计算机组成及系统结构-第六章 中央处理器

中央处理器


一、控制器的组成

1.控制器的功能



2.控制器的组成





3.指令执行过程(运算器与控制器配合)

ⅰ控制器的基本电路


ⅱ指令执行过程举例
  • 一条加法指令的执行过程


  • 条件转移指令的执行过程

ⅲ其他指令

二、微程序控制计算机的基本工作原理

1.基本概念




2.实现微程序控制的基本原理

ⅰ控制信号
















ⅱ微程序控制器


ⅲ时序信号及工作脉冲的形成




ⅳ电路配合中的常见问题
  • 电路延迟引起的波形畸变


  • 机器周期的确定
  • 时钟脉冲CLK和工作脉冲CP的标准性
ⅴ工作过程简单的总结



三、微程序设计技术

1.微指令控制字段的编译法

ⅰ直接控制法

ⅱ字段直接编译法


ⅲ字段间编译法

ⅳ常数源字段E

2.微程序流的控制

ⅰ增量与下址字段结合产生后继微指令地址的方法




ⅱ多路转移方式


ⅲ微中断

3.微指令格式

ⅰ水平型微指令

ⅱ垂直型微指令

ⅲ二者比较

4.微程序控制存储器和动态微程序设计

ⅰ微程序控制存储器

ⅱ动态微程序设计

ⅲ控制存储器的操作



ⅳ豪微程序设计的基本概念


5.微程序设计语言

四、硬布线控制的计算机

1.时序和节拍



2.操作控制信号的产生

ⅰ操作码译码器

ⅱ操作控制信号的产生

  • 加法指令的控制逻辑表达式取指周期(cy1)
  • 加法指令的控制逻辑表达式计算地址周期(cy2)
  • 对表达式综合分析1
  • 对表达式综合分析2
  • 对表达式综合分析3
  • 对表达式综合分析4

3.硬布线控制器的组成



4.硬布线控制逻辑设计中的若干问题





5.控制器的控制方式




五、流水线工作原理

1.流水线基本工作原理




2.流水线中的相关问题


3.程序转移对流水线的影响




4.指令预取和乱序执行

六、CPU举例

七、计算机供电


参考-《计算机组成于结构》-清华大学 王爱英

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THE END
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