cpu-architecture - 如果我在冯诺依曼架构中拥有 MDR，那么 CIR 的目的是什么？

Question

从冯诺依曼架构的获取解码执行周期，在基本层面上，这是我的理解：

1. 将 PC 中的内存地址复制到 MAR。
2. 个人电脑 +=1
3. MAR地址中的指令/数据从主存中取出后存储在MDR中。
4. 来自 MDR 的指令被复制到 CIR
5. 内存中的指令/数据由 CU 解码和执行。
6. 存储在 ACC 中的计算结果。
7. 重复

现在，如果将 MDR 值复制到 CIR，为什么它们都是必需的。我对系统架构很陌生，所以我可能搞错了，但我已经尽力了:)

Answer 1

想想如果当前指令是加载或存储会发生什么：在 MDR 之后是否需要发生任何事情？如果是这样，如果 CPU 不以某种方式跟踪它，它如何记住它正在做的事情。

是否始终需要原始指令位取决于设计。

需要进行大量解码的 CPU（例如，具有紧凑可变长度指令集的 CISC，如原始 8086）可能不会保留实际指令本身，而只是保留一些解码结果。例如，实际的 8086 增量解码，一次扫描一个字节的前缀，直到到达操作码。现代 x86 解码为 uop，然后将其发送到管道中；不需要原始机器代码字节。

但是像 MIPS 这样的 CPU 是专门设计的，因此部分指令字可以直接用作内部控制信号。尽管如此，并不总是需要将整个指令集中在一起。

将 CIR 视为产生必要的内部控制信号或微码序列的解码过程的输入锁存器可能更有意义，具体取决于设计。如果您不介意在任何步骤重做解码，那么拥有一个真正的物理 CIR 是可以的，您需要查阅它以确定下一步该做什么。