計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

前言

“計(jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”是高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的兩門核心專業(yè)基礎(chǔ)課。有的學(xué)校已將“計(jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”這兩門課程合并為一門課程，80至90學(xué)時(shí)。本教材就是為了滿足不同學(xué)校的“計(jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)需要而編寫(xiě)的?！坝?jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”兩門課程合起來(lái)上課可以使用這本教材，這兩門課程分開(kāi)上課使用這本教材也可以滿足要求。比分別使用兩本教材具有更多的優(yōu)越性，不僅可以減輕學(xué)生經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且還可以減少大量重復(fù)的內(nèi)容。為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展，更好地滿足“計(jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”兩門課程的教學(xué)需要，我們不斷更新課程的教學(xué)內(nèi)容。因此，本次修訂對(duì)原教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容作了較大調(diào)整和修改，刪除了一些內(nèi)容，增加了許多設(shè)計(jì)舉例和新的理念、新的方法和新的知識(shí)。旨在將原理結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)與工程設(shè)計(jì)實(shí)踐緊密結(jié)合在一起，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)部件設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)能力，為學(xué)生將來(lái)從事計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和芯片設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。本課程的先導(dǎo)課程是“數(shù)字電路與系統(tǒng)”和“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”。前者可幫助學(xué)生理解計(jì)算機(jī)各功能部件工作原理及其邏輯實(shí)現(xiàn)的必備基礎(chǔ)知識(shí)；后者則可使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序，以及如何用程序來(lái)調(diào)度管理計(jì)算機(jī)的各功能部件及外設(shè)。本專業(yè)的后續(xù)課程都是以本課程為基礎(chǔ)的。所以，本課程是承上啟下的主干課程，是學(xué)生必須掌握的重要知識(shí)結(jié)構(gòu)。本課程是一門理論性強(qiáng)且又與實(shí)際緊密結(jié)合的課程，它的特點(diǎn)是內(nèi)容覆蓋面廣，基本概念多，而且又比較抽象，特別是難以建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念。本教材結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論、抽象和設(shè)計(jì)三種形態(tài)，講述計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)，并力求與當(dāng)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，重點(diǎn)突出計(jì)算機(jī)的基本原理和設(shè)計(jì)方法。旨在使讀者建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念，掌握計(jì)算機(jī)中各功能部件的工作原理和邏輯實(shí)現(xiàn)，包括運(yùn)算功能部件的設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、硬布線控制器的設(shè)計(jì)、微程序設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)據(jù)通路的構(gòu)成及輸入／輸出接口的設(shè)計(jì)等，為分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)以及使用計(jì)算機(jī)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本教材內(nèi)容由淺入深、由易到難、由單元電路到功能部件、再由功能部件到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，循序漸進(jìn)地進(jìn)行介紹。本教材共分12章，現(xiàn)介紹如下。

內(nèi)容概要

