计算机组成与结构6,计算机组成与结构-6 [兼容模式].pdf

计算机组成与结构计算机组成与结构

自动化专业自动化专业

学时 ：32

上课时间 ：每周两次

周一 ：8:00 – 9:35

周四 ：9:45 – 11:25

00:15

计算机的组成计算机的组成

存 储 器

外

输入设备 辅助存储器 输出设备 设

主存储器

主

机

运算器 控制器

CPU

中央处理器中央处理器

控 制 器 控制器功能与组成控制器功能与组成，，指令执行过程指令执行过程

……

微 程 序 控 制 基本原理基本原理，，微程序设计技术微程序设计技术……

硬 布 线 控 制 基本原理基本原理，，与微程序控制的比较与微程序控制的比较

……

流 水 线 基本工作原理基本工作原理……

课程内容安排

中央处理器中央处理器

CPUCPU中的主要寄存器中的主要寄存器

1. 1. 通用寄存器通用寄存器

2. 2. 专用寄存器专用寄存器

通用寄存器可用来存放原始数据和运算结

果 ，有的还可以作为变址寄存器、计数器、地

址指针等。通用寄存器一般由程序编址访问 。

CPUCPU中的主要寄存器中的主要寄存器

2. 2. 专用寄存器专用寄存器

11))程序计数器程序计数器 ((PCPC))

程序计数器又称指令计数器 ，用来存放正在执行的

指令地址或接着要执行的下条指令地址。

22))指令寄存器指令寄存器 ((IRIR))

指令寄存器用来存放从存储器中取出的指令。当指

令从主存取出暂存于指令寄存器之后 ，在执行指令的过

程中 ，指令寄存器的内容不允许发生变化 ，以保证实现

指令的全部功能。

CPUCPU中的主要寄存器中的主要寄存器

33))数据寄存器数据寄存器 ((DRDR))

数据寄存器用来暂时存放由主存储器读出的一个数

据字 ；反之 ，当向主存存入一个数据字时，也暂时将

它们存放在数据寄存器中。

44))地址寄存器地址寄存器 ((ARAR))

地址寄存器用来保存当前CPU所访问的主存单元的

地址 。由于主存和CPU之间存在着操作速度上的差别 ，

所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到主存的

读写操作完成为止 。

CPUCPU中的主要寄存器中的主要寄存器

55))状态标志寄存器状态标志寄存器 ((PSWRPSWR))

状态标志寄存器用来存放程序状态字 (PSW)。

程序状态字的各位表征程序和机器运行的状态 ，是参

与控制程序执行的重要依据之一。它主要包括两部分

内容：一是状态标志 ，如进位标志 (C)、结果为零标

志 (Z)等，大多数指令的执行将会影响到这些标志位

；二是控制标志 ，如中断标志、陷阱标志等。

6.1 6.1 计算