以理解为是不同的总线结构,数据总线,或者指令总线,地址总线等。即,在正确的时间下选择正确的总线,传输正确的数据,这便是操作控制器应该具有的功能,使得计算机能够有条不紊的进行。
根据设计方法的不同,操作控制器可以分为 “硬布线控制器”和“微程序控制器”。
课本中对其区别的定义为:前者是时序逻辑控制的,后者是存储逻辑控制的。
不大懂什么的意思,若有知情的高人,还请指点下。
我能够区分的程度就是:前者是硬件实现的,后者是软件实现的。
2、指令周期
指令周期:取出一条指令的时间+执行这条指令的时间。
指令周期->CPU周期(机器周期)->时钟周期(节拍脉冲)三者之间的关系。
这三者之间是概念上的包含关系,并不是具体分别存在的三种周期。
MOV指令流程示意图: