cpu的组成图
在CPU中,六个主要组成部分是: 1 )操作组件核心组件是Alus,选择器/闩锁和变速杆。2 )注册设置包括处理寄存器(REG,临时寄存器等),控制寄存器(指令REG,PC,PSW)和主内存接口寄存器(地址寄存器MAR,数据缓冲区寄存器MBR)。
3 )包括总线:CPU内部总线,组件总线,系统总线,外部系统总线。
CPU内部总线比外部总线更宽,更复杂。
4 )如何分发和执行正时系统指令以及如何协调其他组件,即定时系统的主要任务。
5 )微操作命令生成组件微操作命令是最基本的控制命令。
控制由控制流,控制数据传输和计算处理产生的微操作命令。
包括:逻辑控制器和微序列控制器的组合。
6 )CPU内部数据路径结构
MDR计算机中的MDR
在计算机系统体系结构中,MDR(主内存数据寄存器)和MAR(主存储地址寄存器)是实现CPU和主内存之间通信的重要组成部分。在数据传输过程中,MAR扮演关键角色,并用于保存数据目标地址或数据源地址。
当CPU需要从主内存中读取数据时,它将目标地址存储到MAR中。
相反,当CPU准备将数据写入主内存时,数据源的地址将保存在MAR中。
MDR的功能是保存要写入地址单元或从地址单元读取的数据的数据。
这意味着,当CPU想要将信息写入主内存时,它将数据放入MDR中。
随后,通过与MAR结合,CPU可以将数据准确地写入目标地址单元。
同样,当CPU从主内存中读取数据时,MDR将保存读取数据,然后CPU可以进一步处理。
MDR和MAR的协作工作确保了CPU与主要记忆之间的有效沟通。
通过将地址和数据存储在MAR和MDR中,计算机系统可以执行复杂的数据处理和存储操作。
该设计的目的是提高数据处理的效率和准确性,并且是现代计算机系统体系结构的重要组成部分。
mdr,mar寄存器是不是既在cpu也在主存?
了解MDR和MAR登记处的位置的关键在于其功能和设计意图。MDR和MAR实际上并不存在于主内存中,它们是CPU内部的记录。
MAR,即地址寄存器,用于存储CPU访问的主存储地址。
数据寄存器MDR用于在读取和编写数据时存储数据。
当CPU执行指令时,它会经常与两者进行交互以在主内存中读取或写入数据。
如果将它们放置在主内存中,它不仅会降低CPU的访问速度,而且在物理级别上也不合理,因为寄存器是CPU的一部分,并且主内存在CPU之外。
因此,MDR和MAR的目的是提高CPU对主要存储数据的访问效率,而不是对物理存在。
寄存器执行的功能是
寄存器的主要功能是存储并快速获取数据。它们是通常位于CPU内部的计算机中最快的存储单元,用于临时存储指令,数据和地址。
在计算机架构中,寄存器位于CPU和主内存之间,它们是数据流的桥梁,允许CPU快速读取和记录数据,从而提高了程序的效率。
特别是,寄存器的主要功能包括:1 数据故事:执行说明时,寄存器可以用作操作数和计算结果的临时存储位置。
例如,在添加操作数时执行指令时,可以首先将其加载到寄存器上,然后执行添加-on,结果将保存在另一个寄存器中。
2 访问地址:访问寄存器内存时,您可以使用它来存储内存地址。
3 控制信号:某些寄存器(例如程序计数器)用于控制程序的执行过程。
该程序计数器存储以下说明的地址,实现程序的一致执行或跳跃。
4 .保存状态:寄存器也可以用于维护有关处理器状况的信息,例如中断状态,程序状态的单词等。
此信息对于恢复处理器状态的任务至关重要或在中断处理过程中切换。
例如,在一个用于计算两个数字总和的简单程序中,这两个数字可以加载到两个寄存器中,然后在另一个寄存器中添加结果时执行指令。
因此,处理器可以快速执行计算任务,而无需经常访问主内存。
总结一下,寄存器在计算机架构中起关键作用,并且为了提供快速的数据存储并访问数据,它们为CPU的有效工作提供了强有力的支持。