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文档简介

第三章微处理器体系结构及关键技楫3.1微处理器体系结构及功能模块简介1.处理器的主要功能2.处理器的基本结构3.一个简化的处理器模型结构示例32处理器设计1.指令系统数据类型、指令功能、指令格式、寻址方式2.数据通路AUU、Reg、总线;宽度、周期3.控制流程程序、指令、微操作4.时序部件时钟周期、工作周期、指令周期5.控制逻辑随机逻辑、微程序(微码)33指令流水线技术特点、操作、局限、设计34典型微处理体系结构简介ARM、x8635先进的微处理器技术2019/11/19几个概念中央处理单元控制器、运算器、寄存器CentralProcessingUnit,CPU2.微处理器单片MicroProcessingUnit,MPU楼3.微控制单元MicroControlunit.Mcu4单片机CPU、少量存储器及/0接口5.计算机cPuH存储器+总线接口+外设微处理器的主要功能计算机系统设计师认为:处理器是指一种能够经过多个步骤执行计算任务的数字设备。从本质上讲,处理器的作用是协调和控制计算机的各个部件,并执行程序的指令序列。处理器的5个主要功能:①指令控制ε控制指令按程序逻辑顺序执行②操作控制:按照指令执行过程及指令约定功能的需求产生各种操作控制信号。③时序控制:能够在适当的时间(时刻)使相应操作控制信号有效,并保持所需的时长。④数据加工:对数据进行算术和逻辑运算处理⑤中断处理:程序执行过程中应能够及时处理出现的/0操作请求及异常情况。CPU最基本的功能CPU的作用是协调和控制计算机的各个部件并E0AEPCg01执行程序中的指令序列,因此应具有以下基本功能:0&ebB①取指令:当程序已在存储器中时,首先根据程序入口地址取出一条程序,为此要发出指令地址及控制信号。②分析指令:即指令译码,是指对当前取得的指令进行分析,指出它要求什么操作,并产生相应的操作控制命令。③执行指令:根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列,通过运算器、存储器及输入/输出设备的执行,实现每条指令的功能,其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。微处理器的基本结构CPU运算器控制器内存冯·诺依曼机数据总线地址总线5大部件制益线>存储程序串行单顺序外围设备输入设备输出设备外存控制

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