第9章 CPU的结构与功能.ppt

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1、2021年12月6日星期一,2021年12月6日星期一,第九章 CPU的结构与功能,重点内容：处理器组织；寄存器组织；控制器；指令周期；时序产生器；指令流水。 计算机的基本功能是执行程序，计算机的核心组成部分是CPU，由运算器和控制器组成。控制器根据指令指挥和协调计算机各部件有条不紊地工作，由操作控制器和时序控制器组成。根据CPU的基本功能设计CPU内部的基本部件和结构。,2021年12月6日星期一,9.1 CPU的组织,计算机系统的基本组成主要包括3个部分：中央处理器（CPU）、存储器和I/O系统，它们之间通过总线连接起来。运算器和控制器共同构成CPU，它是计算机系统的核心。计算机接通电源后

2、，如果没有程序，不会工作，程序必须编译成计算机所能识别的机器指令后，装入内存，才可以由计算机来自动完成取指令、译码和执行指令等任务。计算机中就是由CPU来完成这项工作的。,2021年12月6日星期一,9.1.1 CPU的功能, 指令控制：程序的顺序控制，称为指令控制。由于程序是一个指令序列，这些指令的相互顺序不能任意颠倒，严格按程序规定的顺序进行，因此，保证机器按顺序执行程序是CPU的首要任务。 操作控制：一条指令的功能往往是由若干个操作信号的组合来实现的，因此，CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行操作。 时间控制：对各种操作实施时间上的定时，称为时间控制。因为在计算机中，各种指令的操作信号均受到时间的严格定时。另一方面，一条指令的整个执行过程也受到时间的严格定时。只有这样，计算机才能有条不紊地自动工作。 数据加工：所谓数据加工，就是对数据进行算术运算和逻辑运算处理。完成数据的加工处理，是CPU的根本任务，因为，原始信息只有经过加工处理后才能对人们有用。,