處理器內部有哪些基本操作 這些基本操作個包含哪些微操作

2022-10-22 11:51:58 字數 5014 閱讀 4889

1樓:玉蘭鳳兒

什麼是cpu,cpu就是**處理器,英文為central processing unit。cpu是電腦中的核心配件,只有火柴盒那麼大,幾十張紙那麼厚,但它卻是一臺計算機的運算核心和控制核心。電腦中所有操作都由cpu負責讀取指令,對指令譯碼並執行指令的核心部件。

cpu的結構:**處理器cpu包括運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件。**處理器從儲存器或高速緩衝儲存器中取出指令,放入指令暫存器,並對指令譯碼。

它把指令分解成一系列的微操作,然後發出各種控制命令,執行微操作系列,從而完成一條指令的執行。指令是計算機規定執行操作的型別和運算元的基本命令。指令是由一個位元組或者多個位元組組成,其中包括操作碼欄位、一個或多個有關運算元地址的欄位以及一些表徵機器狀態的狀態字和特徵碼。

有的指令中也直接包含運算元本身。①運算邏輯部件。可以執行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址的運算和轉換。

②暫存器部件。包括通用暫存器、專用暫存器和控制暫存器。通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來儲存指令中的暫存器運算元和操作結果。

通用暫存器是**處理器的重要組成部分 ,大多 數 指令都要訪問到通用暫存器。通用暫存器的寬度決定計算機內部的資料通路寬度,其埠數目往往可影響內部操作的並行性。專用暫存器是為了執行一些特殊操作所需用的暫存器。

控制暫存器通常用來指示機器執行的狀態,或者保持某些指標,有處理狀態暫存器、地址轉換目錄的基地址暫存器、特權狀態暫存器、條件碼暫存器、處理異常事故暫存器以及檢錯暫存器等。有的時候,**處理器cpu中還有一些快取,用來暫時存放一些資料指令,快取越大,說明**處理器cpu的運算速度越快,目前市場上的中高階**處理器cpu都有2m左右的二級快取。③控制部件。

主要負責對指令譯碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。其結構有兩種:一種是以微儲存為核心的微程式控制方式;一種是以邏輯硬佈線結構為主的控制方式。

微儲存中保持微碼,每一個微碼對應於一個最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構成微程式。**處理器在對指令譯碼以後,即發出一定時序的控制訊號,按給定序列的順序以微週期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作,即可完成某條指令的執行。簡單指令是由(3~5)個微操作組成,複雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

邏輯硬佈線控制器 則完全是由隨 機邏輯組成 。 指令譯碼後,控制器通過不同的邏輯閘的組合,發出不同序列的控制時序訊號,直接去執行一條指令中的各個操作。應用 大型、小型和微型計算機的**處理器的規模和實現方式很不相同,工作速度也變化較大。

**處理器可以由幾塊電路塊甚至由整個機架組成。如果**處理器的電路整合在一片或少數幾片大規模積體電路晶片上,則稱為微處理器(見微型機)。**處理器的工作速度與工作主頻和體系結構都有關係。

**處理器的速度一般都在幾個mips(每秒執行100萬條指令)以上。有的已經達到幾百 mips 。速度最快的**處理器的電路已採用砷化鎵工藝。

在提高速度方面,流水線結構是幾乎所有現代**處理器設計中都已採用的重要措施。未來,**處理器工作頻率的提高已逐漸受到物理上的限制,而內部執行性(指利用**處理器內部的硬體資源)的進一步改進是提高**處理器工作速度而維持軟體相容的一個重要方向。

在那裡能看到cpu的佔用率?

在2000/xp/2003系統中,只需開啟工作管理員(ctrl+alt+del )即可看到cpu佔用率

cpu佔用率過高有什麼壞處?

最好不要長期停在100%,對cpu沒影響,可長期溫度過高,會使cpu附近主版電路和晶片因溫度過高起變化,若時間過長,特別是在夏天,會對電腦造成傷害。

一般的,最好不要高溫執行大型軟體,避免讓cpu保持高佔用率,要做好散熱。另外,cpu佔用100也可能是中了木馬,但不能憑這點去判斷,還需其他特徵。

2樓:j先鋒

(1)資料儲存,資料運算和控制等;(2)取指令,取原運算元,取目的運算元,執行運算操作,存放運算結果等:書中60-61

3樓:萊蕪稅控

6位微處理器(圖中為8086微處理器)可分成兩個部分,一部分是執行部件(eu),即執行指令的部分;另 微處理器一部分是匯流排介面部件(biu),與8086匯流排聯絡,執行從儲存器取指令的操作。微處理器分成eu和biu後,可使取指令和執行指令的操作重疊進行。eu部分有一個暫存器堆,由8個16位的暫存器組成,可用以存放資料、變址和堆疊指標、算術運算邏輯單元 (alu)執行算術運算和邏輯操作,標誌暫存器寄存這些操作結果的條件。

執行部件中的這些部件是通過資料匯流排傳送資料的。匯流排介面部件也有一個暫存器堆,其中cs、ds、ss和es是儲存空間分段的分段暫存器。ip是指令指標。

內部通訊暫存器也是暫時存放資料的暫存器。指令佇列是把預先取來的指令流存放起來。匯流排介面部件還有一個地址加法器,把分段暫存器值和偏置值相加,取得20位的實體地址。

