如果我在冯·诺依曼架构中拥有 MDR，那么 CIR 的用途是什么？

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内存地址复制到MAR
2. PC +=1
3. MAR地址中的指令/数据从主存中取出后存入MDR
4. 来自 MDR 的指令被复制到 CIR
5. 内存中的指令/数据由CU解码并执行。
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。我对系统架构还很陌生，所以我可能搞错了方向，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：MDR 之后需要发生什么吗？如果是这样，如果 CPU 不以某种方式跟踪它，它如何记住它正在做的事情。

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，而只是一些解码结果。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 uops，它沿着管道发送；不需要原始机器码字节。

但是像 MIPS 这样的 CPUs 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。尽管如此，并不总是有必要将整个指令集中在一块。

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中重做解码，那么将真正的物理 CIR 与它分开是可以的，您需要咨询它以确定下一步要做什么。