计算机指令周期

本文概述

• 输入输出配置
• 基本计算机的设计

驻留在计算机存储单元中的程序由一系列指令组成。这些指令由处理器通过循环执行每条指令来执行。

在基本计算机中, 每个指令周期都包含以下几个阶段：

1. 从内存中获取指令。
2. 解码指令。
3. 从内存中读取有效地址。
4. 执行指令。

输入输出配置

在计算机体系结构中, 输入输出设备充当机器与用户之间的接口。

存储在存储器中的指令和数据必须来自某些输入设备。结果通过某些输出设备显示给用户。

以下框图显示了基本计算机的输入输出配置。

• 输入输出端子发送和接收信息。
• 传输的信息量将始终具有八位字母数字代码。
• 通过键盘生成的信息被移入输入寄存器“ INPR”。
• 打印机的信息存储在输出寄存器“ OUTR”中。
• 寄存器INPR和OUTR与通信接口串行通信, 与AC并行通信。
• 发送器接口从键盘接收信息, 并将其发送到INPR。
• 接收器接口从OUTR接收信息, 并将其串行发送到打印机。

基本计算机的设计

基本计算机由以下硬件组件组成。

1. 具有4096个字（每个16位）的存储单元
2. 寄存器：AC（累加器）, DR（数据寄存器）, AR（地址寄存器）, IR（指令寄存器）, PC（程序计数器）, TR（临时寄存器）, SC（顺序计数器）, INPR（输入寄存器）和OUTR（输出寄存器）。
3. 触发器：I, S, E, R, IEN, FGI和FGO

注意：FGI和FGO是对应的输入和输出标志, 被视为控制触发器。

1. 两个解码器：一个3 x 8操作解码器和4 x 16定时解码器
2. 16位通用总线
3. 控制逻辑门
4. 逻辑和加法器电路连接到交流输入。