控制單元CU 具有發出各種 [微操作命令(即控制信號)] 序列的功能。
概括地說,計算機的功能就是執行程序。在程序執行過程中,CU要發出各種微操作命令,而且不同的指令對應不同的命令。進一步分析發現,完成不同指令的過程中,有些操作是相同或相似的,如 {取指令}、{取操作數地址(間接尋址)} 以及 {進入中斷周期由中斷隱指令完成的一系列操作}。
為更清晰期間,下面按 指令周期的4個階段 進一步分析其對應的 微操作命令。
取指周期
間址周期
執行周期
不同指令執行周期的微操作時不同的,下面分別討論非訪存指令、訪存指令和轉移類指令的微操作。
- 非訪存指令
- 訪存指令
- 轉移類指令
小結:三類指令的指令周期
中斷周期
在執行周期結束時刻,CPU要查詢是否有請求中斷的事件發生,如果有則進入中斷周期。在中斷周期,由中斷隱指令自動完成:{① 保護斷點;② 尋找中斷服務程序入口地址;③ 硬件關中斷} 操作。
- 程序斷點存入"0"地址
- 程序斷點存入堆棧
尋找中斷服務程序入口地址的方法有 2 種:
- 硬件向量法(上圖)
- 軟件查詢法:由CPU執行中斷識別程序來給出中斷服務程序的入口地址
上述所有操作都是在CU發出的控制信號(即微操作命令) 下完成的。