　　《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第2版）》包括“計(jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”兩門課程的主要內(nèi)容，力求與當(dāng)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合，全書(shū)共分為12章：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論、數(shù)據(jù)的表示方法和數(shù)據(jù)校驗(yàn)、運(yùn)算方法及算術(shù)邏輯運(yùn)算部件、主存儲(chǔ)器與Cache、指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、中央處理器（CPU）與設(shè)計(jì)（流水線CPU和多核CPU）、輔助存儲(chǔ)器與虛擬存儲(chǔ)器、系統(tǒng)總線、輸入／輸出（I／O）系統(tǒng)、輸入／輸出（I／O）設(shè)備、流水線與流水處理機(jī)、并行技術(shù)與多處理機(jī)等。本教材根據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論、抽象和設(shè)計(jì)三種形態(tài)，力求貫徹“一條紅線，三個(gè)結(jié)合”，以符合社會(huì)的需要，適用、實(shí)用、能用、通用，方便教學(xué)和自學(xué)，形成完整的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)能力為紅線貫通全書(shū)。堅(jiān)持理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，抽象概念與基本原理相結(jié)合，設(shè)計(jì)技術(shù)與功能部件相結(jié)合?！　　队?jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第2版）》內(nèi)容全面新穎、結(jié)構(gòu)合理、概念清楚、講述嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)，可作為普通高等院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的教科書(shū)，也可作高等職業(yè)技術(shù)院校的有關(guān)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教科書(shū)，還可供從事計(jì)算機(jī)研發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論1.1 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生1.2 國(guó)外計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介1.1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介1.1.4 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.2 計(jì)算機(jī)的分類、特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)1.2.1 計(jì)算機(jī)的分類1.2.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1.3 計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思想1.3.1 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想1.3.2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1.4 計(jì)算機(jī)的軟件與計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程1.4.1 軟件的發(fā)展演變1.4.2 計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程1.5 計(jì)算機(jī)軟件與硬件的邏輯等價(jià)性1.6 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念1.6.1 計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)1.6.2 計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念1.6.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中并行性的發(fā)展1.7 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用習(xí)題第2章 數(shù)據(jù)的表示方法和數(shù)據(jù)校驗(yàn)2.1 數(shù)據(jù)的表示方法及其轉(zhuǎn)換2.1.1 數(shù)制2.1.2 計(jì)算機(jī)為什么采用二進(jìn)制2.1.3 不同數(shù)制問(wèn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換2.1.4 數(shù)據(jù)符號(hào)的表示2.1.5 十進(jìn)制數(shù)的編碼與運(yùn)算2.2 無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)2.2.1 無(wú)符號(hào)數(shù)2.2.2 有符號(hào)數(shù)及其編碼2.3 定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)2.3.1 數(shù)的定點(diǎn)表示2.3.2 數(shù)的浮點(diǎn)表示2.3.3 IEEE754標(biāo)準(zhǔn)2.4 