一、cpu的基本功能和結(jié)構(gòu)
1. 基本組成:pc,IR,mar,mdr,psw,通用寄存器。
2. 功能:指令控制,時(shí)間控制,操作控制,數(shù)據(jù)加工,中斷處理。
二、指令執(zhí)行過程:
1. 取指微操作:
① PC--->MAR;
② l--->R;
③ M(MAR)--->MDR;
④ MDR--->IR;
⑤ OP(IR)--->CU;
⑥ (PC)+1--->PC;
2. 間指微操作
① Ad(IR)--->MAR;
② L--->R;
③ M(MAR)--->MDR;
3. 執(zhí)行
4. 中斷微操作:假設(shè)采用硬件向量中斷服務(wù)程序入口地址,并用堆棧保護(hù)程序斷點(diǎn)(假設(shè)進(jìn)棧操作是先修改指針,后存放數(shù)據(jù))
① (SP)-1--->MAR;
② L--->W
③ PC--->MDR
④ MDR--->M(MAR);
⑤ 向量地址---->PC
⑥ 由硬件中斷向量允許觸發(fā)器EINT為0;(關(guān)中斷)
三、數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)
1. CPU內(nèi)部總線方式
2. 專用通路方式
四、控制器的功能以及工作原理
1. 時(shí)序控制方式:同步控制方式(采用完全統(tǒng)一的機(jī)器節(jié)拍,采用不同節(jié)拍的機(jī)器周期,中央控制和局部控制方式)、異步控制方式和聯(lián)合控制方式。
2. 控制器:硬布線控制器和微操作指令控制器。
3. 微指令的編碼方式:直接編碼,字段直接編碼,字段混合編碼。
五、指令流水線
1. 指令流水線的基本概念:改變各條指令按照順序執(zhí)行的規(guī)則,使機(jī)器在執(zhí)行上一條指令的同時(shí),取出下一條指令。
2. 影響流水線的因素:結(jié)構(gòu)相關(guān),數(shù)據(jù)相關(guān),程序相關(guān)。
3. 超標(biāo)量和動(dòng)態(tài)流水線技術(shù):超標(biāo)量,超流水,超長指令字,動(dòng)態(tài)流水線。