BIU 和EU 跟 运算器、控制器和寄存器组是什么关系啊?

作者&投稿:利羽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
8086/8088的EU与BIU各表示什么含义?各自的功能是什么?~

eu(execution
unit)是执行部件,biu(bus
interface
unit)是总线接口部件。
eu是微处理器中的执行单元,它负责指令的执行,实际是既有控制器的功能,也有运算器的功能。
包括:alu、标志寄存器、暂存器、寄存器组、控制单元。
eu主要进行8位及16位的二进制运算。执行单元eu从biu的指令队列缓冲器中取出指令,由eu控制器的指令译码器译码产生响应的操作控制信号送给各部件。其对操作数进行算术运算和逻辑运算,并将运算结果的状态特征保存到标志(状态)寄存器fr(flags
register)中。eu并不直接与cpu外部系统相连,当需要与mpu外部的额主存储器或i/o
设备交换数据时,eu向biu发出命令,并向biu提供16位有效地址及所需传送的数据。
biu是cpu在内存和各种i/o接口之间的连接部件,负责对cpu全部外部引脚的操作,核心功能是控制系统总线。biu通过系统总线从内存中提取指令送到指令队列缓冲器中。cpu执行指令是,总线接口单元要配合eu从指定的内存单元或外设端口中取数据,将数据传送给eu或把eu的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。总线接口单元biu由段寄存器、地址加法器、指令指针寄存器、总线控制逻辑电路和指令队列缓冲器构成。

指令执行单元EU只负责执行指令。一般情况下指令按顺序执行,EU可源源不断地从指令队列中取得执行指令,而省去访问存储器取指令所需的时间。如果在执行指令过程中需要访问存储器取操作数,那么EU将访问地址送给BIU后,将要等待操作数到来后才能继续操作,遇到转移类指令,要将指令队列中的后续指令作废,等待BIU重新从存储器取出目标地址中的指令代码进人指令队列后,EU才能继续执行指令。这种情况下,EU和BIU的并行操作会受到一定的影响。这是采用重叠操作方式不可避免的现象,只要转移指令出现概率不是很高,两者的重叠操作仍然会取得良好的效果。
EU中的算术逻辑单元(ALU)可完成16位或8位的二进制运算,运算结果可通过内部总线送到通用寄存器组或BIU的内部寄存器中等待写入存储器。16位暂存器用来暂存参加运算的操作数。经ALU运算后的结果特征置入标志寄存器FR中保存。
EU控制器负责从BIU的指令队列中取指令,并对指令进行译码,根据指令要求向EU内部各部件发出控制命令以完成各条指令的功能

基本上楼上已经有人说的差不多了,整理一下:

CPU内部组件很多,准确的理解以微机原理中的EU和BIU及其内部详细的组件及其工作方式为准。

至于经常说的运算器和控制器,其实控制器指的是EU控制器,负责从指令队列取指令以及完成译码工作,控制运算器,即ALU,去做运算。

高级程序设计语言设计的程序需要经历从编译,汇编,最后执行的是汇编得到的机器码,机器码需要译码变成逻辑电平,这里就是从软件到硬件的那层精准的切面。而ALU是做运算的。经常提运算器和控制器是因为译码和运算是两个最重要的工作,所以强调相应的部件,而具体的细节还涉及到其他的部件。

以下是袁春风计算机组成与系统结构的原文

还有周菏琴的微机原理的原文

认真回答,拒绝复制粘贴,净化中文问答环境从我做起。



微处理器主要由3部分组成,它们分别是:

(1)运算器 包括算术逻辑单元(ALU),用来对数据进行算术和逻辑运算,运算结果的一些特征由标志寄存器储存。

(2)控制器 包括指令寄存器、指令译码器以及定时与控制电路。根据指令译码的结果,以一定时序发出相应的控制信号,用来控制指令的执行。

(3)寄存器阵列 包括一组通用寄存器和专用寄存器。通用寄存器组用来临时存放参与运算的数据,专用寄存器通常有指令指针IP(或程序计数器PC)和堆栈指针SP等。

8086 CPU由指令执行单元EU和总线接口单元BIU组成。

(1)指令执行单元EU

指令执行单元EU由算术逻辑运算单元ALU、1个16位标志寄存器FLAGS、1个数据暂存寄器、8个通用16位寄存器组和EU控制器等4个部件组成。其主要功能是执行指令。

1)算术逻辑运算单元ALU 可完成16位或8位的二进制运算,运算结果可通过内部总线送到通用寄存器,或者送往组成BIU的内部寄存器中,等待写入存储器。

2)16位暂存器 它协助ALU完成运算,用来暂存参加运算的操作数。

3)标志寄存器(FLAGS) 它是1个16位的寄存器,它用来反映经ALU运算后的结果特征,并置入标志寄存器FLAGS中保存。

4)通用寄存器组 它包括4个16位数据寄存器AX、BX、CX、DX和4个16位指针与变址寄存器SP、BP、SI、DI,用来存放程序计算处理的数据和地址。

5)EU控制器 负责从BIU的指令队列中取指令,并对指令译码,根据指令要求向EU内部各部件发出控制命令以实现各条指令的功能。

(2)总线接口单元BIU

总线接口单元BIU是由1个20位地址加法器、专用寄存器组(段寄存器和指令指针寄存器等)、指令队列和总线控制逻辑等4个部件组成。其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器取得指令并暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口以读取操作数参与EU运算或存放运算结果等。

1)地址加法器 EU主要完成逻辑地址到物理地址的转换,即将16位“段基址”左移四位与16位“偏移地址”(段内地址)在地址加法器相加形成20物理地址。从而使可寻址的存储空间达到1MB。

2)总线控制逻辑 总线控制逻辑主要是负责8086/8088 CPU的内部总线与CPU引脚所连接的外部系统总线交换数据的控制。

3)专用寄存器 包括4个16位段寄存器CS、DS、SS、ES,1个16位指令指针寄存IP和内部暂存器,段寄存器用来存放16位“段基址”,指令指针寄存IP用来存放当前正在执行指令的偏移量地址。

4)指令队列 当EU正在执行指令中,且不需占用总线时,BIU会自动地进行预取指令操作,将所取得的指令按先后次序存入指令队列寄存器中,该队列按“先进先出”的方式工作,并按顺序提供给EU执行。
谢谢你看完我的回答

微处理器是微型计算机的中央处理部件,即CPU,它主要由运算器和控制器两部分组成。 8086/8088 CPU的内部结构由总线接口单元(BIU)和执行单元(EU)两部分组成。 总线接口单元(BIU)由段寄存器、指令指针IP、地址加法器、指令队列缓冲器

运算器就是CUP就相当于人的大脑然后所后控制器就可相当键盘,鼠标相当于人的手和脚,寄存器就是硬盘和内存就。


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