计算机组成原理（第五章 CPU)
5.1CPU的功能和基本结构
CPU的功能
- 指令控制：完成取指令，分析指令，执行指令
- 操作控制：一条指令往往是由若干的操作信号的组合来实现的，CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应的部件
- 时间控制：对各种信号加以时间控制，时间控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号
- 数据加工：对数据进行算数和逻辑运算
- 中断处理：对计算机运行过程中出现的异常情况和特殊请求进行处理
运算器的功能
- 对数据进行加工
控制器的功能
- 协调并控制计算机各部件执行程序的指令序列
- 取指令：自动形成指令地址（自动+1），自动发出取指令的命令
- 分析指令：操作码译码（分析需要什么操作），产生操作数的有效地址
- 执行指令：根据分析指令得到“操作命令”和“操作数地址”，形成操作信号控制序列，控制部件完成相应的操作
- 每执行一遍之后，要进行一次中断处理
运算器的基本结构
专用数据通路方式
内部单总线方式
上面暂存寄存器的作用：因为刚结束的时候电信号不稳定，输出到寄存器的可能是个错误的数值，
所以加了个暂存寄存器和三态门（ALU的两端要一起输入）
控制器的基本结构
总结
5.2指令的执行过成
指令周期：
分析指令是很快的
指令周期的流程
指令周期的数据流
取指周期
间址周期
中断周期
指令的执行方案
5.3_1数据通路-单总线通路结构
数据通路：数据在功能部件之间的路径
例题（出过几年的大题）
5.3_2数据通路-专用通路结构
ALU中的数据储存在ACC中
例题
5.4_1硬布线控制器
内容回顾
设计步骤
取址周期
间址周期
执行周期
要判断IND是否为0，不为0继续进行间址周期
5.4_2微程序控制器的基本原理
顺序逻辑的会检测标志位，根据标志位判断是否需要进行间址周期和中断周期
5.4_3微指令的设计
微命令的格式
相容性微命令：可以并行完成微命令
互斥性微命令：不允许并行完成微命令
微指令的编码方式
微指令的地址形成
例题
5.4_4微程序控制单元的设计
设计
分类
5.6_1指令流水线的基本概念和性能指标
定义
执行方式
流水线的性能指标
吞吐率
加速比
效率
5.6_2指令流水线的影响因素
ID取数的时候只能在通用寄存器里取数，不能来自主存中，如果来自于主存，就必须放在寄存器中
IMM里存储的是立即数（就是个数字，不是地址）
资源冲突
数据冲突
控制冲突
分类
流水线的多发技术
