【正文】 IOPORT CALA ADR 第 3 條微指令 和 第 4 條微指令 用于完成兩個(gè)累加器之間的相加 和 傳送 操作。具體操作是： 2 累加器相加， DR+SR?DR，A口和 B口 編碼來(lái)自指令寄存器，故 SA 和 SB都給 1 值；下微指令轉(zhuǎn)判中斷請(qǐng)求 , 故 2910選 3 命令且 SCC 為 0000, 必轉(zhuǎn) 30。 第 4 條微指令， 完成兩個(gè)累加器之間的數(shù)據(jù)傳送， 累加器SR的內(nèi)容和 0相加，存入 DR寄存器中，不保存標(biāo)志位的值，故SST為 000，無(wú)存儲(chǔ)器和 IO讀寫(xiě)。這兩條微指令內(nèi)容有些類(lèi)似。 63 下址 CI3~0 SCC3~0 0MRW 0 I2~0 SA I8~6 SB I5~3 B口 A口 0 SST SSH SCI DC2 DC1 14 3 6 4 7 1 0 0 0 0 0 3 2 30 3 0 3 7 3 0 0 0 0 0 0 0 指令執(zhí)行流程舉例 ADD DR, SR MVRR DR, SR IN IOPORT CALA ADR 第 6 兩條微指令完成讀串行接口， 具體操作是：先送 IO 端口地址（ 在 IR 的低 8位 ）到地址 寄存器 AR， DC1 為 2 選 IR 的低 8位送內(nèi)部總線(xiàn)，經(jīng) ALU ( 送出 D+0 )到 AR （ DC2 為 3 是 AR 接收）； IN 指令時(shí)轉(zhuǎn) 14 微指令（下地址 3 個(gè)字段為 14 3 6）； 下一微指令完成讀串口輸入到內(nèi)部總線(xiàn)，把 D+0 送到 ALU并寫(xiě)進(jìn) R0（ B 口選 0000）；轉(zhuǎn)判中斷請(qǐng)求 , 故 CI 選 3 且 SCC 為 0000, 必轉(zhuǎn) 30。 64 下址 CI3~0 SCC3~0 0MRW 0 I2~0 SA I8~6 SB I5~3 B口 A口 0 SST SSH SCI DC2 DC1 00 E 0 4 3 2 0 5 5 0 1 3 0 00 E 0 1 7 0 0 0 0 0 0 0 0 00 E 0 4 3 3 1 4 0 0 0 3 0 30 3 0 0 2 2 0 5 5 0 0 0 1 指令執(zhí)行流程舉例 ADD DR, SR MVRR DR, SR IN IOPORT CALA ADR 后 4 條微指令 之間順序執(zhí)行，前 3 條的 CI 都是 E，依次 完成： 1. PC?AR， PC+1? PC； (控制命令同讀取指令的第 1步 ) 。 2. 讀內(nèi)存 (MRW=001) 送 Q (D+0 ?Q) (子程序入口 )； 3. 修改堆棧指針并送 AR， SP1 ?SP,AR； SP 是 R4，即 R4 的內(nèi)容 1 ? R4 和 AR ( DC2 為 3 是 AR 接收 )。 4. 寫(xiě)斷點(diǎn)（ PC的內(nèi)容）到堆棧 , 即 A 口指定的寄存器 (R5)的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)送到內(nèi)存并寫(xiě)入；子程序的入口地址 (在 Q 中 )（ Q的內(nèi)容 +0）送入 PC（ B 口指定 R5）。下地址控制完成轉(zhuǎn)向判中斷請(qǐng)求的微指令的地址 30 處 。 65 教學(xué)計(jì)算機(jī)的微程序控制器 信息流圖示部分 典型指令的執(zhí)行過(guò)程舉例： 2021 0001 ADD r0, r1 2021 0790 MVRR r9, r0 2021 8800 MVRD r0, 2100 2100 2021 8309 STRR [R0], R9 （寫(xiě)內(nèi)存） 2021 8280 IN 80 （讀串行口） 2021 44FB JRC, 2021 2021 8F00 RET 66 程序 計(jì)數(shù)器 運(yùn)算器 控制器 控制 存儲(chǔ)器 用于運(yùn)算器 輸入 /出設(shè)備 主存儲(chǔ)器 控制總線(xiàn) 0 001 8F00 0790 C Z V S 接口 . PC AR IR 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 地址總線(xiàn) ALU 乘商寄存器 6688 1234 R9 操作數(shù) 地址 操作碼 寄存器組 映射 地址寄存器 指令寄存器 微程序定序器 主振 脈沖 微指令寄存器 下地址字段內(nèi)容 2021 8800 2100 8309 8280 44FB 3041 2021 2021 0001 4275 42 75 AR ?PC 讀內(nèi)存， IR?讀出內(nèi)容 R0 ? R0 + R1 PC ? PC+1 + ADD R0,R1 2021 2021 0001 67 程序 計(jì)數(shù)器 運(yùn)算器 控制器 控制 存儲(chǔ)器 用于運(yùn)算器 輸入 /出設(shè)備 主存儲(chǔ)器 控制總線(xiàn) 0001 8F00 0790 C Z V S 接口 . PC AR IR 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 地址總線(xiàn) ALU 乘商寄存器 6688 1234 R9 操作數(shù) 地址 操作碼 寄存器組 映射 地址寄存器 指令寄存器 微程序定序器 主振 脈沖 微指令寄存器 下地址字段內(nèi)容 2021 8800 2100 8309 8280 44FB 4725 2021 2021 2021 0790 4275 4275 AR ? PC 讀內(nèi)存， IR ?