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根据指令执行过程中的数据和地址的流动方向安排连接线路。
专用数据通路方式性能较高,基本不存在数据冲突现象,但结构复杂,硬件量大,不易实现。
将所有寄存器的输入端和输出端都连接到一条公共的通路上。
暂存寄存器
:用于暂存从主存读来的数据,这个数据不能存放在通用寄存器中,否则会破坏其原有内容。如:两个操作数分别来自主存和R0,最后结果存回R0,那么从主存中取来的操作数直接放入暂存器,就不会破坏运算前R0的内容。 结构简单,容易实现,但数据传输存在较多冲突的现象,性能较低。
控制器由程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器、存储器地址寄存器(MAR),存储器数据寄存器(MDR)、时序系统和微操作信号发生器等组成。
用户可见寄存器
:PC(通过JMP等指令可改变PC值),PSW(条件转移指令,CMP指令等),ACC,通用寄存器,状态寄存器 用户不可见寄存器
:移位寄存器,暂存寄存器,MAR,MDR,IR n位cpu是指数据总线线数,数据总线的位数与处理器的位数相同,它表示CPU一次能处理的数据的位数,即 CPU的位数
程序计数器的位数取决于存储器的容量
指令寄存器的位数取决于指令字长
通用寄存器的位数取决于机器字长
指令译码器仅对操作码字段进行译码
通用寄存器供用户自由编程,可以存放数据和地址。而指令寄存器是专门用于存放指令的专用寄存器,不能由通用寄存器代替。
指令总是根据程序计数器从主存中读出
取指操作是自动进行的,控制器不需要得到相应的指令。
指令字长等于存储字长的前提下,取指周期等于机器周期指令字长和机器字长的长度没有任何关系
CPU的读/写控制信号的作用是决定了是从存储器读还是向存储器写,
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