CPU构成



答案应该是累加寄存器,用来暂时存放算术逻辑运算部件ALU运算的结果信息。程序计数器(PC)是下一条指令地址的地方,计算之前就要用到。指令寄存器(IR)保存当前正在执行的一条指令。地址寄存器(AR)用来保存当前CPU所要访问的内存单元的地址。


  CPU中的程序计数器PC用于保存要执行的指令的地址,访问内存时,需先将内存地址送入存储器地址寄存器MAR中,向内存写入数据时,待写入的数据要先放入数据寄存器MUR。程序中的指令一般放在内存中,要执行时,首先要访问内存取得指令并保存在指令寄存器IR中。


  计算机中指令的执行过程一般分为取指令、分析指令并获取操作数、运算和传送结果等阶段,每条指令被执行时都要经过这几个阶段。若CPU要执行的指令为:MOV  RO,# I00(即将数值100传送到寄存器R0中),则CPU首先要完成的操作是将要执行的指令的地址送入程序计数器PC,访问内存以获取指令。


程序被加载到内存后开始运行,当CPU执行一条指令时,先把它从内存储器取到缓冲寄存器DR中,再送入IR暂存,指令译码器根据IR的内容产生各种微操作指令,控制其他的组成部件工作,完成所需的功能。
程序计数器(PC)具有寄存信息和计数两种功能,又称为指令计数器。程序的执行分两种情况,一是顺序执行,二是转移执行。在程序开始执行前,将程序的起始地址送入PC,该地址在程序加载到内存时确定,因此PC的内容即是程序第一条指令的地址。执行指令时,CPU将自动修改PC的内容,以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的。所以修改的过程通常只是简单地对PC加1。当遇到转移指令时,后继指令的地址根据当前指令的地址加上一个向前或向后转移的位移量得到,或者根据转移指令给出的直接转移地址得到。


CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化


CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制


  CPU是计算机的控制中心,主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成,控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。它的主要功能有:从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置;对指令进行译码或测试,并产生相应的操作控制信号,以便启动规定的动作;指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据的流动。


  寄存器是CPU中的一个重要组成部分,它是CPU内部的临时存储单元。寄存器既可以用来存放数据和地址,也可以存放控制信息或CPU工作时的状态。在CPU中增加寄存器的数量,可以使CPU把执行程序时所需的数据尽可能地放在寄存器件中,从而减少访问内存的次数,提高其运行速度。但是,寄存器的数目也不能太多,除了增加成本外,由于寄存器地址编码增加也会相对增加指令的长度。CPU中的寄存器通常分为存放数据的寄存器、存放地址的寄存器、存放控制信息的寄存器、存放状态信息的寄存器和其他寄存器等类型。


  程序计数器用于存放指令的地址。令当程序顺序执行时,每取出一条指令,PC内容自动增加一个值,指向下一条要取的指令。当程序出现转移时,则将转移地址送入PC,然后由PC指向新的程序地址。


  程序状态寄存器用于记录运算中产生的标志信息,典型的标志为有进位标志位、零标志位、符号标志位、溢出标志位和奇偶标志等。


  地址寄存器包括程序计数器、堆栈指示器、变址寄存器和段地址寄存器等,用于记录各种内存地址。


  累加寄存器是一个数据寄存器,在运算过程中暂时存放被操作数和中间运算结果,累加器不能用于长时间地保存一个数据。


程序计数器是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。在程序执行前,必须将程序的起始地址,即程序的一条指令所在的内存单元地址送入程序计数器,当执行指令时,CPU将自动修改程序计数器的内容,即每执行一条指令程序计数器增加一个量,使其指向下一个待指向的指令。程序的转移等操作也是通过该寄存器来实现的。


地址寄存器一般用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址,以方便对内存的读写操作。


累加器是专门存放算术或逻辑运算的一个操作数和运算结果的寄存器


ALU是CPU的执行单元,主要负责运算工作。

 


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