【知识强化】第五章 中央处理器 5.2 指令执行过程

那我们进入第二节的内容,就是指令的执行过程。

 

 

我们首先回顾一下我们这一章的一个主要的脉络,我们上一节已经把CPU的功能以及它的结构给大家讲完了。那么CPU总共有五大的基本功能,分别有指令控制、操作控制、时间控制、数据加工和中断处理。并且呢,我们也给出了对应这些功能需要有哪一些结构,我们给出了运算器的它的基本结构和控制器的它的基本结构。那么我们这一节将要给大家讲的呢就是一个指令它的执行过程,那么我们将要讲解指令周期的概念还有数据流以及指令的执行方案。

 

 

那么我们这一节首先给大家讲解一下什么叫做指令周期。

那么指令周期是什么?给出它的定义。指令周期是指CPU从主存当中取出并且执行一条指令所需要的全部时间。那么什么叫做取出并执行一条指令所需要的全部时间呢?就是说从它的开始到它的结束,从它取并且执行完了这一整个的所有的时间那么我们把它叫做指令周期。

 

 

我们用一个图来给大家看一下。那么这是一个指令,它呢可以分为取址周期和执行周期。

 

 

那么什么是取址周期和执行周期呢?我们完成一条指令呢首先呢是要给它取址,然后要分析,最后呢是执行。那么取址和分析这一部分我们把它叫做取址周期。而执行这一部分呢我们把它叫做执行周期。取址就是说我们把指令从内存单元当中把它取出来,取出到CPU当中,那么这个叫做取址。那么分析呢,分析就是说我们要把操作码的部分给到我们的CU,然后告诉我们这是一条什么指令。那么这整个的取址和分析我们把它叫做取址周期。那么接下来我们有了这个指令,我们要执行。执行就比如说我们取操作数,我们执行然后再把结果存回。那么这一整个的时间呢我们就把它叫做执行周期。那么我们的一个指令周期呢就可以分为取址周期和执行周期。

 

 

然后这就是我们整个的一个指令周期的划分。指令周期是指CPU从主存当中取出一条指令并且执行一条指令,这整个的从开始到结束所有的时间我们把它叫做指令周期。它呢可以细分为取址周期和执行周期。好的,这个概念大家应该清楚了。

 

 

那么指令周期呢,它又可以用若干个机器周期来表示。那么什么是机器周期呢?机器周期又称为CPU周期,啊这个是不一样的。

 

 

那么一个机器周期呢又包含了若干个时钟周期,那么什么是时钟周期呢?时钟周期就是我们CPU操作的一个最基本的单位了。它是一个最小的单位,最基本的单位。它呢又称为节拍,或者呢T周期,或者呢CPU时钟周期,大家要区分清楚这三个词。一个呢是指令周期,一个呢是机器周期,一个呢是时钟周期。机器周期又称为CPU周期,而时钟周期又称为CPU时钟周期。那么最小的那个、最基本的那个就是时钟周期。

 

那么我给大家举出两个例子。那么这个图当中呢就很明显地给出了我们这三个概念的它的具体的概念。这三个最基本的概念它具体是指些什么。啊,我们可以看到,一个指令周期,它可以分为若干个机器周期。指令周期是由若干个机器周期构成的,而机器周期呢又由若干个时钟周期构成的。而时钟周期呢就是我们CPU最基本的那个单位,上面的那个clock,一个周期最小的那个重复往返的单位,最基本的一个周期呢就是时钟周期。就是T0、T1、T2、T3,那么最小的这个什么T0啊

 

posted on 2019-09-11 10:08  绿茵好莱坞  阅读(368)  评论(0编辑  收藏  举报

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