笔记：计算机组成原理

CPU的一个指令周期由多个机器周期组成。不同的指令的周期由不同的机器周期组成。每个指令周期开头都是同一个机器周期：取指周期。机器周期由节拍组成，每个节拍能够完成一个微操作（或称微指令），也可以并行执行多个微操作。

CPU分为两个部分：控制器（取和分析指令、产生时序信号、控制数据流向、告诉运算器做什么）和运算器（操作数据）。

控制器的组成：指令部件、时序部件、微操作信号发生器、中断控制逻辑。

CPU执行一条指令的过程：

1. fetch：从PC指向的地址取指令。

①将程序计数器（PC）中的内容送至存储器地址寄存器（MAR），并送地址总线（AB）。

②由控制单元（CU）经控制总线（CB）向存储器发读命令。

③从主存中取出的指令通过数据总线（DB）送到存储器数据寄存器（MDR）。

④将MDR的内容送至指令寄存器（IR）中。

⑤将PC的内容递增，为取下一条指令做好准备。

2. decode：分析IR，从主存取操作数等。

完成分析取数阶段任务的时间又可以细分为间址周期、取数周期等。

3. execute

执行阶段完成指令规定的各种操作，形成稳定的运算结果，并将其存储起来。完成执行阶段任务的时间称为执行周期。

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