CPU结构基础知识

CPU = 运算器 + 控制器
运算器
算数逻辑单元ALU:数据的算数运算和逻辑运算
累加寄存器AC:通用寄存器,为ALU提供一个工作区,用在暂存数据
数据缓冲寄存器DR:写内存时,暂存指令或数据
状态条件寄存器PSW(存在争议,也可划分到控制器去):存状态标志与控制标志

控制器
程序计数器PC :存储下一条要执行指令的地址
指令寄存器IR:存储即将执行的指令
指令译码器:对指令中的操作码字段进行分析解释
时序部件:提供时许控制信号

寻址方式
指令:机器语言的一个语句,是一组有意义的二进制代码
格式:操作码 + 地址码

立即寻址方式:
特点:操作数直接放在指令中,速度快,灵活性差

直接寻址地址:
特点:指令中存放的是操作数的地址

间接寻址方式:
特点:指令中存放了一个地址,这个地址对应的内容是操作数的地址。

寄存器寻址方式:
特点:寄存器存放操作数

寄存器间接寻址方式:
寄存器内存放的是操作数的地址

CRSC 与 RISC
指令系统类型:
CISC:
指令:数量多,使用频率差别大,可变长格式
寻址方式:支持多种
实现方式:微程序控制技术
其它 :研制周期长

RISC:
指令:数量少,使用频率接近,定长格式。大部分单周期指令,操作寄存器。只有load/store操作内存。
寻址方式:支持方式少
实现方式:增加了通用寄存器,硬布线逻辑控制为主,适合采用流水线
其它:优化编译,有效支持高级语言。

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