三个周期#

• 时钟周期
• 机器周期
• 指令周期

四个阶段#

• 取指
• 间址
• 执行
• 中断

各个阶段的数据流#

取指#

• (PC) -> MAR
• M(MAR) -> MDR
• (MDR) -> IR
• (PC) + "1" -> PC

间指#

以一次间接寻址为例

• Addr(IR) -> MAR
• M(MAR) -> MDR
• (MDR) -> MAR 这一步王道讲义没有

执行#

具体到各类指令

中断#

• 0 -> IME 关中断
• (SP) - 1 -> SP 这里的1指的是sizeof(PC)
• (PC) -> MDR
• (SP) -> MAR
• MDR -> M(MARR)
• ENTRY_OF_INT_HANDLER -> PC 跳转到中断处理程序

执行方案#

• 单周期
  • CPI = 1
  • 每一个指令都在一个时钟周期内完成
  • 时钟周期由最耗时的指令决定，时钟频率非常低
  • CPU内部采用单总线设计时不能使用单周期CPU设计
• 多周期
  • CPI > 1
• （单发射顺序）流水线
  • CPI > 1，理想情况下CPI接近于1

其他#

• 各种周期