微型计算机原理及应用
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1.6微型计算机工作过程

前已述及,计算机产生的结构思想是“二进制存储信息”和“存储程序(自动执行程序)”。

“存储程序”的概念,是理解计算机工作过程的基石。人们需要计算机执行的操作,必须通过计算机能够识别的指令来实现其操作,一条条指令的有序集合,就是程序。编写好的程序,通过输入设备送到存储器中保存起来。

微型计算机的工作过程就是在其中央处理器CPU的控制下,不断地从存储器单元中读取指令、分析指令和执行指令。

下面以微型计算机执行第N条指令的工作过程来说明其工作原理。

(1)取指令的过程

1)CPU将指令指针寄存器中存放的第N条指令在存储器中的地址通过地址总线AB送到存储器的地址译码器并锁存,选中第N条指令所在的存储单元。

2)CPU通过控制总线CB向存储器发出读取数据的控制信号。

3)存储器中被选中的存储单元的内容(第N条指令)送到数据总线DB上,CPU通过DB读入该指令代码,送到CPU内部的指令寄存器暂存。

4)CPU中指令指针寄存器的地址自动递增,指向下一条(第N+1条)指令的存储地址,为执行下一条指令做好准备。

(2)分析、执行指令过程

1)CPU读取指令代码后,在其控制单元中对该指令进行译码,译出该指令对应的微操作。

2)CPU根据微操作指令(微指令)发出为完成此指令所对应的控制信号,执行指令所规定的操作。

然后,CPU根据存储器中下一条指令的地址,重复以上操作。