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cs:comp_n_arch:courses:fnti_i:week_5 [2025/05/11 22:20] – 创建 codingharecs:comp_n_arch:courses:fnti_i:week_5 [2025/05/12 11:14] (当前版本) – [The Fetch-Execute Cycle] codinghare
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 //Week 5 notes// //Week 5 notes//
 ---- ----
 +====Von Neumann====
 +
 +===Element===
 +CPU 通常由两部分组成：
 +  * ALU(//Arithmatic Logic Unit//)：算术、逻辑运算
 +  * Registers：为上述的运算存储数据
 +Memory 通常由两部分组成：
 +  * Program：存储计算机指令
 +  * Data：存储执行指令所需要的数据
 +===Information Flows===
 +整个系统中存在着三种类型的管线：
 +  * Data 数据管线
 +  * Address 地址管线
 +  * Control 控制管线
 +这三种管线统称 //BUS//（//Binary Unit System//，总线）
 +\\ \\ 
 +{{ :cs:comp_n_arch:courses:fnti_i:bus.jpg?550 |}}
 +==ALU 需要的 BUS==
 +  * Data Bus（数据总线）用于传输 ALU 运算所需的操作数（输入数据）以及运算完成后的结果（输出数据）。
 +  * Control Bus（控制总线）用于传输控制信号，包括：
 +    * 指定 ALU 执行的运算类型（如加法、减法、与运算等）
 +    * 控制跳转逻辑（例如依据标志位决定是否跳转）
 +    * 其他协调 CPU 各部分协同工作的信号
 +==寄存器需要的 BUS==
 +  * Data Bus：寄存器同样需要与其他部分的数据交互
 +  * Address Bus: 传递，管理寄存器的地址信息，是访问寄存器的通道
 +==Memory 需要的 BUS==
 +  * Data Bus: 负责数据的交互
 +  * Adress Bus：指定哪一个内存单元会参与工作
 +  * Program part 同时需要 Control Bus 来协调指令相关的各个部分
 +====The Fetch-Execute Cycle====
 +计算机整个过程：
 +  - Fetch
 +  - execute
 +  - redo the loop
 +===Fetch===
 +//Fetch// 指从 Memory 中获取计算机指令的整个过程。具体的过程：
 +  - 将下一条指令的**位置**放入 Memory 中存储**地址**的部分
 +  - 通过读取该**位置对应的** Memory 内容来获取指令
 +==The program counter==
 +//Fetch// 中保存下一条指令**位置**的部分被称为 //Program counter//。大多数情况下，由于下一条指令都是紧接着当前指令，因此通常 Program counter 会通过当前值**加一**的方式获取下一条指令的地址。
 +===Exectue===
 +  * 指令的具体内容控制执行的内容
 +  * 计算机通过相关 bits （的子集）来控制不同的操作（使用 control BUS）
 +===Fetch-Execute clash===
 +
  • 最后更改: 2025/05/11 22:20
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