时序电路 我们带着如下疑问来看时序电路: 1.为什么CPU要用时序电路,时序电路与普通逻辑电路有什么区别. 2.触发器.锁存器以及时钟脉冲对时序电路的作用是什么,它们是如何工作的. 带着这两个问题,我们从头了解一下逻辑电路.要了解逻辑电路,首先我们便要了解组成逻辑电路的基本单位:逻辑门. 逻辑门 逻辑门是数字电路组成的基本单元,它们的输出是它们输入位值的布尔函数.最常用的逻辑门便是我们熟知的与.或.非. 对于与门,只有a.b输入都为1时,输出才为1. 对于或门,输入a.b只要有一个为1,输出便为…

本文转载自inter官方网址:https://software.intel.com/zh-cn/articles/book-Processor-Architecture_CPU_work_process CPU的工作过程 CPU的基本工作是执行存储的指令序列,即程序.程序的执行过程实际上是不断地取出指令.分析指令.执行指令的过程. CPU从存放程序的主存储器里取出一条指令,译码并执行这条指令,保存执行结果,紧接着又去取指令,译码,执行指令--,如此周而复始,反复循环,使得计算机能够自动地工作.除…

本文同时发表在https://github.com/zhangyachen/zhangyachen.github.io/issues/132 最近在研究计算机里的基本逻辑电路,想到一个问题:为什么CPU需要时钟这样的概念? 首先考虑如下逻辑电路: 当A=B=1时,Q=0.当输入信号发生变化时,逻辑元件不会立即对输入变化做出反应,会有一个传播时延(propagation delay).当B变化为0时,由于B也作为XOR的直接输入,所以XOR异或门会立即感知一个输入变为0的状态变化,XOR输出变为了…

单片机的外围功能电路 LET′S TRY“嵌入式编程”: 2 of 6 本连载讲解作为嵌入式系统开发技术人员所必需具备的基础知识.这些基础知识是硬件和软件技术人员都应该掌握的共通技术知识. 上期在<单片机入门(1)>中,我们讲解了单片机的基础知识.本期让我们来学习单片机必须具有的硬件电路(外围功能电路).这样,下期就可以将挑战一个实际单片机的运行了! “动力”―电源电路 “总指挥”―振荡电路 「闹钟」―复位电路 “动力”―电源电路 上期我们学习了单片机的基本构成和工作原理.想必大家对单片机的工…

  这么好玩的问题,没人回答说不过去.不懂电子元件的码农我要强答一发了.太学术的我不会,你们也听不懂.所以臭不要脸非常不严谨地科普一记.说错不许打我.另外关于这个问题,推荐<编码 (豆瓣)>这本书,挺薄的.当<十万个为什么>看,好奇的同学一晚上就能搞明白. 第一季 继电器 先不要扯什么图灵,冯诺依曼这些先贤.因为他们都太遥远.计算机一切计算的源头其实是源自一个非常非常中二的东西:“继电器(Relay)”.继电器是什么鬼?看下图, 其实就是一个线圈利用电磁感应做成的电磁铁.原理和“电…

(实验五  CPU组成与指令周期实验) 课程 计算机组成原理实验 实验日期 2015 年 12 月  8 日 一.实验目的 1．将微程序控制器同执行部件(整个数据通路)联机,组成一台模型计算机. 2．用微程序控制器控制模型计算机的数据通路. 3．通过TEC-5执行由8条机器指令组成的简单程序,掌握机器指令与微指令的关系,牢固建立计算机的整机概念. 二.实验内容 1． 实验电路图1 2．实验任务 (1)将下表5-1的程序按机器指令格式手工汇编成二进制机器代码(要求预习时完成). 表5-1 内存地址…

---恢复内容开始--- 指令周期(取指令.分析指令到执行完该指令所需的全部时间) 机器周期通常又称CPU周期 通常把一条指令周期分成若干个机器周期,每个机器周期完成一个基本操作 以主存的工作周期(存取周期)为基础来规定CPU周期,比如,可以用CPU读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期 不同的指令,可能包含不同数目的机器周期 一个机器周期中,包含若干个T周期(节拍脉冲或T脉冲) 不同的指令,CPU周期规定不同 时钟周期 在一个机器周期内,要完成若干个微操作.这些微操作有的可以同时执行,有的需…

一.CPU的功能和基本结构 1.功能 当用计算机解决某个问题是,我们首先必须为他编写程序,程序是一个指令序列,这个序列明确告诉计算机应该执行什么操作,在什么地方找到用来操作的数据,一旦把程序装入内存器,就可以由计算机来自动完成取出指令和执行指令的任务.专门用来完成此项工作的计算机部件称为中央处理器,通常简称CPU. 虚线框就是CPU结构 CPU通过地址总线  数据总线来访问存储器或者输入输出端口. ALU:执行运算  两个数一个来自缓存寄存器DR 一个来自累加器AC 运算结果暂时存放到累加器中…

前言 中断的概念属于硬件层.虽然我们在进行软件编程时不会直接使用中断,但理解它对我们来说依然重要. 我们在使用线程切换及状态管理.异常处理.硬件与处理器的交互.I/O操作等指令时,中断都在默默的为我们服务. 处理器基于硬件封装对外的指令集,底层语言封装指令集为我们提供更加简单的抽象,高级语言基于底层语言赋予程序更明确的语义.可以看到在这条关系链条中,下层的变动会牵一发而动全身影响上层.而上层想要提高效率,改变机制也必须得到下层的支持. 像 I/O 处理的不断演进,从占用CPU等待到通过中断阻塞等…

7.2 CPU与外设之间数据传送的方式 在微型计算机系统中,CPU与外设之间的数据传送方式主要有程序传送方式.中断传送方式和直接存储器存取(DMA)传送方式,分别介绍如下.     7.2.1 程序传送方式     程序传送方式是指直接在程序控制下进行数据的输入/输出操作.程序查询方式分为无条件传送方式和查询方式(条件传送方式)两种.     一． 无条件传送方式     微机系统中的一些简单的外设,如开关.继电器.数码管.发光二极管等,在它们工作时,可以认为输入设备已随时准备好向CPU提供数据…