非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法2.4.1 邏輯數(shù)據(jù)2.4.2 字符的表示方法2.4.3 漢字的表示方法2.4.4 其他信息的表示2.5 數(shù)據(jù)校驗(yàn)2.5.1 奇偶校驗(yàn)2.5.2 海明碼校驗(yàn)2.5.3 循環(huán)冗余校驗(yàn)習(xí)題二第3章 運(yùn)算方法及運(yùn)算部件3.1 二進(jìn)制串行加法器和十進(jìn)制加法器3.2 定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算3.2.1 定點(diǎn)補(bǔ)碼加、減運(yùn)算3.2.2 加、減運(yùn)算的溢出處理3.3 定點(diǎn)數(shù)乘法運(yùn)算3.3.1 定點(diǎn)數(shù)的位移運(yùn)算3.3.2 原碼一位乘法和兩位乘法3.3.3 補(bǔ)碼一位乘法和兩位乘法3.3.4 陣列乘法器3.4 定點(diǎn)數(shù)除法運(yùn)算3.4.1 原碼一位除法3.4.2 原碼加減交替除法3.4.3 補(bǔ)碼一位除法3.4.4 陣列除法器3.5 定點(diǎn)運(yùn)算器的組成與結(jié)構(gòu)3.5.1 二進(jìn)制并行加法器3.5.2 多功能算術(shù)邏輯單元SN741813.5.3 雙極型位片式運(yùn)算器AM29c1013.5.4 定點(diǎn)運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)3.6 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算方法與浮點(diǎn)運(yùn)算器3.6.1 浮點(diǎn)數(shù)的加、減運(yùn)算3.6.2 浮點(diǎn)數(shù)的乘、除法運(yùn)算3.6.3 浮點(diǎn)運(yùn)算器的組成習(xí)題三第4章 主存儲(chǔ)器與Cache4.1 存儲(chǔ)器系統(tǒng)概述4.1.1 存儲(chǔ)器系統(tǒng)的Cache-主存層次結(jié)構(gòu)4.1.2 存儲(chǔ)器分類4.1.3 主存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)4.2 半導(dǎo)體讀／寫(xiě)存儲(chǔ)器4.2.1 靜態(tài)隨機(jī)讀／寫(xiě)存儲(chǔ)器(SRAM)4.2.2 動(dòng)態(tài)隨機(jī)讀／寫(xiě)存儲(chǔ)器(DRAM)4.2.3 存儲(chǔ)器芯片的讀／寫(xiě)時(shí)序4.2.4 DRAM的刷新4.3 半導(dǎo)體只讀存儲(chǔ)器和閃速存儲(chǔ)器4.3.1 固定掩膜只讀存儲(chǔ)器(ROM)4.3.2 一次編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)4.3.3 可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)4.3.4 閃速存儲(chǔ)器4.4 主存儲(chǔ)器的組成與設(shè)計(jì)4.4.1 主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的分配4.4.2 主存儲(chǔ)器與CPU的連接4.4.3 主存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)4.5 并行讀／寫(xiě)存儲(chǔ)器4.5.1 雙端口存儲(chǔ)器4.5.2 單體多字存儲(chǔ)器4.5.3 多體交叉存儲(chǔ)器4.6 相聯(lián)存儲(chǔ)器4.6.1 相聯(lián)存儲(chǔ)器的基本原理4.6.2 相聯(lián)存儲(chǔ)器的基本組成4.7 高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)4.7.1 Cache的功能4.7.2 cache的基本原理及結(jié)構(gòu)4.7.3 Cache的讀／寫(xiě)操作和命中率4.7.4 地址映像4.7.5 替換算法4.7.6 Pentium Ⅱ的Cache組織習(xí)題四第5章 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1 指令系統(tǒng)的作用和性能要求5.1.1 指令系統(tǒng)的作用5.1.2 對(duì)指令系統(tǒng)的性能要求5.2 機(jī)器指令的設(shè)計(jì)要素5.2.1 機(jī)器指令的組成要素5.2.2 指令的表示和類型5.2.3 指令集應(yīng)考慮的各種因素5.3 指令的基本格式5.3.1 指令的一般格式5.3.2 操作碼的編碼技術(shù)5.3.3 地址碼的安排5.3.4 指令的字長(zhǎng)5.4 操作類型和操作數(shù)類型5.4.1 操作類型5.4.2 操作數(shù)類型5.5 指令尋址方式和操作數(shù)尋址方式5.5.1 指令尋址方式(包括順序?qū)ぶ?