什麼是通用暫存器組織？

一組觸發器構成一個暫存器。暫存器是CPU中獨特的、高速的儲存區域。它們包括實現資料處理的組合電路。在處理之前，資訊始終在暫存器中定義。暫存器加快了程式的執行速度。

暫存器在 CPU 操作中實現兩個重要的功能，如下所示：

• 它可以為資料提供臨時儲存位置。這支援直接實現程式，以便在需要時快速訪問資料。
• 它可以儲存 CPU 的狀態和有關直接實現程式的資料。

示例 - 下一個程式指令的地址、來自外部裝置的訊號和錯誤訊息，以及包括不同的資料都儲存在暫存器中。

如果 CPU 包含一些暫存器，則一個公共匯流排可以連線這些暫存器。圖中顯示了七個 CPU 暫存器的通用組織結構。

CPU 匯流排系統由控制單元管理。控制單元透過選擇 ALU 的功能和系統的元件來明確資料流經算術邏輯單元 (ALU)。

考慮 R1 ← R2 + R3，以下是在 CPU 內實現的功能：

MUX A 選擇器 (SELA) - 它可以將 R2 放入匯流排 A。

MUX B 選擇器 (SELB) - 它可以將 R3 放入匯流排 B。

ALU 操作選擇器 (OPR) - 它可以選擇算術加法 (ADD)。

解碼器目標選擇器 (SELD) - 它可以將結果傳輸到 R1。

三態門的複用器由匯流排執行。14 個二進位制選擇輸入的狀態決定了控制字。14 位控制字定義了一個微操作。

暫存器選擇欄位的編碼在表中指定。

暫存器選擇欄位的編碼

ALU 實現了一些微操作。表中顯示了 ALU 實現的一些操作。

ALU 操作的編碼

表中顯示了一些 ALU 微操作。

ALU 微操作

Ginni

更新於： 2023年10月31日

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