基于单累加器的CPU组织介绍

在计算机历史的早期出现的计算机具有基于累加器的CPU。在这种类型的CPU组织中，累加器寄存器隐式用于处理程序的所有指令，并将结果存储到累加器中。该CPU组织使用的指令格式为“一个地址”字段。因此，CPU被称为一个地址机。

有关基于单累加器的CPU组织的要点是：

1. 在这种CPU组织中，第一个ALU操作数总是存储在累加器中，而第二个操作数则存在于寄存器或存储器中。
2. 累加器是默认地址，因此在数据处理之后，结果将存储到累加器中。
3. 在这种类型的组织中使用一个地址指令。

The format of instruction is: Opcode + Address

操作码指示要执行的操作的类型。
在基于单个累加器的CPU组织中主要执行两种类型的操作：

1. 数据传输操作–
   在这种类型的操作中，数据从源传输到目的地。

   For ex: LOAD X, STORE Y 

   在这里，LOAD是存储器读取操作，即数据从存储器传输到累加器，而STORE是存储器写入操作，即数据从累加器传输到存储器。

2. ALU操作–
   在这种类型的操作中，对数据执行算术运算。

   For ex: MULT X 

   其中X是操作数的地址。本例中的MULT指令执行操作，

   AC <-- AC * M[X] 

   AC是累加器，M [X]是位于位置X的存储字。

   这种类型的CPU组织首先用于PDP-8处理器，并用于过程控制和实验室应用。引入新的基于通用寄存器的CPU已完全取代了它。

好处 –

• 操作数之一始终由累加器寄存器保存。这样可以缩短指令长度并减少存储空间。
• 指令周期花费的时间更少，因为它节省了从内存中提取指令的时间。

缺点–

• 计算复杂表达式时，由于使用了许多简短的指令来执行程序，因此程序的大小会增加。因此，内存大小增加。
• 随着程序指令数量的增加，执行时间也会增加。