《微机原理A》 第二讲:计算机、微型计算机的组成及 工作过程(二) 主讲老师:王克义
《微机原理A》 第 二讲：计算机、微型计算机的组成及 工作过程(二） 主讲老师：王克义
本讲主要内容 cPU执行指令的基本过程 硬连线控制器与微程序控制器 ·微型计算机的特点与分类
本讲主要内容 • CPU 执行指令的基本过程 • 硬连线控制器与微程序控制器 • 微型计算机的特点与分类
公 21cPU执行指令的基本过程 下面,以前面给出的、由4条指令组成的程序段为 例,结合第一讲图1.6中所示的模型机结构,简述 CPU执行指令的基本过程。 LOAD R1.M1 ADD R1M2 STORE M3, R1 JMP L 假设程序及数据已经装入了存储器,第一条指令 的地址已经装入了PC寄存器
2.1 CPU执行指令的基本过程 • 下面，以前面给出的、由4条指令组成的程序段为 例，结合第一讲图1.6中所示的模型机结构，简述 CPU执行指令的基本过程。 LOAD R1, M1 ADD R1, M2 STORE M3, R1 JMP L • 假设程序及数据已经装入了存储器，第一条指令 的地址已经装入了PC寄存器
公 (1)取指令“OADR1,M1”并执行 ①取指令“ LOAD R1,M并形成下一条指令的地址: )控制器发 PCOUT”和“MARN信号,使PC→MAR; (i)控制器发M读”信号,使存储器的内容(指 令)→MDR,通过DBUS; ⅲ)挖制器发“PC加”信号,使PC+n→PC,其中n为该指令 占用的地址数; (ⅳv控制器发 MDROUT”和“RN"信号,使MDR→R
(1) 取指令“LOAD R1, M1”并执行 ① 取指令“LOAD R1, M1”并形成下一条指令的地址： (i) 控制器发“PCOUT”和“MARIN”信号，使PC→MAR； (ii) 控制器发“M读”信号，使存储器的内容（指 令)→MDR，通过DBUS； (iii) 控制器发“PC加”信号，使PC+n→PC，其中n为该指令 占用的地址数； (iv) 控制器发“MDROUT”和“IRIN”信号，使MDR→IR
公 第()步要占用内部总线,第(i步和第(i不占 用內部总线,前三步可在同一个机器周期内完成。 第(ⅳv步要占用内部总线,需要在另一个机器周期 内完成。所以,取指令共需要两个机器周期。 机器周期定义: 计算机通过内部总线进行一次信息传输从而完成 一个或几个微操作所需要的时间
• 第(i)步要占用内部总线，第(ii)步和第(iii)步不占 用内部总线，前三步可在同一个机器周期内完成。 第(iv)步要占用内部总线，需要在另一个机器周期 内完成。所以，取指令共需要两个机器周期。 • 机器周期定义： 计算机通过内部总线进行一次信息传输从而完成 一个或几个微操作所需要的时间