CPU模型笔记

 

 

一、部件

1、单元

（1）.ALU（Arithumetic and Logic Unit）：算数逻辑单元（运算器），进行多组算数和逻辑运算

（2）.CU（Control Unit）:控制单元，执行计算机指令

 

2、寄存器

（1）ACC（Accumulator）累加寄存器（属于通用寄存器）

（2）PSWR（Program Status Word Register）：状态标志寄存器，存放状态字，表征程序及机器状态

（3）MAR（Memory Address Register）：存储地址寄存器。存放当前CPU访问主存的地址

（4）MDR（Memory Data Register）：存储指令寄存器。从主存读取数据和指令。

将指令传给IR（指令寄存器），将数据传给AC（累加寄存器）和ALU（逻辑运算单元）

（5）IR（Instruction Register）：指令寄存器。存放从主存中取出的指令

（6）PC（Program Counter）：程序计数器，存放下一条执行的指令

 

3、其他

（1）ID（Instruction Decoder,英文应该是这个吧）：译码器。翻译指令

（2）主存：主存储器，存放指令和数据

（3）I/O线：不知道这是什么，不知道为什么不和主存放在一起。以后再补充吧

 

二、线路

1、MDR→IR：MDR读取出指令，将指令放到IR里面

2、IR→ID：将IR将指令传给ID进行译码

3、ID→CU：译码完成后交由CU进行执行

4、IR→MAR：IR读取MAR地址

5、MDA→MAR，MAR→MDA：MDR通过MAR从主存中读取/存放数据

6、ACC→MDR，MDR→ACC：ACC将数据存放到MDR，MDR将从主存读取的数据传给ACC

7、ALU→ACC,ACC→ALU：ALU对ACC的数据进行存储/读取操作

8、ALU→PSWR：ALU在运算的过程中记录下程序的运行状态，将状态信息存放到PSWR

9、IR→PC：IR让PC读取下一条指令

 

三、指令循环

执行完一条指令以后：

（1）IR让PC读取下一条指令（记为指令A）

（2）IR读取MAR地址，将指令A存放到主存中

（3）MDR通过MAR读取主存的指令和数据

（4）MDR将指令（指令A）发送给IR，完成一次指令循环