第八章 CPU 的结构和功能
8.1 CPU 的结构
8.3 指令流水
8.2 指令周期
8.4 中断系统
8.1 CPU 的结构一,CPU 的功能取指令分析指令执行指令，发出各种操作命令控制程序输入及结果的输出总线管理处理异常情况和特殊请求
1,控制器的功能
2,运算器的功能实现算术运算和逻辑运算指令控制操作控制时间控制数据加工处理中断二,CPU 结构框图
PC IR指令控制操作控制时间控制数据加工处理中断
ALU 寄存器中断系统
1,CPU 与系统总线
CU 时序电路寄存器ALU
中断系统 CU
CPU
控制总线数据总线地址总线
8.1
2,CPU 的内部结构算术和布尔逻辑取反移位状态标志 内部数据总线
C
P
U
寄存器
CU
中断系统
ALU
控制信号
…
8.1
1,用户可见寄存器
(1) 通用寄存器三,CPU 的寄存器存放操作数可作 某种寻址方式所需的 专用寄存器
(2) 数据寄存器 存放操作数 （满足各种数据类型）
两个寄存器拼接存放双倍字长数据
(3) 地址寄存器 存放地址,其位数应满足最大的地址范围用于特殊的寻址方式 段基值 栈指针
(4) 条件码寄存器 存放条件码,可作程序分支的依据如 正、负、零、溢出、进位等
8.1
2,控制和状态寄存器
(1) 控制寄存器
PC
控制 CPU 操作
(2) 状态寄存器状态寄存器其中 MAR MDR IR 用户不可见存放条件码
PSW 寄存器 存放程序状态字
PC 用户可见
3,举例 Z8000 8086 MC 68000
MAR M MDR IR
8.1
四,控制单元 CU 和中断系统
1,CU 产生全部指令的微操作命令序列组合逻辑设计微程序设计硬连线逻辑存储逻辑
2,中断系统参见 第四篇五,ALU
参见 8.4
参见 第六章
8.1