(4)指令周期 将一条指令从取出到执行完成所需要的时间称 为指令周期 (⑤5)指令周期与机器周期和时钟周期的关系 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取 指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。 指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段所 需的时间,称为机器周期,又称为CPU工作周 期或基本周期,通常等于取指时间(或访存时 间)。时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节 拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位
• (4)指令周期 • 将一条指令从取出到执行完成所需要的时间称 为指令周期。 • (5)指令周期与机器周期和时钟周期的关系 • 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取 指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。 指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段所 需的时间,称为机器周期,又称为CPU工作周 期或基本周期,通常等于取指时间(或访存时 间)。时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节 拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位
个指令周期由若干个机器周期组成 每个机器周期又由若干个时钟周期组成 个机器周期内包含的时钟周期个数 决定于该机器周期内完成的动作所需的 时间。一个指令周期包含的机器周期个 数亦与指令所要求的动作有关,如单操 作数指令,只需要一个取操作数周期, 而双操作数指令需要两个取操作数周期
• 一个指令周期由若干个机器周期组成, 每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 • 一个机器周期内包含的时钟周期个数 决定于该机器周期内完成的动作所需的 时间。一个指令周期包含的机器周期个 数亦与指令所要求的动作有关,如单操 作数指令,只需要一个取操作数周期, 而双操作数指令需要两个取操作数周期
2.指令的执彳 ·(1)指令的执行过程 ①取指令 根据指令计数器PC提供的地址从主存储 器中读取现行指令,送到主存数据缓冲 器MDR中。然后再送往CPU内的指令寄 存器|R中。同时改变指令计数器的内容, 使之指向下一条指令地址或紧跟现行指 令的立即数或地址码
• 2.指令的执行 • (1)指令的执行过程 • ① 取指令 • 根据指令计数器PC提供的地址从主存储 器中读取现行指令,送到主存数据缓冲 器MDR中。然后再送往CPU内的指令寄 存器IR中。同时改变指令计数器的内容, 使之指向下一条指令地址或紧跟现行指 令的立即数或地址码
②取操作数 如果是无操作数指令则可直接进入下一个过 程。如果需要操作数则根据寻址方式计算地址, 然后到存储器中去取操作数。如果是双操作数 指令则需两个取数周期; ③执行操作 根据操作码完成相应的操作并根据目的操作数 的寻址方式存结果 (2)指令之间的衔接方式 指令之间的衔接方式有:串行的顺序执行方 式、并行的重叠处理方式和流水执行方式
• ② 取操作数 • 如果是无操作数指令则可直接进入下一个过 程。如果需要操作数则根据寻址方式计算地址, 然后到存储器中去取操作数。如果是双操作数 指令则需两个取数周期; • ③ 执行操作 • 根据操作码完成相应的操作并根据目的操作数 的寻址方式存结果。 • (2)指令之间的衔接方式 • 指令之间的衔接方式有:串行的顺序执行方 式、并行的重叠处理方式和流水执行方式
3.指令执行的操作流程与微操作序列 每条指令的执行过程可以分解为一组操作序列。 “操作”是指功能部件级的动作,它是可以再分 解的 操作”可进一步分解为一组微操作序列。“微操 作”是指指令序列中最基本的、不可再分割的动 作 ·若将每一条指令的执行过程都分解为一组操 作序列,并将这些操作按指令执行的周期分类 归并就可得到指令的操作流程。将指令的操作 流程以流程图的形式描述,就得到指令操作流 程图,简称指令流程图。 注意:根据CP∪结构图写出指令操作流程 图和微操作序列是考试的重点
• 3. 指令执行的操作流程与微操作序列 • 每条指令的执行过程可以分解为一组操作序列。 “操作 ”是指功能部件级的动作,它是可以 再 分 解的。 • “操作 ”可进一步分解为一组微操作序列。 “微操 作 ”是指指令序列中最基本的、不可再分割的 动 作。 • 若将每一条指令的执行过程都分解为一组操 作序列,并将这些操作按指令执行的周期分类 归并就可得到指令的操作流程。将指令的操作 流程以流程图的形式描述,就得到指令操作流 程图,简称指令流程图。 · 注意:根 据CPU结构图写出指令操作流程 图和微操作序列是考试的重点