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. PC 中的内存地址被复制到 MAR。
2. PC +=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，它如何记住它正在执行的操作。

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，而只会保留一些解码结果。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。不过，并不总是需要将整个指令集中在一起。

将 CIR 视为解码过程的输入锁存器可能更有意义，它产生必要的内部控制信号或微码序列，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。