、跳躍尋址)5.5.2 操作數(shù)尋址方式5.6 CISC和RISC的指令系統(tǒng)5.6.1 復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)CISC5.6.2 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)RISC5.6.3 RISC和CISC的比較習(xí)題五第6章 中央處理器與設(shè)計(jì)6.1 CPU的基本功能與結(jié)構(gòu)6.1.1 CPU的基本功能6.1.2 CPU的基本結(jié)構(gòu)6.1.3 算術(shù)／邏輯運(yùn)算器的功能6.1.4 控制器的結(jié)構(gòu)及功能6.1.5 寄存器與總線接口6.2 時(shí)序與控制6.2.1 指令周期6.2.2 時(shí)序信號(hào)發(fā)生器6.2.3 控制方式6.3 硬布線控制器的組成與設(shè)計(jì)6.3.1 基本概念6.3.2 硬布線控制器的基本原理6.3.3 硬布線控制器的設(shè)計(jì)步驟6.3.4 硬布線控制器設(shè)計(jì)舉例6.3.5 陣列邏輯控制器6.3.6 指令執(zhí)行過(guò)程舉例6.4 微程序控制器結(jié)構(gòu)原理6.4.1 微程序控制的基本概念6.4.2 微程序控制器的基本結(jié)構(gòu)6.4.3 微程序控制的基本原理6.4.4 微程序控制器和硬布線控制器的比較6.5 微程序設(shè)計(jì)技術(shù)6.5.1 微指令的編碼方式6.5.2 微地址的形成方法6.5.3 微指令的格式6.S.4 微程序設(shè)計(jì)舉例6.6 流水線式CPU6.6.1 并行處理技術(shù)6.6.2 流水線式CPU的結(jié)構(gòu)6.6.3 流水線中的主要問(wèn)題及解決方法6.7 CPU舉例6.7.1 早期Intel系列CPU簡(jiǎn)介6.7.2 早期Pentium系列CPU6.7.3 RISC處理器6.8 多核處理器6.8.1 為什么要發(fā)展多核處理器6.8.2 多核處理器的技術(shù)關(guān)鍵習(xí)題六第7章 輔存與虛擬存儲(chǔ)器系統(tǒng)7.1 存儲(chǔ)器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)7.1.1 局部性原理7.1.2 多級(jí)存儲(chǔ)器體系結(jié)構(gòu)7.1.3 主存-輔存層次結(jié)構(gòu)7.1.4 三級(jí)存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)7.2 輔助存儲(chǔ)器7.2.1 磁表面記錄原理及記錄方式7.2.2 磁盤(pán)存儲(chǔ)器7.2.3 磁帶存儲(chǔ)器7.2.4 光盤(pán)存儲(chǔ)器7.3 微型可移動(dòng)U盤(pán)和SSD固態(tài)硬盤(pán)7.3.1 微型司移動(dòng)U盤(pán)7.3.2 SSD固態(tài)硬盤(pán)7.4 虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)7.4.1 虛擬存儲(chǔ)器的基本概念7.4.2 虛擬存儲(chǔ)器的管理方式7.4.3 虛擬存儲(chǔ)器的工作過(guò)程習(xí)題七第8章 系統(tǒng)總線及其互連結(jié)構(gòu)8.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互連結(jié)構(gòu)8.2 總線的基本概念8.2.1 總線的作用及分類8.2.2 總線的特性與標(biāo)準(zhǔn)8.2.3 總線的連接方式8.2.4 總線的數(shù)據(jù)傳送方式8.3 總線仲裁和協(xié)議8.3.1 總線仲裁8.3.2 總線協(xié)議8.4 PCI總線8.4.1 PCI總線的特點(diǎn)8.4.2 PCI總線信號(hào)定義8.4.3 PCI總線周期類型和操作8.4.4 PCI總線仲裁器8.5 外部通信總線8.5.1 RS-232C串行通信總線8.5.2 通用串行總線USB8。6總線設(shè)計(jì)要素習(xí)題八第9章 輸入／輸出組成與設(shè)計(jì)9.1 輸入／輸出系統(tǒng)概述9.1.1 I／O接口的基本功能9.1.2 I／O接口的基本組成9.1.3 I／O設(shè)備的編址方式9.1.4 I／O接口的類型9.2 程序直接控制方式9.2.1 無(wú)條件傳送方式9.2.2 程序查詢方式9.2.3 程序查詢方式的接口9.3 程序中斷方式9.3.1 中斷的基本概念及分類9.3.2 中斷的請(qǐng)求和中斷屏蔽9.3.3 中斷響應(yīng)和中斷處理9.3.4 中斷判優(yōu)和多重中斷9.3.5 程序中斷設(shè)備接口和工作原理9.4 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DMA)方式9.4.1 DMA方式的基本概念9.4.2 DMA控制器組成9.4.3 DMA傳送過(guò)程9.4.4 DMA傳輸方式9.4.5 DMA控制器與系統(tǒng)的連接方式9.5 通道控制方式和輸入／輸出處理機(jī)9.5.1 I／O通道的基本概念9.5.2 I／O通道的基本功能9.5.3 I／O通道的類型9.5.4 通道型I／O處理機(jī)(IOP)和外圍處理機(jī)9.6 輸入／輸出(I／O)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)習(xí)題九第10章 輸入／輸出(I／O)設(shè)備10.1 概述10.1.1 I／O設(shè)備的基本功能10.1.2 I／O設(shè)備的特點(diǎn)10.1.3 I／O設(shè)備的分類10.1.4 I／O設(shè)備與主機(jī)的連接10.2 輸入設(shè)備10.2.1 鍵盤(pán)10.2.2 鼠標(biāo)器10.2.3 觸摸屏10.2.4 語(yǔ)音與文字輸入系統(tǒng)10.2.5 數(shù)碼相機(jī)10.2.6 數(shù)碼攝像機(jī)10.3 輸出設(shè)備10.3.1 CRT顯示器10.3.2 液晶顯示器10.3.3 等離子顯示技術(shù)10.3.4 打印設(shè)備習(xí)題十第11章 流水技術(shù)與流水處理機(jī)11.1 指令重疊與先行控制11.1.1 重疊方式11.1.2 先行控制技術(shù)11.2 流水線的時(shí)空?qǐng)D與流水線的分類11.2.1 流水線的時(shí)空?qǐng)D11.2.2 流水線分類11.2.3 流水技術(shù)的特點(diǎn)11.3 流水線的性能11.3.1 吞吐率(throughput rate)11.3.2 加速比(speedup ratio)11.3.3 效率(efficiency)11.3.4 舉例11.4 