【微处理器系统原理与应用设计第二讲】微处理器的基本架构之组成原理和系统结构

本文首先讲解微处理器的重要组成部分，之后会穿插数电的知识进行相关功能电路的设计，以达到从理论到实践的效果。

一. 组成原理

1. 运算器 

ALU是微处理器中执行所有算术和逻辑操作的部件。主要的功能是加减乘除，与或非异或比较等。（1）其中SRC1和SRC2是源操作数（source operand），代表ALU在运算时的输入数据，两个数据源均可以来自寄存器或者是立即数。

（2）OPR是选择信号，通过选择器来决定哪个运算器工作并输出最终的计算结果。

（3）DST是目标寄存器（destination register），表示运算结果存储的位置。

2. 寄存器组

如图2-8，二进制电路采用寄存器来保存数据的电平。N位二进制数可以采用N位寄存器进行保存。寄存器包括锁存使能线（LE），N位输入数据线（D）和N位输出数据线（Q）。仅当LE信号有效时，D才被锁存为Q作为输出。 

如图2-9，可以把多个寄存器的D线并接在一起，由外部信号LS指定哪个寄存器进行锁存，之后通过译码器产生相应的寄存器的锁存信号，从而使该寄存器保存输入线D上的数据。外部信号OSB和OSA用于控制两个选择器的输出QA和QB

3. 处理