北航計算機組成原理講義_5cpu與微程序設(shè)計-文庫吧
2024-10-03 12:11 本頁面
【正文】 ?取指：從存取器讀取當(dāng)前指令送到指令寄存器（ IR）， 要根據(jù)指令編碼的長度才能確定讀取指令的詳細(xì)流程。 ?取數(shù)：計算操作數(shù)地址，讀取操作數(shù)，要根據(jù)操作數(shù)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(jié)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(diào)整 PC PC+1 MDR（ 指令）送 IR IB ? MDR 需要的控制脈沖 CPMAR CPMDR CPPC CPIR 結(jié)構(gòu)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(nèi)完成 ?執(zhí)行周期：機器周期 M2內(nèi)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(diào)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(jié)構(gòu)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?。ㄖ噶畲a： 8B870010H） ?讀取指令周期：機器周期 M1內(nèi)完成（讀第一個 16位） ?讀變址值周期：機器周期 M2內(nèi)完成 ?取操作數(shù)周期：機器周期 M3內(nèi)完成 ?執(zhí)行周期：機器周期 M4內(nèi)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(diào)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(jié)構(gòu)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(diào)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(shù)地址 Z 送 MAR IB ? Z CPMAR 取數(shù)周期 讀取源操作數(shù) AB ? MAR, RD, W/B 源操作數(shù)送 MDR MDR ? DB CPMDR 結(jié)構(gòu)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(shù)送 AX IB ? MDR, WRGR, W/B 需要的控制脈沖 AX的地址 執(zhí)行周期 結(jié)構(gòu)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(nèi)完成（讀第一個 16位） ?讀變址值周期：機器周期 M2內(nèi)完成 ?取操作數(shù)周期：機器周期 M3內(nèi)完成 ?執(zhí)行周期：機器周期 M4內(nèi)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(diào)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(jié)構(gòu)圖 指令流程與微操作時間表 結(jié)構(gòu)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(diào)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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