在冯·诺依曼计算机模型中，CPU是如何与主存交互的？请详细阐述数据和指令在CPU与主存间传输的具体步骤。

要深入了解CPU与主存间的交互过程，首先应认识到在冯·诺依曼模型中，CPU是计算机的心脏，主存则存储着数据和指令。这一过程涉及多个阶段，包括取指、译码、执行和写回。

参考资源链接：[计算机组成原理全章作业答案解析](https://wenku.csdn.net/doc/5u2gvqgq4w?spm=1055.2569.3001.10343)

取指阶段是CPU从主存中读取指令的开始。程序计数器（PC）指向主存中下一条要执行的指令的地址，CPU通过地址线将此地址传递给主存，并通过控制线发出读命令。主存响应后，将对应地址的指令放入数据总线，供CPU读取。

译码阶段涉及对取出的指令进行解释。指令寄存器（IR）接收指令，控制器（CU）则对指令中的操作码进行解码，确定需要执行的操作类型，并安排相应的电路进行处理。

执行阶段是根据指令码执行具体的运算或操作。如果是运算指令，算术逻辑单元（ALU）会根据指令要求，从通用寄存器（X）或其他数据存储单元中取得操作数进行运算，并将结果存储在累加器（ACC）或其他寄存器中。

写回阶段则是将执行结果写回主存或输出设备。若指令需要将结果存入主存，CU会控制存储器地址寄存器（MAR）和存储器数据寄存器（MDR），将ACC中的结果写入到指定的主存地址。

整个指令执行周期通过这些阶段周而复始地进行，确保CPU能够顺序地、高效地处理每一条指令。《计算机组成原理全章作业答案解析》提供了详细的解析，帮助理解这一过程，包括每个阶段的硬件交互细节和可能出现的问题。通过阅读这份资料，你将获得对CPU与主存间数据流动机制的深刻理解，并能够将理论知识应用于实际问题的解决之中。

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