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* ① 取指令 在取指令阶段，控制单元命令系统取出一条指令放在指令寄存器I中，程序计数器PC加1。 ② 译码 把指令置于指令寄存器后进行译码，以确定这是一条什么样的指令。 ③ 执行 译码完毕后，控制单元发送命令到CPU的某个部件，完成指令所确定的功能。 * 一条指令由操作码和地址码两部分组成。 操作码 地址码 Load 200,R1 Load 201,R2 Add R1,R2,R3 Store 202,R3 Halt 把200单元的内容送入寄存器R1 把201单元的内容送入寄存器R2 R1和R2的内容相加结果放在R3 把R3的内容存入202单元 停止所有操作 程序执行的实例 * 070 071 072 073 200 201 202 074 主存 Load 200 R1 Halt … Load 201 R2 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 +14 -10 … … R1 R2 R3 I PC 070 执行前主存和寄存器中的内容 * 070 071 072 073 200 201 202 074 主存 Load 200 R1 Halt … Load 201 R2 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 +14 -10 … … Load 200 R1 取数指令 R1 R2 R3 I PC 070 Load 200 R1 071 +14 第一条指令执行后 * 070 071 072 073 200 201 202 074 主存 Load 200 R1 Halt … Load 201 R2 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 +14 -10 … … R1 R2 R3 I PC Load 201 R2 取数指令 +14 -10 072 Load 200 R1 071 Load 201 R2 072 第二条指令执行后 * 070 071 072 073 200 201 202 074 主存 Load 200 R1 Halt … Load 201 R2 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 +14 -10 … … R1 R2 R3 I PC 073 +14 -10 +4 Add R1 R2 R3 加法指令 072 073 Load 201 R2 Add R1 R2 R3 第三条指令执行后 * 070 071 072 073 200 201 202 074 主存 Load 200 R1 Halt … Load 201 R2 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 +14 -10 … … R1 R2 R3 I PC 073 +14 -10 +4 +4 Store 202 R3 存数指令 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 074 第四条指令执行后 * 070 071 072 073 200 201 202 074 主存 Load 200 R1 Halt … Load 201 R2 Add R1 R2 R3 Store 202 R3 +14 -10 … … R1 R2 R3 I PC +14 -10 +4 +4 Halt 停机指令 Store 202 R3 074 Halt 075 最后一条指令执行后 * 有三种输入/输出控制方式： ① 程序控制输入输出 CPU和I/O设备之间的数据传输是通过程序中的指令实现的。CPU不时地查询I/O驱动器的状态，如果设备准备就绪，就进行一次数据传输。 用于低速设备。 输入/输出操作 * ② 中断控制输入输出 CPU不需要不停地查询I/O设备的状态，当设备准备好后，向CPU发中断情况，CPU暂时中止现行程序，执行中断服务程序，为设备服务。 用于低速设备。 输入/输出操作 * ③ 直接存储器存取(DMA) 用于高速设备(如磁盘)和主存之间直接传输大的数据块。 需要DMA控制器承担原来由CPU完成的一些功能。 输入/输出操作 * 5 其他计算机体系结构 CISC：复杂指令集计算机 RISC：精简指令集计算机 流水线：改善吞吐量(单位时间内完成的指令总数) * 并行计算机体系结构分类 Flynn在1966年提出的计算机分类方法，即按指令流和数据流进行计算机分类的方法仍适用至今 单指令流单数据流(SISD)—单处理器计算机 单指令流多数据流(SIMD)—矢量计算机 多指令流单数据流(MISD)—市场上无此类计算机 多指令流多数据流(MIMD)—通用多处理器并行计算机，是广泛应用的多处理器并行计算机体系结构 * 总结 了解冯·诺依曼计算机模型的基本