第6章 中央处理部件CPU(1).ppt

第6章中央处理部件CPU
CPU的结构与功能
计算机的硬件系统
控制器的组成
微程序控制技术
硬布线控制技术
流水线技术
返回
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中央处理部件CPU
CPU:中央处理部件,是将运算器与控制器集成在一个芯片上制成的微处理器。
当前,微处理器芯片已从16位,32位发展到64位结构。
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CPU应具备的基本功能
取指令(fetch instructions)
解释指令(interpret instructions)
取数据(fetch data)
处理数据(process data)
写数据(write data)
控制程序的执行
对程序执行中出现的异常情况进行处理
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CPU内部组织框图
内部CPU总线:internal CPU bus
寄存器组:用户可见寄存器,控制/状态寄存器
返回
4
Intel 80386微机系统
时钟
发生器
80287/
80387
80386
82258DMA
控制器
总线控
制逻辑
总线控
制逻辑
准备好
制逻辑
8259A中断
控制器
存储器
输入/输出
设备
Reset
中断设备
CLK
CLK2
BUS
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80386中控制和状态寄存器
程序计数器(PC)
指令寄存器(IR)
存储器地址寄存器(MAR)
存储器缓冲寄存器(MBR)
PSW(程序状态字)
符号(sign)
零(zero)
进位(carry)
…….
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其它微处理器中的寄存器举例
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80386结构及外部连线
D0-D31
数据总线
CLK2
ADS#
NA#
BS16#
READY#
HOLD
HLDA
INTR
NMI
RESET
控制总线
总线仲裁
中断
A2-A31
地址总线
BE3#
BE2#
BE1#
BE0#
W/R#
D/C#
M/IO#
LOCK#
PEREQ
BUSY#
ERROR#
Vcc
GND
字节使能
32位地址
总线周期定义
协处理器信号
电源
i80386
时钟
返回
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控制器的功能及组成
控制器的功能:
取指令
分析指令
执行指令
控制程序和数据的输入与结果的输出
对异常情况和某些请求进行处理
控制器的组成:
程序计数器(PC)
指令寄存器(IR)
指令译码器(I-decoder)
脉冲源和启停线路
时序控制信号形成部件
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控制器基本组成框图
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