計算機概論-指令執行的實際流程_1

在我們進入執行一個指令的實際流程示範前，我們還必須了解微處理機的指令格式與記憶體位址解碼的原理。

微處理的指令

基本上一個微處理機的指令是由(運算碼)和(運算元)所組成，如下圖所示:

例如一個我設計的微處理機系統，若定義其指令格式如下:

現在舉一個實際例子，假設我執行以下指令:

• 上面我定義運算碼110是執行LOAD的動作。

記憶體位址解碼

好，接下來，何謂記憶體位址解碼? 記憶體位址就像是電腦記憶體中特定位置的唯一識別碼。這就像是數據的街道地址。當您想要儲存或檢索資訊時，您需要知道它位於電腦記憶體中的位置。記憶體位址以十六進位格式表示，CPU 在其操作過程中使用記憶體位址來取得和儲存記憶體中的資料。

我們以下圖來做說明:

• 將CPU的控制信號線連接到各個RAM，控制是執行Read(高態動作)或是Write(低態動作)。
• A9~A0共10位元的位址線，表示應有2¹⁰ = 1024(bits)的位址空間，也就是1K的位址空間。
• 資料接腳D7 ~ D0也是並接到各記憶體RAM0 ~ 3。所以單顆RAM容量為1K(Byte)。4個就是4K(Byte)。
• 若要選擇對應的RAM，A11和A10透過解碼器，致能相關的RAM。
• CS' 接腳若為 1 表示記憶體不可動作，相對的，0 表示被致能，也就是可以動作。
• • 例如CPU要將資料寫入記憶體RAM1中，必須致能RAM1的CS' = 0，而其餘RAM0、RAM2、RAM3的CS'都為1。

解碼器的選擇動作如下:

解碼位址分配如下圖所示:

好，以上是一些"執行一個指令的實際流程"前該了解的相關知識，下一章節我們會進入主題。

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