資料和地址通過匯流排控制邏輯與外面的8086系統匯流排相聯絡。

微處理器內部一般有哪些基本部件組成?簡述一下它們的主要功能。

4樓:笪文羅迎

算術邏輯單元alu主要完成算術運算(+、-、×、÷、比較)和各種邏輯運算(與、或、非、異或、移位)等操作。

累加器和通用暫存器組用來存放參加運算的資料、中間結果或地址等。

程式計數器pc用來存放下一條要執行的指令地址,因而它控制著程式的執行順序。

定時與控制邏輯是微處理器的核心控制部件,負責對整個計算機進行控制、包括從儲存器中取指令,分析指令(即指令譯碼)確定指令操作和運算元地址,取運算元,執行指令規定的操作,送運算結果到儲存器或i/o埠等。它還向微機的其它各部件發出相應的控制訊號,使cpu內、外各部件間協調工作。

內部匯流排用來連線微處理器的各功能部件並傳送微處理器內部的資料和控制訊號。

5樓:祕文昂施勃

額一般是

算術邏輯單元;累加器和通用暫存器組;程式計數器(也叫指令指標器);時序和控制邏輯部件;資料與地址鎖存器/緩衝器;內部匯流排組成。功能是

算術邏輯單元alu主要完成算術運算(+、-、×、÷、比較)和各種邏輯運算(與、或、非、異或、移位)等操作。

累加器和通用暫存器組用來存放參加運算的資料、中間結果或地址等。

程式計數器pc用來存放下一條要執行的指令地址,因而它控制著程式的執行順序。

定時與控制邏輯是微處理器的核心控制部件,負責對整個計算機進行控制、包括從儲存器中取指令,分析指令(即指令譯碼)確定指令操作和運算元地址,取運算元,執行指令規定的操作,送運算結果到儲存器或i/o埠等。它還向微機的其它各部件發出相應的控制訊號,使cpu內、外各部件間協調工作。

內部匯流排用來連線微處理器的各功能部件並傳送微處理器內部的資料和控制訊號

8086/8088微處理器內部有哪些暫存器?它們的主要作用是什麼?

6樓:善良的更多人分

8086/8088共有14個16位暫存器,按照其功能可以分為以下三組

通用暫存器組

這組暫存器含有8個暫存器,分別是:ax,bx,cx,dx,si,di,bp,sp

說明:1、通用暫存器ax,bx,cx,dx為4個16為暫存器,他們也可作為8個8位暫存器來使用

2、堆疊指標暫存器sp用於在堆疊操作時,確定堆疊區在記憶體中的位置。但sp必須與堆疊段暫存器ss一起使用才能確定當前堆疊操作的實體地址。

3、基址指標暫存器bp、源變址暫存器si和目的變址暫存器di主用用於擴充了定址方式,和bx暫存器一樣,用於對運算元據的間接定址或變址定址。

段暫存器組

這組暫存器含有4個暫存器,分別是:cs,ds,ss,es

段暫存器的主要用途說明:

8086/8088在執行取指令操作或跳轉執行或尋找儲存器運算元的地址時,採用了分段定址方式,在同一時刻可將記憶體分為4個邏輯段,段首地址即由段暫存器的內容給定。段暫存器內容為16位二進位制數,稱為段地址,一條指令或運算元據的實體地址是由段地址和偏移地址共同確定。採用段地址的方式能使8086/8088在1mb的範圍對記憶體進行定址。

控制暫存器組

這組暫存器含有2個暫存器,分別是:指令指標暫存器ip和狀態標誌暫存器psw組成

1、指令指標ip暫存器的內容為下一條將要執行的指令的偏移地址,ip暫存器應與**段暫存器cs相配合,才能形成操作指令的實體地址。

2、狀態標誌暫存器psw用以反映系統狀態和運算結果的特徵。它共有6個狀態位和3個標誌位。詳情如下:1、狀態位:

of:溢位標誌

cf:進位標誌

af:輔助進位標誌

zf:結果為零標誌

sf:符號標誌

pf:寄偶標誌

2、標誌位

tf:跟蹤標誌

if:中斷標誌

df:方向標誌

cpu的主要組成部分是什麼?

7樓:

cpu由運算邏輯部件、暫存器部件和控制部件組成。

**處理器主要包括運算器(算術邏輯運算單元,alu,arithmetic logic unit)和高速緩衝儲存器(cache)及實現它們之間聯絡的資料(data)、控制及狀態的匯流排(bus)。它與內部儲存器(memory)和輸入/輸出(i/o)裝置合稱為電子計算機三大核心部件。

一、邏輯部件

英文logic components;運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址運算和轉換。

二、暫存器

暫存器部件,包括暫存器、專用暫存器和控制暫存器。 通用暫存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來儲存指令執行過程中臨時存放的暫存器運算元和中間(或最終)的操作結果。 通用暫存器是**處理器的重要部件之一。

三、控制部件

英文control unit;控制部件,主要是負責對指令譯碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制訊號。

四、其結構有兩種:一種是以微儲存為核心的微程式控制方式;一種是以邏輯硬佈線結構為主的控制方式。

微儲存中保持微碼,每一個微碼對應於一個最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構成微程式。**處理器在對指令譯碼以後,即發出一定時序的控制訊號,按給定序列的順序以微週期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作,即可完成某條指令的執行。

簡單指令是由(3~5)個微操作組成,複雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

拓展資料

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