sap-1cpu及計(jì)算機(jī)的組成架構(gòu)介紹-預(yù)覽頁
【正文】 也將使它產(chǎn)生不同的工作方式 。? ? 屬于 CPU內(nèi)的控制單元 ,主要是將在 RAM的 8位數(shù)據(jù) ,通過Wbus后讀入指令寄存器 ,然后再把數(shù)據(jù)一分為二 ,較高的 4位屬于指令部分 ,送至下一級(jí)的 “控制器 ”,而較低的 4位屬于數(shù)據(jù)部分 ,將會(huì)被送至 Wbus。主要功用是記錄下每個(gè)執(zhí)行的指令地址 ,并把這個(gè)地址傳送至 MAR寄存器存放。雖然現(xiàn)在不是使用傳統(tǒng)TTL電路組成，而是使用 CPLDFPGA類型組件來實(shí)現(xiàn)它，這也就意味著圖 1的一些功能方塊或一些控制線需要作部分調(diào)整或修改，但無論如何對(duì)于每個(gè)方塊所扮演的角色，是絕對(duì)有必要了解的！Programcounter 48InputandMAR4416*8RAMInstructiontegisterController/sequencer41248888AccumulatorA8Adder/subtractorBregisterOutputregisterBinarydisplay88888Wbus LACLKEASUEULBCLKLOCLKCLRCLKL1E1CECLKLMEPCLRCPCLKCLKCLKCLRCLRCP EP LM CE LI EI LA EA SU EU LB LO圖 1: SAP1結(jié)構(gòu)說明： 它是一個(gè) 4Bits的計(jì)數(shù)器 ,計(jì)數(shù)范圍由 0~15。所以這個(gè) RAM的地址總線是 4bit,地址編碼是由 0000,0001,0010…1111,這個(gè)地址內(nèi)容是由上述 MAR傳送過來 ,然后通過譯碼將地址存放的 8位數(shù)據(jù)或指令輸出至Wbus。 累加器是個(gè)８位的緩沖寄存器，它是存放目前計(jì)算機(jī)執(zhí)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)地方。 這個(gè)輸出寄存器的用途是， SAP1 CPU執(zhí)行到 “輸出結(jié)果 ”的指令時(shí)，便將 “累加器 ”的結(jié)果傳至 “輸出寄存器 ”，所以它是負(fù)責(zé)存放輸出結(jié)果，當(dāng)然這個(gè)存放的結(jié)果是二進(jìn)制形式的。二 .SAP1 CPU指令 .尋址法 .程序設(shè)計(jì)SAP1的 CPU指令，共有 5個(gè)且可分成兩種類型，如表 指令指令 運(yùn)算碼運(yùn)算碼 范例范例 說明說明LDA 0000 LDA 9H 將將 9H內(nèi)存的內(nèi)容值加載累加器內(nèi)存的內(nèi)容值加載累加器ADD 0001 ADD BH 將將 BH的內(nèi)存內(nèi)容值和累加器內(nèi)容的內(nèi)存內(nèi)容值和累加器內(nèi)容值相加值相加 ,再存放運(yùn)算結(jié)果回累加器再存放運(yùn)算結(jié)果回累加器SUB 0010 SUB EH 將將 EH的內(nèi)存內(nèi)容值和累加器內(nèi)容的內(nèi)存內(nèi)容值和累加器內(nèi)容值相減值相減 ,再存放運(yùn)算結(jié)果回累加器再存放運(yùn)算結(jié)果回累加器直接尋址法 (Direct Addressing)指令指令 運(yùn)算碼運(yùn)算碼 范例范例 說明說明OUT 1110 OUT 將累加器內(nèi)容輸出至將累加器內(nèi)容輸出至 “輸出寄存輸出寄存器器 ”HLT 1111 HLT 結(jié)果結(jié)果 CPU執(zhí)行執(zhí)行零位尋址法 (Zero Addressing)范例：? 試使用 SAP1指令，執(zhí)行下列運(yùn)算結(jié)果。USE 。 END ROM16_8。 state type declare? SIGNAL PState :STATE。 accumulator=0H? RUN =‘1’。 cpu next state? WHEN S2= (memory state fetch cycle3)? NState=S3。 cpu next state? END CASE。? END PROCESS ChangeStateMode。? flag:ture。 if flag=ture then pc =pc+1。? Flag :ture。? temp=ir（７ｄｏｗｎｔｏ?。矗? when s4=? ……? 其余指令執(zhí)行周期的命令，不放入 CASE WHEN語句里，而改以 IFELSE將狀態(tài) S3~S5命令獨(dú)立出來，這么作只是不希望 CASE WHEN語句太過冗長。? pstate=nstate。? elsif tmp =“1111”then? run=‘0’。? end if。? Elsif tmp=“0010” and f1 =true then? num =unsigned(acc)unsigned(breg)。? En
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