取指令:發(fā)出指令地址和訪存控制信號(hào)
分析指令:或叫解釋指令,指令譯碼,指出要作什么操作,并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制命令;如數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中,需形成操作數(shù)地址.
執(zhí)行指令:根據(jù)“操作命令”和“操作數(shù)地址”形成操作控制信號(hào)序列,通過(guò)CPU或I/O設(shè)備執(zhí)行,還包括對(duì)運(yùn)算結(jié)果的處理和下條指令地址的形成.
控制程序和數(shù)據(jù)的輸入和輸出
對(duì)異常情況和某些請(qǐng)求進(jìn)行處理:即異常和中斷的處理.
總線控制邏輯
ALU:功能:操作數(shù)來(lái)源(1個(gè))
指令譯瑪器:功能;輸入;輸出
操作控制器:功能;輸入;輸出
時(shí)序產(chǎn)生器:功能
寄存器
通用寄存器
PSW:信息來(lái)源(1個(gè));信息去向(操作控制器);保存由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)算或測(cè)試結(jié)果建立的各種條件碼,例如8086的PSW:進(jìn)位標(biāo)志(CF)、溢出標(biāo)志(OF),運(yùn)算結(jié)果為0標(biāo)志(ZF),運(yùn)算結(jié)果為負(fù)標(biāo)志(SF),是否允許外部中斷(IF)等。
DR:信息來(lái)源(3個(gè));信息去向(1個(gè));
IR:功能;信息來(lái)源;信息去向
PC:功能;信息去向
AR:功能;信息去向
● 光刻蝕
這是目前的CPU制造過(guò)程當(dāng)中工藝非常復(fù)雜的一個(gè)步驟,為什么這么說(shuō)呢?光刻蝕過(guò)程就是使用一定波長(zhǎng)的光在感光層中刻出相應(yīng)的刻痕, 由此改變?cè)撎幉牧系幕瘜W(xué)特性。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于所用光的波長(zhǎng)要求極為嚴(yán)格,需要使用短波長(zhǎng)的紫外線和大曲率的透鏡?涛g過(guò)程還會(huì)受到晶圓上的污點(diǎn)的影響。每一步刻蝕都是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過(guò)程。設(shè)計(jì)每一步過(guò)程的所需要的數(shù)據(jù)量都可以用10GB的單位來(lái)計(jì)量,而且制造每塊處理器所需要的刻蝕步驟都超過(guò)20步(每一步進(jìn)行一層刻蝕)。而且每一層刻蝕的圖紙如果放大許多倍的話,可以和整個(gè)紐約市外加郊區(qū)范圍的地圖相比,甚至還要復(fù)雜,試想一下,把整個(gè)紐約地圖縮小到實(shí)際面積大小只有100個(gè)平方毫米的芯片上,那么這個(gè)芯片的結(jié)構(gòu)有多么復(fù)雜,可想而知了吧。
單晶硅錠和最初的核心架構(gòu)
當(dāng)這些刻蝕工作全部完成之后,晶圓被翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。短波長(zhǎng)光線透過(guò)石英模板上鏤空的刻痕照射到晶圓的感光層上,然后撤掉光線和模板。通過(guò)化學(xué)方法除去暴露在外邊的感光層物質(zhì),而二氧化硅馬上在陋空位置的下方生成。