CPU的工作原理

概述

中央处理器（CPU）由两个重要组件组成: 算术单元和控制器. 它是计算机的命令和控制中心. 它的主要工作是获取并执行指令. 通过CPU，计算机的运算单元，存储器，输入和输出设备可以有机地链接在一起，并且可以根据每个组件的特定要求发出各种控制命令，以控制计算机自动连续工作.

一cpu 工作原理，CPU功能1.1指令控制

完成获取指令cpu 工作原理，分析指令和执行指令的操作.

1.2数据处理

对数据的算术和逻辑运算.

1.3中断处理

处理计算机运行过程中发生的异常情况和特殊情况.

1.4时间控制

及时控制各种操作，并按时间顺序为每条指令提供必要的控制信号.

二，CPU基本结构2.1运算单元

计算机是数据处理和处理的中心. 它由算术逻辑单元，通用寄存器组，程序状态寄存器等组成.

算术逻辑单元（ALU）: 执行算术/逻辑运算.

常规寄存器: 保存操作数（源操作数，目标​​操作数和中间结果）和各种地址信息.

程序状态寄存器（特殊寄存器）: 不能通过程序进行更改，并保存由算术逻辑运算指令或测试指令的结果建立的各种信息，例如符号标识SF，溢出标识OF，零标识ZF等.

2.2控制器

        运算器只能完成运算，而控制器用于控制着整个CPU的工作。控制器是整个系统的控制中枢，基本功能是执行指令。控制器由程序计数器（PC），指令寄存器（IR），存储器地址寄存器（MAR），存储器数据寄存器（MDR），指令译码器等组成。

        PC：保存下一条指令在主存存放的地址。

        IR：保存当前正在执行的那条指令。

        MAR：存放所要访问的主存单元的地址。

        MDR：存放向主存写入的数据或从主存读取的数据。

        指令译码器：对操作码字段译码，向控制器提供特定 的操作信号。

三，指令执行过程1）获取指令

        将PC值送到地址寄存器MAR，并送至地址线AB；由控制单元经控制总线CB向存储器发读命令；从主存中取出指令经DB送到MDR；将MDR内容送到指令寄存器IR中；PC的值加1，为取下一条指令做准备。

        2）分析指令

        根据指令操作码区分不同的指令类型。对于无操作数指令可直接转至执行阶段，对于有操作数指令，需要计算操作数地址并读取。

        3）执行指令

        完成指令规定的各项动作，形成稳定的运算结果，并将其保存起来。

四个8088结构示例

功能划分参考:

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