寄存器

寄存器部件，包括寄存器、寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)兩類，它們用來(lái)保存指令執(zhí)行過(guò)程中臨時(shí)存放的寄存器操作數(shù)和中間（或終）的操作結(jié)果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。

控制器

英文Control unit；控制部件，主要是負(fù)責(zé)對(duì)指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個(gè)操作的控制信號(hào)。

其結(jié)構(gòu)有兩種：一種是以微存儲(chǔ)為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結(jié)構(gòu)為主的控制方式。

微存儲(chǔ)中保持微碼，每一個(gè)微碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構(gòu)成微程序。中央處理器在對(duì)指令譯碼以后，即發(fā)出時(shí)序的控制信號(hào)，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個(gè)微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。

簡(jiǎn)單指令是由（3～5）個(gè)微操作組成，復(fù)雜指令則要由幾十個(gè)微操作甚至幾百個(gè)微操作組成。

中央處理機(jī)執(zhí)行系統(tǒng)需要的算術(shù)和邏輯操作并對(duì)系統(tǒng)總線實(shí)施統(tǒng)一的管理。

1.兩種程序狀態(tài)

中央處理機(jī)在兩種不同的狀態(tài)下工作。這兩種狀態(tài)是核心態(tài)和用戶態(tài)。只有核心態(tài)程序?qū)ο到y(tǒng)有的控制權(quán)。用戶態(tài)不允許執(zhí)行某些指令，不允許直接與系統(tǒng)中的外圍設(shè)備打交道*。這樣的硬件特性適用于多道程序環(huán)境下實(shí)施完善的保護(hù)。

2.通用寄存器

中央處理機(jī)使用6個(gè)通用寄存器，兩個(gè)堆棧指示器和一個(gè)程序計(jì)數(shù)器。R7用作機(jī)器的程序計(jì)數(shù)器(PC)，存放下一條要執(zhí)行的指令地址。此外它可以用于編址，但不能作為累加器使用。R6通常作為“處理機(jī)堆棧指示器”，保存近進(jìn)人堆棧的數(shù)據(jù)地址。在186計(jì)算機(jī)中有兩個(gè)處理機(jī)堆棧指示器：“核心態(tài)堆棧指示器”和“用戶態(tài)堆棧指示器”。它們由相應(yīng)程序狀態(tài)的程序使用。當(dāng)發(fā)生外中斷或內(nèi)中斷時(shí)，處理機(jī)原來(lái)的狀態(tài)保留在由服務(wù)程序的程序態(tài)所規(guī)定的處理機(jī)堆棧中。其余的6個(gè)寄存器是真正的通用寄存器。

3.處理機(jī)狀態(tài)字(pSW)777776

處理機(jī)狀態(tài)字寄存器存放處理機(jī)的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)。它包括：現(xiàn)時(shí)處理機(jī)優(yōu)先級(jí)，現(xiàn)行程序態(tài)和原先程序態(tài)，表征近一條指令結(jié)果特征的條件碼，一個(gè)程序調(diào)整的跟蹤位。

現(xiàn)行程序態(tài)(14、15位)是指正在利用處理機(jī)運(yùn)行的程序是核心態(tài)或用戶態(tài)。原先態(tài)(12、13位)是指近一次外中斷或內(nèi)中斷之前的程序態(tài)是核心態(tài)或用戶態(tài)。

兩種程序態(tài)為多道程序系統(tǒng)提供了保護(hù)環(huán)境，因?yàn)樗鼮橛脩籼峁┝藘蓚�(gè)處理機(jī)堆棧和兩組存管寄存器。除了核心態(tài)程序之外，其它態(tài)的程序禁止執(zhí)行“停機(jī)”指令。非核心態(tài)程序企圖執(zhí)行“停機(jī)”指令，使處理機(jī)發(fā)生“非法停機(jī)”內(nèi)中斷，內(nèi)中斷向量地址4。此外，非核心態(tài)的“復(fù)位”或“置優(yōu)先級(jí)”指令，不被執(zhí)行，作為“空操作”指令對(duì)待。只有核心態(tài)程序可以執(zhí)行所有的指令。它可以把用戶程序分配到存貯空間的任何位置，從而直接地保護(hù)關(guān)鍵區(qū)域(包括設(shè)備寄存器和處理機(jī)狀態(tài)字)在用戶操作環(huán)境下不被破壞。

在處理機(jī)狀態(tài)字的5~7位，保存著現(xiàn)在在處理機(jī)中運(yùn)行的程序的優(yōu)先級(jí)，它起著外中斷請(qǐng)求屏蔽的作用。三位代碼表示了處理機(jī)8個(gè)可能的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)處理機(jī)的優(yōu)先級(jí)是7時(shí)，所有的外中斷請(qǐng)求都不能被響應(yīng)。處理機(jī)只響應(yīng)比其優(yōu)先級(jí)高的外中斷請(qǐng)求。處理機(jī)優(yōu)先級(jí)可通過(guò)執(zhí)行“置優(yōu)先級(jí)”指令動(dòng)態(tài)地改變。這條指令允許核心態(tài)程序，在不改變處理機(jī)狀態(tài)字其余部分的情況下，改變處理機(jī)的優(yōu)先級(jí)。