计算机组成及系统结构-第六章 中央处理器

中央处理器

一、控制器的组成

1.控制器的功能

2.控制器的组成

3.指令执行过程(运算器与控制器配合)

ⅰ控制器的基本电路

ⅱ指令执行过程举例

• 一条加法指令的执行过程：
  
  
  
• 条件转移指令的执行过程：
  
  

ⅲ其他指令

二、微程序控制计算机的基本工作原理

1.基本概念

2.实现微程序控制的基本原理

ⅰ控制信号

ⅱ微程序控制器

ⅲ时序信号及工作脉冲的形成

ⅳ电路配合中的常见问题

• 电路延迟引起的波形畸变：
  
  
  
• 机器周期的确定：
  
• 时钟脉冲CLK和工作脉冲CP的标准性：
  

ⅴ工作过程简单的总结

三、微程序设计技术

1.微指令控制字段的编译法

ⅰ直接控制法

ⅱ字段直接编译法

ⅲ字段间编译法

ⅳ常数源字段E

2.微程序流的控制

ⅰ增量与下址字段结合产生后继微指令地址的方法

ⅱ多路转移方式

ⅲ微中断

3.微指令格式

ⅰ水平型微指令

ⅱ垂直型微指令

ⅲ二者比较

4.微程序控制存储器和动态微程序设计

ⅰ微程序控制存储器

ⅱ动态微程序设计

ⅲ控制存储器的操作

ⅳ豪微程序设计的基本概念

5.微程序设计语言

四、硬布线控制的计算机

1.时序和节拍

2.操作控制信号的产生

ⅰ操作码译码器

ⅱ操作控制信号的产生

• 加法指令的控制逻辑表达式：取指周期(cy1)
  
• 加法指令的控制逻辑表达式：计算地址周期(cy2)
  
• 对表达式综合分析1：
  
• 对表达式综合分析2：
  
• 对表达式综合分析3：
  
• 对表达式综合分析4：
  
  

3.硬布线控制器的组成

4.硬布线控制逻辑设计中的若干问题

5.控制器的控制方式

五、流水线工作原理

1.流水线基本工作原理

2.流水线中的相关问题

3.程序转移对流水线的影响

4.指令预取和乱序执行

六、CPU举例

七、计算机供电

参考-《计算机组成于结构》-清华大学 王爱英