1.主存与寄存器之间的数据传送
取指令的示例:
(PC)→MAR | C0有效 |
(MAR)→主存 | C1有效 |
1→R | CU发送读命令 |
M(MAR)→MDR | C2有效 |
(MDR)→IR | C3有效 |
OP(IR)→CU | C4有效 |
(PC)+1→PC |
由于是专用数据通路,只要两个元器件之间有数据流动就需要一条数据通路,造价昂贵,所速度十分迅速,以至于有一些微操作可以在同一时间并行完成。
2.实例
下图是一个简化了的CPU与主存连接结构示意图(图中省略了所有的多路选择器)。其中有一个累加寄存器(ACC)、一个状态数据寄存器和其他4个寄存器:主存地址寄存器(MAR)、主存数据寄存器(MDR)、程序寄存器(PC)和指令寄存器(IR),各部件及其之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传递方向。
要求:
主存储器(M)
(1)请写出图中a、b、c、d 4个寄存器的名称。
(2)简述图中取指令的数据通路。
(PC)→MAR |
(MAR)→M |
M(MAR)→MDR |
(MDR)→IR |
OP(IR)→微操作信号发生器 |
(3)简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问
Ad(IR)→MAR |
(MAR)→M |
M(MAR)→MDR |
(MDR)→ALU |
(4)简述完成指令LDA X的数据通路(X为主存地址,LDA的功能是 (x)→ACC )
Ad(IR)→MAR(x→MAR) |
(MAR)→M |
M(MAR)→MDR |
(MDR)→ALU→ACC |
(5)简述完成指令ADD Y的数据通路(Y为主存地址,ADD的功能为(ACC)+(Y)→(ACC))
Ad(IR)→MAR(Y→MAR) |
(MAR)→M |
M(MAR)→MDR |
(MDR)→ALU,(ACC)→ALU |
ALU→ACC |
(6)简述完成指令STA Z的数据通路(Z为主存地址,ACC→Z)
Ad(IR)→MAR(Z→MAR) |
(ACC)→MDR |
(MDR)→M(MAR) |