如果我在冯诺依曼架构中有 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 MDR 值被复制到 CIR，为什么它们都是必要的。我对系统架构很陌生，所以我可能弄错了一端，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，它如何记住它在做什么。

是否一直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 以增量方式解码，一次一个字节地扫描前缀，直到到达操作码。现代 x86 解码为 uops，然后通过管道发送；不需要原始机器码字节。

但是像 MIPS 这样的 CPU 是专门设计的，所以指令字的一部分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保持在一个整体中。

将 CIR 视为解码过程的输入锁存器可能更有意义，它根据设计产生必要的内部控制信号或微码序列。如果您不介意在任何步骤重做解码，那么将真正的物理 CIR 与此分开是可以的，您需要咨询它以确定下一步要做什么。