基本介紹
程式是由指令構成的序列,執行程式就是按指令序列逐條執行指令。一旦把程式裝入主儲存器中 (簡稱主存) ,就可以由cpu自動地完成從主訪問指令和執行指令的任務。
主要功能
順序控制
這是指控制程式中指令的執行順序。程式中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程式規定的順序執行,才能保證計算機工作的正確性。
操作控制
一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。cpu要根據指令的功能,產生相應的操作控制訊號,發給相應的部件,從而控制這些部件按指令的要求進行動作。
時間控制
時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中,在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣,計算機才能有條不紊地自動工作。
資料加工
即對資料進行算術運算和邏輯運算,或進行其他的資訊處理。
組成結構
cpu包括運算邏輯部件、暫存器部件,運算器和控制部件等。
運算邏輯部件
運算邏輯部件,可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行位址運算和轉換。
暫存器部件
暫存器部件,包括通用暫存器、專用暫存器和控制暫存器。
通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來儲存指令中的暫存器運算元和操作結果。
通用暫存器是**處理器的重要組成部分,大多數指令都要訪問到通用暫存器。通用暫存器的寬度決定計算機內部的資料通路寬度,其埠數目往往可影響內部操作的並行性。
專用暫存器是為了執行一些特殊操作所需用的暫存器。
控制暫存器通常用來指示機器執行的狀態,或者保持某些指標,有處理狀態暫存器、位址轉換目錄的基位址暫存器、特權狀態暫存器、條件碼暫存器、處理異常事故暫存器以及檢錯暫存器等。
有的時候,**處理器中還有一些快取,用來暫時存放一些資料指令,快取越大,說明cpu的運算速度越快,目前市場上的中高階**處理器都有2m左右的二級快取,高階**處理器有4m左右的二級快取。
控制部件
控制部件,主要負責對指令解碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。
其結構有兩種:一種是以微儲存為核心的微程式控制方式;一種是以邏輯硬佈線結構為主的控制方式。
微儲存中保持微碼,每乙個微碼對應於乙個最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構成微程式。**處理器在對指令解碼以後,即發出一定時序的控制訊號,按給定序列的順序以微週期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作,即可完成某條指令的執行。
簡單指令是由(3~5)個微操作組成,複雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。
原網頁
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