流水線的相關(guān)處理和控制機(jī)構(gòu)11.4.1 局部相關(guān)及處理方法11.4.2 全局性相關(guān)及其處理11.4.3 流水機(jī)器的中斷處理11.4.4 非線性流水線調(diào)度11.5 向量流水處理與向量流水處理機(jī)11.5.1 向量的流水處理11.5.2 向量流水處理機(jī)11.6 指令級(jí)高度并行的超級(jí)處理機(jī)11.6.1 超標(biāo)量處理機(jī)11.6.z超長(zhǎng)指令字(VLIW)處理機(jī)11.6.3 超流水線處理機(jī)習(xí)題十第12章 并行處理機(jī)與多處理機(jī)12.1 并行處理機(jī)12.1.1 并行處理機(jī)的基本結(jié)構(gòu)12.1.2 并行處理機(jī)的特點(diǎn)12.1.3 并行處理機(jī)的算法12.2 并行處理機(jī)的互連網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)分配12.2.1 并行處理機(jī)互連網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)12.2.2 基本的單級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)12.2.3 多級(jí)互連網(wǎng)絡(luò)12.2.4 并行處理機(jī)的質(zhì)數(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)12.3 多處理機(jī)系統(tǒng)12.3.1 多處理機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類12.3.2 多處理機(jī)Cache一致性問(wèn)題及其解決方法12.4 多處理機(jī)的并行算法12.4.1 并行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)12.4.2 并行程序設(shè)計(jì)模型12.4.3 并行程序設(shè)計(jì)算法12.5 多處理機(jī)的操作系統(tǒng)12.5.1 多處理機(jī)操作系統(tǒng)的復(fù)雜性和特點(diǎn)12.5.2 多處理機(jī)操作系統(tǒng)的類型12.6 多處理機(jī)實(shí)例與機(jī)群系統(tǒng)及計(jì)算模型簡(jiǎn)介習(xí)題十二參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（1）指令部件。包括程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、地址寄存器AR等。（2）時(shí)序部件。包括脈沖源、啟?？刂七壿嫛r(shí)序信號(hào)發(fā)生器。（3）微命令控制信號(hào)發(fā)生器?；蚍Q作時(shí)序控制信號(hào)形成部件。根據(jù)其實(shí)現(xiàn)方法可分為組合邏輯型（即硬布控制）、存儲(chǔ)邏輯型（即微程序控制）、組合邏輯與存儲(chǔ)邏輯結(jié)合型。它們的根本區(qū)別在于微命令控制信號(hào)形成的方法不同。無(wú)論是哪種方法，微命令控制信號(hào)都要由時(shí)序信號(hào)、機(jī)器指令操作碼、被控部件反饋的信息及標(biāo)志信號(hào)綜合形成。（4）中斷控制邏輯?？刂浦袛嗵幚淼挠布壿?。中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的重要組成部分。在CPU中通常設(shè)有處理中斷的機(jī)構(gòu)，以解決各種中斷的共性問(wèn)題。當(dāng)CPU收到“中斷請(qǐng)求”信號(hào)，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，若中斷是開(kāi)放的就會(huì)響應(yīng)中斷請(qǐng)求信號(hào)，中止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序。當(dāng)中斷處理程序執(zhí)行完畢后，再返回原來(lái)被中止的程序繼續(xù)往下執(zhí)行。2.控制器的基本功能控制器是計(jì)算機(jī)的指揮系統(tǒng)，完成計(jì)算機(jī)的指揮工作。它根據(jù)程序預(yù)定的指令執(zhí)行順序，從內(nèi)存中取出一條指令，按該指令的功能，產(chǎn)生所需的帶有時(shí)序標(biāo)志的一系列微命令控制信號(hào)?？刂七\(yùn)算器內(nèi)各功能部件及其他部件，如內(nèi)存、外設(shè)的操作，協(xié)調(diào)整個(gè)計(jì)算機(jī)完成指令的功能。從程序運(yùn)行角度來(lái)看，控制器的基本功能是對(duì)指令流與數(shù)據(jù)流在時(shí)間與空間上實(shí)施正確的控制。無(wú)論哪一種控制器都必須具有以下基本功能。1）取指令假設(shè)要執(zhí)行的程序已存人了主存儲(chǔ)器中，控制器將根據(jù)該程序的人口地址取出第一條指令送指令寄存器，然后自動(dòng)修改程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容使其指向下一條要執(zhí)行的指令地址，為取下一條指令做好準(zhǔn)備。

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《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(第2版)》：普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材,高等院校計(jì)算機(jī)系列教材。

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