那么在前四章我们已经把数据的表示和运算,存储系统和指令系统都已经给大家讲完了。那么从这一章开始,我们将要讲解中央处理器的内容。那么这一部分内容我们就进入到我们计算机组成原理的一个深水区,它是我们计算机的一个中心,它也是我们本书的一个难点,也是这门课的一个难点。那么我们这一章要干什么呢?我们要从分析我们CPU的功能和它的内部结构入手,详细地讨论我们机器完成一条指令的一个全过程。机器是如何完成一条指令的,我们之前只是讲了一个指令是如何构成的,有了指令还没用,我们还要知道计算机是如何执行这条指令的。那么还要为了进一步提高我们数据的处理能力,开发系统的并行性以及呢采取的这样一个流水的技术。那么这个流水的技术是非常难的,也是非常重要的,所以大家一定要提高警惕。那么我们学完了这一章,相信大家就可以能够对CPU有了进一步的了解,也能够对一些概念比之前了解的更深入一点。就是我们之前只是提了有这么一个概念,而我们在这一章当中将要详细地讲解我们之前只是一笔带过的那一些概念。所以大家对于这一章的学习,一定要打起精神提高警惕,这一章呢是非常难的。那么我们这一章将要讲一些什么内容呢?刚才我们只是大概地提了一下,我们来看一下这一章的主要内容。
首先我们将要讲解CPU的功能和结构。我们要知道CPU需要提供哪一些功能。那么提供这些功能,我们CPU需要哪一些结构。那么这是一些概念性的东西。但这里不仅仅是一些概念性的东西,也要大家进行一些理解。其次呢,我们将要讲解指令是如何进行执行的,指令它是怎么执行的。我们的指令周期,我们的数据流,还有如何安排我们这样的指令进行执行的,那么这是我们第二节的内容。那么有了这些指令,我们还要有数据。数据通路的基本功能和基本结构,我们这样的部件之间是如何进行连接的,数据是如何在这一些通路上面进行传输的,那么这是我们第三节的内容。那么接着呢有了指令有了数据我们还要进行一些控制,那么我们将要讲解控制器它的功能和它的工作原理。我们的控制器是如何指挥我们整个系统进行工作的,还要讲解我们的控制器是如何进行设计的。那我们之前上一节的结尾,我们在讲CISC和RISC的时候,已经带出了这样的一个概念,什么叫做微程序,什么叫做硬布线。那么这只是一个执行的过程。那么整个过程执行结束了,我们还要对它进行一些优化,那么我们就要进行流水线的讲解。那么这是对我们的这个整个执行过程的一个优化。所以呢,我们可以看到这一章的内容是比较多的,而且比较复杂也比较难。其中关于我们的数据通路的分析,关于我们整个指令执行阶段的它的这个节拍,和我们的控制系统的安排,以及我们最后那部分流水线的技术和它的性能分析,是非常容易出综合题的。那么关于一些比较小的概念,比如像各种寄存器啊它的特点,我们执行阶段的各种周期呢它的特点,还有我们控制器的一些比较零碎的概念,还有我们的流水线的一些概念也是非常容易出选择题的。所以,这一章,是最为重要的一章,大家一定要加以警惕。
那么好的我们将要来进入它详细的学习。这一节的内容呢是来讲一下CPU的功能和基本结构。
那么CPU是用来干什么的?我们之前呢在第一章的时候已经讲了一下。
那么CPU它包括运算器和控制器这两大部分,那关于运算器啊,我们之前在第二章的时候已经讲完了,那么我们在这一章进行一个简单的回顾。那么我们这一章的主要内容呢,重点地来讲解我们控制器的一些功能。我们知道啊,我们冯诺依曼结构的计算机,一旦程序进入存储器之后,我们就可以由我们的计算机自动完成取指令和执行指令的这样的任务。
【知识强化】第五章 中央处理器 5.1 CPU的功能和基本结构
原文:https://www.cnblogs.com/ZHONGZHENHUA/p/11484927.html