完成一條指令的三個階段


                          計算機組成框架圖:

                              基本概念:

                                     主存儲器 (簡稱 :主存  或  內存 )

                                           1.存儲體M (由存儲單元組成   每個存儲單元    由若干存儲元件組成    一個存儲元件能寄存一位二進制代碼 ‘0’ 或 ‘1’)  存儲單元存儲       一串二進制代碼     代碼串稱為存儲字 

                                            其的長 度稱為存儲字長。

                                            2.MAR (地址 寄存器)   存放   將要訪問的存儲單元   的地址      其位數   對應存儲器單元的個數   (MAR 為 10位   則有  2 的 10 次方 = 1024 個存儲單元  即是  1 K)

                                            3.MDR (數據 寄存器)   存放    從M中取出的代碼    或   准備向M存入的代碼    代表數據寬度  (其位數等於存儲字長)  

                                            4.各種   邏輯部件  及  控制電路。

                                       控制器

                                            1.PC (程序計數器) 存放   將要執行的指令的   地址    (具有自動加一功能   即PC++)

                                             2.IR   (指令寄存器)  存放    當前的指令   (IR 由 MDR 給出        )

                 2.1  操作碼  OP(IR)  ===>  CU   分析指令

                                                   2.2  地址碼  Ad(IR) ===> MAR  

                                             3.CU  (分析指令)

 

 

                            第一階段:取指

                                              PC  ===>  MAR   ==AB=> M          (   PC ( 指令地址 )    送入     MAR    MAR   經   AB (地址總線)    訪問 M (指令) )

                                              1 ===> R          (讀有效)

                                              M  ===> MDR       (M 中的內容(指令) 送入 MDR)

                                              MDR  ===>  IR     (MD  送入 IR)

                                              OP(IR) ===>  CU     (  指令操作碼   OP    送入    CU     分析指令 )

                                              PC++    (自動形成     下一條指令      的地址)

                           

                          第二階段:分析指令

                                            OP(IR)  ===>  CU 

 

                          第三階段: 執行階段

                                            (加法指令 ADD X)

                                            AR(IR)    ===> MAR  ==AB=>  M   (指令地址碼部分 AR   送入  MAR  經  AB  訪存 M)

                                            1 ===> W   (寫有效)

                                           M   ==DB=> MDR   ( M  中的內容  經  DB  送入  MDR )

                                            ACC  +  MDR ===>  ACC   (ACC內容   與   MDR內容    相加    結果送入 ACC)

 


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