北航計算機組成原理講義_5cpu與微程序設計-文庫吧
2025-09-19 12:11 本頁面
【正文】 ?取指：從存取器讀取當前指令送到指令寄存器（ IR）， 要根據指令編碼的長度才能確定讀取指令的詳細流程。 ?取數：計算操作數地址，讀取操作數，要根據操作數的來源與尋址方式才能確定具體的操作過程。 ?執(zhí)行：執(zhí)行并送結果。 ?取指周期 ?指令的核心部分占 16Bits， 機器字長 16Bits， 每一次從存儲器能讀取 16Bits ?指令編碼長度有 2個字節(jié)（ 16位）， 4個字節(jié)（ 32位），甚至 6個字節(jié)，但指令核心部分長度為 16位。 ?取指周期特指讀取指令核心部分（ 16Bits） 的周期，所以在這種前題下，所有指令的取指周期是完全一樣的。 指令流程與微操作時間表 ?取指周期的微操作流程 ?取指流程需要 4個節(jié)拍 ?每條指令執(zhí)行過程的第一個機器周期 M1都是取指周期（取到指令核心部分） 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 指令地址送 MAR IB ? PC Read Memory AB ? MAR, RD, W/B 指令送 MDR MDR ? DB 調整 PC PC+1 MDR（ 指令）送 IR IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPIR 結構圖 指令流程與微操作時間表 ?MOV AX， BX 指令執(zhí)行的微操作流程 ?指令長度： 16位，一次可讀取完畢（指令代碼： 89DBH) ?讀取指令周期：機器周期 M1內完成 ?執(zhí)行周期：機器周期 M2內完成 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 指令地址送 MAR IB ? PC Read Memory AB ? MAR, RD, W/B 指令送 MDR MDR ? DB 調整 PC PC+1 MDR（ 指令）送 IR IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPIR 取指周期 BX送暫存器 C IB ? GR, RDGR, W/B CPC, BX地址 暫存器 C送 AX IB ? C, WRGR, W/B AX地址 無操作 無操作 執(zhí)行周期 結構圖 指令流程與微操作時間表 ?MOV AX， 1000H[BX] 指令執(zhí)行的微操作流程 ?指令長度： 32位，分兩次讀取（指令代碼： 8B870010H） ?讀取指令周期：機器周期 M1內完成（讀第一個 16位） ?讀變址值周期：機器周期 M2內完成 ?取操作數周期：機器周期 M3內完成 ?執(zhí)行周期：機器周期 M4內完成 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 指令地址送 MAR IB ? PC Read Memory AB ? MAR, RD, W/B 指令送 MDR MDR ? DB 調整 PC PC+1 MDR（ 指令）送 IR IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPIR 取指周期 結構圖 指令流程與微操作時間表 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 PC送 MAR IB ? PC 從存儲器讀取 1000H AB ? MAR, RD, W/B 1000H送 MDR MDR ? DB 調整 PC PC+1 MDR（ 1000H）送 D IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPD 取變址值 (BX)+1000H 送 Z IB ? GR, RDGR, W/B, ADD BX地址 , CPZ 源操作數地址 Z 送 MAR IB ? Z CPMAR 取數周期 讀取源操作數 AB ? MAR, RD, W/B 源操作數送 MDR MDR ? DB CPMDR 結構圖 指令流程與微操作時間表 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 源操作數送 AX IB ? MDR, WRGR, W/B 需要的控制脈沖 AX的地址 執(zhí)行周期 結構圖 指令流程與微操作時間表 ?MOV 1000H[BX], AX 指令執(zhí)行的微操作流程 ?指令長度： 32位，分兩次讀?。ㄖ噶畲a： 89870010H） ?讀取指令周期：機器周期 M1內完成（讀第一個 16位） ?讀變址值周期：機器周期 M2內完成 ?取操作數周期：機器周期 M3內完成 ?執(zhí)行周期：機器周期 M4內完成 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 指令地址送 MAR IB ? PC Read Memory AB ? MAR, RD, W/B 指令送 MDR MDR ? DB 調整 PC PC+1 MDR（ 指令）送 IR IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPIR 取指周期 結構圖 指令流程與微操作時間表 結構圖 時間節(jié)拍 完成功能 需要的微操作信號 PC送 MAR IB ? PC 從存儲器讀取 1000H AB ? MAR, RD, W/B 1000H送 MDR MDR ? DB 調整 PC PC+1 MDR（ 1000H）送 D IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPD 取變址值 (BX)+1000H 送 Z IB ? GR
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