寄存器是中央bai处理器内的其中组成部份。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中,包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中,包含的寄存器有累加器(ACC)。
一条指令是由一段微程序完成的。微程序中一般包du含多条微指令。
指令可以理解为 MOV Ra,Rb这种汇编指令,当然指令其实是机器语言,汇编语言是更容易理解的。而一条指令会有几个阶段,取指,译码,执行,存储器访问和写回(当然不同的书不一样)。比如取指的过程是
(PC)→MAR M(MAR)→MDR MDR→IR (PC)+1→PC 这四条就是微指令了
微 *** 作是微命令的执行过程,微命令是微 *** 作的控制信号。微指令是若干微命令的集合。
扩展资料:
一条机器指令的功能是若干条微指令组成的序列来实现的,即一条机器指令所乱锋搜完成的 *** 作分成若干条微指令来完成,由微指令进哗历行解释和执行,这个微指令序列通常叫做微程序。微指令的编译方法是决定微指令格式的主要因素。考虑到速度,成本等原因,在设计计算机时采用不同的编译法 。因此微指令的格式大体分成两类:水平型微指令和垂直型微指令。
一次能定义并执行多个并行 *** 作微基型命令的微指令,叫做水平型微指令。水平型微指令的一般格式如下:控制字段,判别测试字段和下地址字段。按照控制字段的编码方法不同,水平型微指令又分为三种:一种是全水平型(不译法)微指令,第二种是字段译码法水平型微指令,第三种是直接和译码相混合的水平型微指令。
参考资料来源:百度百科-微指令
在计算机中cpu通过运算器区分指令和数据,具体如下:
1、算术逻辑单元(ALU)。算术逻辑单元是指能实现多组 算术运算与逻辑运算的组合逻辑电路,其是中央处理中的重要组成部分。算术逻辑单元的运算主要是进行二位元算术运算,如加法、减法、乘法。
在运算过程中,算术逻辑单元主要是以计算机指令集中执行算术与逻辑 *** 作,通常来说,ALU能够发挥直接读入读出的作用,具体体现在处理器控制器、内存及输入输出设备等方面,输入输出是建立在总线的基础上实施。输入指令包含一 个指令字,其中包括 *** 作码、格式码等。
2、中间寄存器(IR)。其长度为 128 位,其通过 *** 作数来决定实际长度。IR 在“进栈并取数”指令中发挥重要作用,在执行该指令过程中,将ACC的内容发送于IR,之后将 *** 作数取到ACC,后将IR内容进栈。
3、运算累加器(ACC)。当前的寄存器桥唯一般都是单累加器,其长度为128位。对于ACC来说,可以将它看成可变长的累加器。在叙述指令过程中,ACC长度的表示一般都是将ACS的值作为依据,而ACS长度与 ACC 长度有着直接联系,ACS长度的加倍或减半也可以看作ACC长度加倍或减半。
4、描述字寄存器(DR)。其主要应用于存放与修改描述字中。DR的长度为64位,为了简化数据结构处理,使用描述字发挥重要作用。
5、B寄存器。其在指令的修改中发挥重要作用,B 寄存器长度为32位,在修改地址过程中能保存地址修改量,主存地址只能用描述字进行修改。指向数组中的第一个元素就是描述字, 因此,访问数组中的其它元素应当需要用修改量。
对于数组成来说,其是由大小一样的数据或者大小相同的元素组成的,且连续存储,常见的访问方式为向量描述字,因为向量描述字中的地址为字节地址,所以,在进行换算过程中,首先应当进行基本地址 的相加。对于换算工作来说,主要是由硬件自动实现,在这个过程中尤其要注意对齐,以免越出数组界限。
扩展敏桐培资料:
cpu的工作原理:
取指令(IF,instruction fetch),即将一条指令从主存储器中取到指令寄存器的过程。程序计数器中的数值,用来指示当前指令在主存中的位置。当 一条指令被取出后,PC中的数值将根据指令字长度自动递增。
指令译码阶段(ID,instruction decode),取出指令后,指令译码器按照预定的指令格式,对取回的指令进行拆分和解释,识别区分出不同的指令类 别以及各种获取 *** 作数的方法。
执行指令阶段(EX,execute),具体实现指令的功能。CPU的不同部分被连接起来,以执行所需的 *** 作。
访存取数阶段(MEM,memory),根据指令需要访问主存、读取 *** 作数,CPU得到 *** 作数在主存中的地址,并从主存中读取该 *** 作数用于运算。部分指令不需要访问主存,则可以跳过该阶段。
结果写回阶段(WB,write back),作为最后一个阶段,结果写回阶段把执行指令阶段的运行结果数据“写回”到某种存储形式。
结果数据一般会被写到CPU的内部寄存器中,以便被后续的指令快速地存取;许多指令还会改变程序状态字寄存器中标志位的状态,这些标志位标识着不同的 *** 作结果,可被用来影响程序的动作。
参考资料来源:百度百科-中央轮野处理器
参考资料来源:百度百科-处理器指令
参考资料来源:百度百科-cpu参数
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