1、中央处理器的组成(2)控制器 功能:控制器用于控制和指挥计算机内各功能部件协 调动作,完成计算机程序功能 控制器组成 ◆程序计数器PC( Program Counter):用于存放将要取出的 指令地址,指令取出后,其内容自动加1 ◆指令寄存器IR( (Instruction Register):存放指令操作码。 ◆指令译码器I( nstruction decode):用于将指令的操作码 翻译成机器能识别的命令信号。 微操作信号发生器MOSG( cooperation Signal Generator): 用于产生一系列微操作控制信号。 ◆地址寄存器AR( Address register):存放操作数(结果)单元地址 ◆数据寄存器DR( Data register):用于存放操作数。 2:P
12:28:52 1、中央处理器的组成 功能：控制器用于控制和指挥计算机内各功能部件协 调动作，完成计算机程序功能。 控制器组成 程序计数器PC(Program Counter)：用于存放将要取出的 指令地址, 指令取出后, 其内容自动加1。 指令寄存器IR(Instruction Register): 存放指令操作码。 指令译码器ID(Instruction Decode)：用于将指令的操作码 翻译成机器能识别的命令信号。 8 20:18 （2）控制器 微操作信号发生器MOSG(Microoperation Signal Generator ): 用于产生一系列微操作控制信号。 地址寄存器AR(Address Register):存放操作数(结果)单元地址 数据寄存器DR(Data Register)：用于存放操作数
3.1.1模型机的结构简介 2、存储器的结构 ◇功能:主要用于保存程序和数据。 ◇组成部分:包含地址译码器、存储单元和控制逻辑。 ◇存储器访间过程 (1)读操作 CPU首先将地址寄存器AR的内容放到地址总线AB上, 地址总线上的内容进入地址译码器,由地址译码器进 行译码,选通相应的存储单元。 被选通的存储单元的内容就出现数据总线上,在控 制信号的作用下,CPU从数据总线上读取数据到数据寄 存器DR,从而完成存储器的读操作。 2:P
12:28:52 3.1.1模型机的结构简介 2、存储器的结构 功能：主要用于保存程序和数据。 组成部分：包含地址译码器、存储单元和控制逻辑。 存储器访问过程 （1）读操作 CPU首先将地址寄存器AR的内容放到地址总线AB上， 地址总线上的内容进入地址译码器，由地址译码器进 行译码，选通相应的存储单元。 被选通的存储单元的内容就出现数据总线上，在控 制信号的作用下，CPU从数据总线上读取数据到数据寄 存器DR，从而完成存储器的读操作。 9 20:18
存储器访问过程 (2)写操作 CPU将地址寄存器AR的内容送到地址总线AB上,地 址总线上的内容进入地址译码器,由地址译码器进行 译码,以选通相应的存储单元。 在控制信号的作用下,CPU将要写入的数据通过数据 总线写入到被选通的存储单元,完成存储器的写操作 2:P
12:28:52 存储器访问过程 （2）写操作 CPU将地址寄存器AR的内容送到地址总线AB上，地 址总线上的内容进入地址译码器，由地址译码器进行 译码，以选通相应的存储单元。 在控制信号的作用下，CPU将要写入的数据通过数据 总线写入到被选通的存储单元，完成存储器的写操作。 10 20:18
3.12模型机的工作过程:通过执行指令完成计算控制功能 ◇执行过程:读取指令→分析指令→执行指令→保存结果 ◇在让计算机进行计算之前,应做如下工作: ◆用助记符号指令(汇编语言)编写源程序); ◆用汇编软件(汇编程序)将源程序汇编成计算机能 识别的机器语言程序; ◆将数据和程序通过输入设备送入存储器中存放。 例如,计算7+10=?,结果在A中。微机8086汇编语言 汇编语言语句 注释 机器码 MOA,#0H;07送入累加器A BOH OZH ADDA,#0AH;10与A中内容相加结果在A中04H0AH HIT ;暂停 F4H 2:P
12:28:52 执行过程:读取指令→分析指令→执行指令→保存结果 在让计算机进行计算之前，应做如下工作： 用助记符号指令(汇编语言)编写源程序）； 用汇编软件（汇编程序）将源程序汇编成计算机能 识别的机器语言程序； 将数据和程序通过输入设备送入存储器中存放。 汇编语言语句 注释 MOV A, #07H ;07送入累加器A ADD A, #0AH ;10与A中内容相加, 结果在A中 HLT ；暂停 机器码 B0H 07H 04H 0AH F4H 例如，计算7+10=?，结果在A中。 20:18 3.1.2模型机的工作过程 :通过执行指令完成计算控制功能 11 微机8086汇编语言
例如,计算7+10=?,结果在A中。 4地址存储内容机器码 假设程序在存储器中的存储格式00B0H BOH OTH (设程序从00开始存放如图示。0B0m0m0Am 读取指令阶段的执行过程如下: 03H OAH F4H 04H F4H ◆①CPU将程序计数器PC的内容00H送地址寄存器AR ◆②程序计数器PC的内容自动加1变为01H,为取下一条指 令作好准备。 ◆③地址寄存器AR将00H通过地址总线AB送至存储器地址 译码器译码,选中0OH单元。 ◆④CPU发出“读”命令。 ◆⑤所选中00单元的内容BOH由存储器送至数据总线DB上 ◆⑥经数据总线DB,CPU将读出内容B0H送数据寄存器DR
12:28:52 例如, 计算7+10=?, 结果在A中。 假设程序在存储器中的存储格式 (设程序从00H开始存放)如图示。 地址 存储内容 00H B0H 01H 07H 02H 04H 03H 0AH 04H F4H 机器码 B0H 07H 04H 0AH 读取指令阶段的执行过程如下： F4H ①CPU将程序计数器PC的内容00H送地址寄存器AR。 ②程序计数器PC的内容自动加1变为01H，为取下一条指 令作好准备。 ③地址寄存器AR将00H通过地址总线AB送至存储器地址 译码器译码，选中00H单元。 ④CPU发出“读”命令。 ⑤所选中00单元的内容B0H由存储器送至数据总线DB上。 ⑥经数据总线DB, CPU将读出内容B0H送数据寄存器DR。 12 20:18 PC AR ALU A B DR IR ID 01H MOSG 1 00H 2 00 B0H 01 07H 02 04H 03 0AH 04 F4H 3 4 读命令 B0H 5 6 B0H 7 控制信号