什么是通用寄存器组织？

一组触发器构成一个寄存器。寄存器是CPU中独特的、高速的存储区域。它们包括实现数据处理的组合电路。在处理之前，信息始终在寄存器中定义。寄存器加快了程序的执行速度。

寄存器在 CPU 操作中实现两个重要的功能，如下所示：

• 它可以为数据提供临时存储位置。这支持直接实现程序，以便在需要时快速访问数据。
• 它可以保存 CPU 的状态和有关直接实现程序的数据。

示例 - 下一个程序指令的地址、来自外部设备的信号和错误消息，以及包括不同的数据都保存在寄存器中。

如果 CPU 包含一些寄存器，则一个公共总线可以连接这些寄存器。图中显示了七个 CPU 寄存器的通用组织结构。

CPU 总线系统由控制单元管理。控制单元通过选择 ALU 的功能和系统的组件来明确数据流经算术逻辑单元 (ALU)。

考虑 R1 ← R2 + R3，以下是在 CPU 内实现的功能：

MUX A 选择器 (SELA) - 它可以将 R2 放入总线 A。

MUX B 选择器 (SELB) - 它可以将 R3 放入总线 B。

ALU 操作选择器 (OPR) - 它可以选择算术加法 (ADD)。

解码器目标选择器 (SELD) - 它可以将结果传输到 R1。

三态门的复用器由总线执行。14 个二进制选择输入的状态决定了控制字。14 位控制字定义了一个微操作。

寄存器选择字段的编码在表中指定。

寄存器选择字段的编码

ALU 实现了一些微操作。表中显示了 ALU 实现的一些操作。

ALU 操作的编码

表中显示了一些 ALU 微操作。

ALU 微操作

Ginni

更新于： 2023年10月31日

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