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中央处理器（CPU）

CPU结构与功能

控制器运算器寄存器组内部总线
  • 控制器： 负责指令译码、发出控制信号，协调各部件工作。
  • 运算器： 执行算术和逻辑运算。
  • 寄存器组： 存放操作数、中间结果和控制信息。
  • 内部总线： 连接各部件，实现数据和信号的传递。

指令周期与流水线原理

  • 指令周期： 包括取指、译码、执行、访存、写回等阶段。
  • 流水线： 将指令周期各阶段重叠，提高CPU吞吐率。
  • 典型五级流水线：取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）、写回（WB）。
  • 流水线的瓶颈：结构冒险、数据冒险、控制冒险。
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