
取指令:发出指令地址和访存控制信号
分析指令:或叫解释指令,指令译码,指出要作什么操作,并产生相应的操作控制命令;如数据在存储器中,需形成操作数地址.
执行指令:根据“操作命令”和“操作数地址”形成操作控制信号序列,通过CPU或I/O设备执行,还包括对运算结果的处理和下条指令地址的形成.
控制程序和数据的输入和输出
对异常情况和某些请求进行处理:即异常和中断的处理.
总线控制逻辑
ALU:功能:操作数来源(1个)
指令译玛器:功能;输入;输出
操作控制器:功能;输入;输出
时序产生器:功能
寄存器
通用寄存器
PSW:信息来源(1个);信息去向(操作控制器);保存由算术指令和逻辑指令运算或测试结果建立的各种条件码,例如8086的PSW:进位标志(CF)、溢出标志(OF),运算结果为0标志(ZF),运算结果为负标志(SF),是否允许外部中断(IF)等。
DR:信息来源(3个);信息去向(1个);
IR:功能;信息来源;信息去向
PC:功能;信息去向
AR:功能;信息去向
● 光刻蚀
这是目前的CPU制造过程当中工艺非常复杂的一个步骤,为什么这么说呢?光刻蚀过程就是使用一定波长的光在感光层中刻出相应的刻痕, 由此改变该处材料的化学特性。这项技术对于所用光的波长要求极为严格,需要使用短波长的紫外线和大曲率的透镜。刻蚀过程还会受到晶圆上的污点的影响。每一步刻蚀都是一个复杂而精细的过程。设计每一步过程的所需要的数据量都可以用10GB的单位来计量,而且制造每块处理器所需要的刻蚀步骤都超过20步(每一步进行一层刻蚀)。而且每一层刻蚀的图纸如果放大许多倍的话,可以和整个纽约市外加郊区范围的地图相比,甚至还要复杂,试想一下,把整个纽约地图缩小到实际面积大小只有100个平方毫米的芯片上,那么这个芯片的结构有多么复杂,可想而知了吧。
单晶硅锭和最初的核心架构
当这些刻蚀工作全部完成之后,晶圆被翻转过来。短波长光线透过石英模板上镂空的刻痕照射到晶圆的感光层上,然后撤掉光线和模板。通过化学方法除去暴露在外边的感光层物质,而二氧化硅马上在陋空位置的下方生成。