功能
CPU根据计划控制对应程序
- 指令控制:通过顺序寻址等方式控制程序的执行顺序
- 操作控制:对指令操作码译码后产生控制信号
- 时间控制:控制指令操作实施的顺序和时间
- 数据加工:对数据进行算术逻辑运算
组成
控制器
- 取址寻址
- 对指令进行译码,产生控制信号
- 建立数据通路,控制数据流动
硬布线控制器
微程序控制器
运算器
- 算术运算
- 逻辑运算与逻辑测试
时序产生器及其控制
数据通路
是数据在功能部件中传送的路径
数据通路的基本结构
- 总线方式
- Cpu内部单总线方式:所有寄存器的输入输出端都连接到一条公共通路上,这种结构简单,但是数据的传输存在较多的冲突现象,因此性能相对较低。
- Cpu内部多总线方式:所有寄存器的输入输出端都连接到多条公共通路上,同时可以在一个时钟内传输多个数据,以提高效率。
- 分散方式:专用数据通路方式:根据指令执行过程中的数据和地址流动方向,安排线路,避免使用共享的总线,性能高,但硬件量大。
指令周期
指CPU从内存中取出一条指令并执行完毕的时间总和
指令周期一般由:取指周期、间址周期、执行周期、中断周期组成