最新組成原理課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 獨(dú)立接收數(shù)據(jù)，但標(biāo)志寄存器FLAG要求各數(shù)據(jù)位能夠獨(dú)立接收ALU輸出的特征值（C、Z、V、S），通常情況下，需用時(shí)序邏輯的設(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。表44 ALU進(jìn)位信號(hào)C0及移位器低位F0及高位F7的取值I10I9I8C0F7F0說(shuō)明00000101001110010111011101C7－－－－－－－－－－－0→F7C→F7－－－－0→F0C→F0－－單字長(zhǎng)加法、邏輯運(yùn)算單字長(zhǎng)減法多字長(zhǎng)加、減法無(wú)操作邏輯左移循環(huán)左移邏輯右移循環(huán)右移2．控制器（CU）相關(guān)的控制信號(hào)程序計(jì)數(shù)器PC具有加1的功能，當(dāng)控制信號(hào)PC+1有效時(shí)PC的值加1，其數(shù)據(jù)輸入和輸出分別由信號(hào)PCi和PCo控制。因此，模型機(jī)的機(jī)器周期M固定由1個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成，指令的機(jī)器周期數(shù)可變，但至少需要M0、M1兩個(gè)機(jī)器周期，其中M0為取指周期，M1為執(zhí)行周期。00000,00001,00010,00011,00100,00110,00111，01000,01001,01010,01100,10000,10001,10010,10010，10011為MOV、LAD、STO、PUSH、POP 、CLC、STC、ADD 、SUB指令中的微操作各微操作控制信號(hào)邏輯表達(dá)式為:PC+1=(M0+M1)00000*PCi寫(xiě)存儲(chǔ)器MWE(D)=M1**01001讀存儲(chǔ)器MRD(D)= (M0+M1)*00001打入數(shù)存地址寄存器LDAR=M1*ARi*( 00010+ 00111+ 01010)打入指令寄存器LDIR=（M0+M1*00010*IRi打入數(shù)據(jù)緩沖寄存器LDDR=M1*01000*DRi打入目標(biāo)寄存器LDdR=M1*00011+M1*00100+M1*10010+M1*10011打入進(jìn)位信號(hào)C0 LDCy=M1*01100 打入A寄存器LDA=M1*10000打入B寄存器LDB=M1*1000114。1有效時(shí)圖51 指令執(zhí)行流程圖 6 指令執(zhí)行流程及控制信號(hào)安排根據(jù)指令執(zhí)行流程圖，安排各機(jī)器周期所需要發(fā)出的微操作控制信號(hào)，并給出控制信號(hào)的編碼。3．存儲(chǔ)器及I/O相關(guān)的控制信號(hào)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器一般需要和兩個(gè)信號(hào)來(lái)控制讀、寫(xiě)操作，訪(fǎng)問(wèn)I/O端口則需要和兩個(gè)信號(hào)來(lái)控制讀、寫(xiě)操作，為了便于控制數(shù)據(jù)總線(xiàn)的數(shù)據(jù)傳送方向，可在CPU設(shè)置REQ（存儲(chǔ)器及I/O請(qǐng)求）、（存儲(chǔ)器或I/O選擇）和（寫(xiě)允許）三個(gè)控制信號(hào)，通過(guò)對(duì)這三個(gè)信號(hào)的譯碼后產(chǎn)生所需要的、和。表43 標(biāo)志寄存器中CZVS標(biāo)志值的選擇I7I6I5CZVS說(shuō) 明000001010011100101CC701F0F7ZF=0ZZZZVOVVVVVSF7SSSSCZVS的值保持不變接收ALU標(biāo)志位輸出的值C置“0”，ZVS不變C置“1”，ZVS不變左移操作，ZVS不變右移操作，ZVS不變堆棧指針SP的輸入輸入和輸出分別由SPi及SPo控制。零寄存器（Z）為單向輸出，Zo為數(shù)據(jù)輸出控制信號(hào)。數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR在物理上由輸出緩沖寄存器和輸入緩沖寄存器組成，以便實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)緩沖，但在邏輯上只有一個(gè)地址，一般通過(guò)讀、寫(xiě)這兩種不同的操作來(lái)區(qū)分不同的物理寄存器。寄存器之間的數(shù)據(jù)傳送一般可在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成，因此，寄存器數(shù)據(jù)輸出的控制信號(hào)持續(xù)1個(gè)時(shí)鐘周期有效，而寄存器數(shù)據(jù)輸入的控制信號(hào)持續(xù)半個(gè)時(shí)鐘周期，且在時(shí)鐘信號(hào)的后半個(gè)周期有效。表示該標(biāo)志位不受指令執(zhí)行的影響。Cy ← 0241110 1001STC101帶進(jìn)位Cy的邏輯循環(huán)右移211110 00 dRNOT dR11SP ← (SP)1，dR ← (SP)151100 10 dRINC dR11* * * *dR ← (dR)+1161100 11 dRDEC dR11* * * *dR ← (dR)1171101 00 dRSHL dR11*SP ← (sR)，SP ← (SP)+1141100 01 dRPOP dR11port ← (R0)131100 00 dRPUSH sR11R0 ← (port)121011 portOUT port11*dR ← (dR)⊕(sR) 91000 dR sRADC DS, sR12* * * *dR ← (dR)+(sR)
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