1756-EN2TR人機界面

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數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間（或終）的操作結果。 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，主要是負責對指令譯碼，并且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。

其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。

微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發出時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執行。

簡單指令是由（3～5）個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

中央處理機執行系統需要的算術和邏輯操作并對系統總線實施統一的管理。

1.兩種程序狀態

中央處理機在兩種不同的狀態下工作。這兩種狀態是核心態和用戶態。只有核心態程序對系統有的控制權。用戶態不允許執行某些指令，不允許直接與系統中的外圍設備打交道*。這樣的硬件特性適用于多道程序環境下實施完善的保護。

2.通用寄存器

中央處理機使用6個通用寄存器，兩個堆棧指示器和一個程序計數器。R7用作機器的程序計數器(PC)，存放下一條要執行的指令地址。此外它可以用于編址，但不能作為累加器使用。R6通常作為“處理機堆棧指示器”，保存近進人堆棧的數據地址。在186計算機中有兩個處理機堆棧指示器：“核心態堆棧指示器”和“用戶態堆棧指示器”。它們由相應程序狀態的程序使用。當發生外中斷或內中斷時，處理機原來的狀態保留在由服務程序的程序態所規定的處理機堆棧中。其余的6個寄存器是真正的通用寄存器。

3.處理機狀態字(pSW)777776

處理機狀態字寄存器存放處理機的現時狀態。它包括：現時處理機優先級，現行程序態和原先程序態，表征近一條指令結果特征的條件碼，一個程序調整的跟蹤位。

現行程序態(14、15位)是指正在利用處理機運行的程序是核心態或用戶態。原先態(12、13位)是指近一次外中斷或內中斷之前的程序態是核心態或用戶態。

兩種程序態為多道程序系統提供了保護環境，因為它為用戶提供了兩個處理機堆棧和兩組存管寄存器。除了核心態程序之外，其它態的程序禁止執行“停機”指令。非核心態程序企圖執行“停機”指令，使處理機發生“非法停機”內中斷，內中斷向量地址4。此外，非核心態的“復位”或“置優先級”指令，不被執行，作為“空操作”指令對待。只有核心態程序可以執行所有的指令。它可以把用戶程序分配到存貯空間的任何位置，從而直接地保護關鍵區域(包括設備寄存器和處理機狀態字)在用戶操作環境下不被破壞。

在處理機狀態字的5~7位，保存著現在在處理機中運行的程序的優先級，它起著外中斷請求屏蔽的作用。三位代碼表示了處理機8個可能的優先級。當處理機的優先級是7時，所有的外中斷請求都不能被響應。處理機只響應比其優先級高的外中斷請求。處理機優先級可通過執行“置優先級”指令動態地改變。這條指令允許核心態程序，在不改變處理機狀態字其余部分的情況下，改變處理機的優先級。