第十节_控制器的功能.pdf

第10章控制器的功能与设计 本章内容 10.1 控制器的功能 学习目标 大外软件学院 10章控制器的功能与设计 －10.1.1 微操作 程序控制单元是CPU的核心，当一条指 令进入CPU后，它分析检查该指令的内容， 确定指令要求完成的动作以及指令的有关 参数。例如，如果是一条加法指令，指明 被加数在内存的某个地方。程序控制单元 要指挥内存把数据送到CPU来。当计算所 需要的数据准备好后，算术逻辑部件就可 以执行指令所要求的计算。计算完成后， 程序控制单元还要按照指令要求把计算结 果存入数据寄存器，或者存入内存储器中。 核心作用core 内存 精髓： 控制 I/O CPU 控制单元控制计 单元 … 算机的所有部件有次 其他部件 大外软件学院 序完成各项操作 CPU 计算机的功能离不开 控制 发出各种微操作命令 就是执行程序 单元 （即控制信号） CPU执行不同的指令时， 发现在不同指令的执行过程中， 发出不同的微操作命令 有些操作是相同的或者是相近的 完成一条指令分4 个机器（CPU）周期 取指周期 间址周期 执行周期 中断周期 每个指令周期由4个CPU周期，每个CPU周期完成一个或多个更短涉及 CPU寄存器的的操作，即微操作。 大外软件学院 10章控制器的功能与设计 －10.1.2 指令周期分析 （注：为了简化处理，假设CPU中有…） 寄存器 名称 存放内容 MAR 存储器地址寄存器存放欲读写的存储单元的地址（与系统地址总线相连接） MDR 存储器数据寄存器存放欲读写存储器的数据信息（与系统数据总线相连接） PC 程序计数器 存放CPU当前正在执行的指令的下一条指令在内存的地址 IR 指令寄存器 存放CPU当前正在执行的指令 地 数 控