计算机组成原理

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计算机组成原理

2024-07-11 16:42| 来源: 网络整理| 查看: 265

指令的执行过程 在这里插入图片描述 取指令 :

一开始PC=0指向第一条指令的位置,PC存放了当前欲执行指令的位置。PC把地址0交给了地址寄存器MAR。MAR根据地址在0的存储单元中取出指令,交给了数据寄存器MDRMDR将指令交给了指令寄存器IR

分析指令

IR将操作码交给了控制单元CU,将地址码交给了地址寄存器MARCU经过分析可知000001对应着“取数”指令

执行指令

MAR根据地址码将对应的数据放入MDR中MDR将数据放入累加器ACC中

地址为0的存储单元中的指令执行结束,程序计数器PC自动+1。

乘法:在执行地址为1的存储单元的中的乘法指令时,MDR把乘数放入乘商寄存器MQ中,这时ACC把被乘数放入通用寄存器X中,控制单元CU通知算术逻辑单元ALU进行乘法操作,并将结果低位放入MQ中,高位送入ACC(即MQ中放不下的内容)。

除法:在执行除法指令时,MDR把除数放入通用寄存器X中,这时ACC中被除数放入,控制单元CU通知算术逻辑单元ALU进行除法操作,并将结果商放入MQ中,余数送入ACC。

加法:在执行地址为2的存储单元的中的加法指令时,ACC中存放了被加数,MDR把加数放入通用寄存器X中,控制单元CU通知算术逻辑单元ALU进行加法操作,并将结果放入ACC中。

存数:在执行地址为3的存储单元的中的存数指令时,CU经过分析操作码了解到这是一个存数的指令,CU控制IR将地址码交给地址寄存器MAR,控制ACC将要存放的数据交给MDR,于是主存储器就会根据MAR提供的地址,将MDR中的数据存入对应的存储单元。

停机 :在执行地址为4的存储单元的中的停机指令时,CU经过分析操作码了解到这是一个停机的指令,之后进行系统调用(这不再是与此程序相关的内容),程序结束。

(PC)表示程序计数器PC中存放的内容(PC)➡MAR表示PC中的值经过数据通路送到MAR,记作PC➡MAR也可以,最好带括号。(PC)+1➡PC,此时运算时括号不可以省略。


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