讀出內(nèi)容 R9 ? R0 + 0 PC ? PC+1 0 + MVRR R9, R0 2021 0790 68 程序計(jì)數(shù)器 運(yùn)算器 控制器 控制 存儲(chǔ)器 用于運(yùn)算器 輸入設(shè)備 主存儲(chǔ)器 控制總線(xiàn) 0 001 78BD 0790 C Z V S 接口 . PC AR IR 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 地址總線(xiàn) ALU 乘商寄存器 6688 1234 R9 4275 操作數(shù) 地址 操作碼 寄存器組 映射 地址寄存器 指令寄存器 微程序定序器 主振 脈沖 微指令寄存器 下地址字段內(nèi)容 2021 8800 2100 8309 8280 44FB 2100 802 2021 2021 8800 2021 BD 0 8F00 AR?PC， PC ? PC+1 讀內(nèi)存， IR?讀出內(nèi)容 讀內(nèi)存， R0 ? D+0 AR?PC， PC ? PC+1 2100 + MVRD R0, 2100 2021 2021 69 程序計(jì)數(shù)器 運(yùn)算器 控制器 控制 存儲(chǔ)器 用于運(yùn)算器 輸入設(shè)備 主存儲(chǔ)器 控制總線(xiàn) 0 001 78BD 0790 C Z V S 接口 . PC AR IR 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 地址總線(xiàn) ALU 乘商寄存器 6688 1234 R9 4275 操作數(shù) 地址 操作碼 寄存器組 映射 地址寄存器 指令寄存器 微程序定序器 主振 脈沖 微指令寄存器 下地址字段內(nèi)容 2021 8800 2100 8309 8280 44FB 2100 802 2021 2021 8309 2021 BD 0 8F00 AR?PC， PC ? PC+1 讀內(nèi)存， IR?讀出內(nèi)容 寫(xiě)內(nèi)存，總線(xiàn) ?R9+0 AR?R0+0 2100 + STRR [R0], R9 2100 70 程序 計(jì)數(shù)器 運(yùn)算器 控制器 控制 存儲(chǔ)器 用于運(yùn)算器 輸入 /出設(shè)備 主存儲(chǔ)器 控制總線(xiàn) C Z V S 接口 . PC AR IR 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 地址總線(xiàn) ALU 乘商寄存器 6688 1234 R9 操作數(shù) 地址 操作碼 寄存器組 映射 地址寄存器 指令寄存器 微程序定序器 主振 脈沖 微指令寄存器 下地址字段內(nèi)容 2021 3041 2021 2021 2021 8280 A AR?PC 讀內(nèi)存， IR?讀出內(nèi)容 讀設(shè)備， R0?讀出內(nèi)容 PC ? PC+1 AR?I/O port IN 80 0 001 0790 8800 2100 8309 8280 44FB 8F00 80 71 程 序計(jì)數(shù)器 運(yùn)算器 控制器 控制 存儲(chǔ)器 用于運(yùn)算器 輸入 /出設(shè)備 主存儲(chǔ)器 控制總線(xiàn) C Z V S 接口 . PC AR IR 數(shù)據(jù)總線(xiàn) 地址總線(xiàn) ALU 乘商寄存器 6688 1234 R9 操作數(shù) 地址 操作碼 寄存器組 映射 地址寄存器 指令寄存器 微程序定序器 主振 脈沖 微指令寄存器 下地址字段內(nèi)容 2021 A 805 2021 2021 806 44FB AR?PC PC ? PC+1 若 C=1, 則 PC?PC+offset 讀內(nèi)存， IR ? 讀出內(nèi)容 否則 do nothing 2021JRC 2021 0 001 0790 8800 2100 8309 8280 44FB 8F00 72 本章主要內(nèi)容 ? 控制器的功能組成與指令執(zhí)行步驟 ? 微程序控制器部件 ? 組合邏輯控制器部件 73 組合邏輯（硬連線(xiàn)）控制器設(shè)計(jì) ? 組合邏輯控制器的組成和運(yùn)行原理 ? 組合邏輯控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程與技術(shù) （ 1） 指令系統(tǒng)與指令編碼設(shè)計(jì) （ 2） 控制器應(yīng)提供的控制信號(hào) （ 3） 指令執(zhí)行步驟劃分和功能確定 （ 4） 節(jié)拍發(fā)生器 （ TIMING） 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) （ 5） 時(shí)序控制信號(hào)產(chǎn)生部件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 74 組合邏輯控制器的組成與運(yùn)行原理 在講解過(guò)微程序的控制器之后，再來(lái)討論組合邏輯控制器的組成和運(yùn)行原理就變得容易了 , 因?yàn)槎哂泻芏喙餐c(diǎn)。 它們都用于控制指令的執(zhí)行過(guò)程 , 并且使用幾乎相同的執(zhí)行步驟和幾乎完全相同的控制信號(hào)，來(lái)完成對(duì)控制器之外的其他各功能部件的控制作用，因此可以簡(jiǎn)化對(duì)這些內(nèi)容設(shè)計(jì)原理和方法的論述。 兩種控制器實(shí)質(zhì)性的差別，表現(xiàn)在處理指令各執(zhí)行步驟的接續(xù)關(guān)系的方案和給出時(shí)序控制信號(hào)的辦法完全不同，從而造成控制器的具體組成和