計(jì)算機(jī)組成原理cpu設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-03 07:38本頁(yè)面
【正文】 對(duì)這類非常簡(jiǎn)單的CPU設(shè)計(jì)的過(guò)程和具體步驟有一定的了解。指令格式選擇域1位微操作域8位下址域4位微程序控制器基本的水平微代碼狀態(tài)地址SELARPCDRMPCINAIDRNOACPCPLUSDRACORDRACSUBDRADDRFETCH100000100000000001FETCH200010011000000010FETCH30010100010000****COM110000000010000000JREL110100000001000000OR111000001000001101OR211010000000100000SUB1111100010000001111SUB12111100000000100001位8位4位控存容量：（1+8+4）*9＝117位CPU控制信號(hào)值控制信號(hào)值A(chǔ)RLOADARPC∨AIDRPCLOADPCPLUSDRPCINCPCINDRLOADDRMACLOADNOAC∨ACORDR∨ACSUBDRIRLOADAIDRALUS1ACSUBDRALUS2ACORDRMEMBUSDRMPCBUSARPCREADDRMDRBUSAIDR∨PCPLUSDR∨ACORDR∨ACSUBDR設(shè)計(jì)體會(huì)由于這個(gè)CPU的設(shè)計(jì)和教材上的例子很相似，只要按照教材上設(shè)計(jì)程序就可以一步步的設(shè)計(jì)出來(lái)。3） 幾個(gè)參數(shù)的設(shè)定控存中地址的倍數(shù)24＝169因共有9 條微指令，可用四位MUX→微地址寄存器，微地址寄存器→控存24＝169用四位確定UPOS的位數(shù)二 生成正確序列并設(shè)計(jì)映象邏輯1. 給有限狀態(tài)機(jī)的每一種狀態(tài)分配一個(gè)控存地址利用IR映射1 [IR]0來(lái)確定指令的執(zhí)行如下表IR計(jì)數(shù)值狀態(tài)001000COM1011010JREL1101100OR1111110SUB1微程序控制器的狀態(tài)地址FETCH1――――――――――――――――0FETCH2――――――――――――――――1FETCH3――――――――――――――――2COM1: ――――――――――――――――8JREL1：――――――――――――――――10 OR1： ――――――――――――――――12 OR2： ――――――――――――――――13 SUB11：――――――――――――――――14 SUB12：――――――――――――――――153. 確定微指令中的選擇域和地址域，即生成正確的微指令執(zhí)行順序1）一般狀態(tài)轉(zhuǎn)換設(shè)SEL＝0，ADDR為下一條指令要執(zhí)行的控存號(hào)，一個(gè)微指執(zhí)行完后，從ADDR中得到下址，轉(zhuǎn)到ADDR指定的微指令2）特別狀態(tài)FETCH3下址的確定當(dāng)FETCH3執(zhí)行完后，必須到指令執(zhí)行周期的微子程序入處，根據(jù)1IR[]0所算出的結(jié)果三 生成正確的微操作及相應(yīng)的控制信號(hào)用水平型微指令生成微操作及用垂直型指令生成微操作本CPU采用水平型微指令生成微操作法微操作及它們的助記符助記符微操作ARPCAR←PCDRMDR←MPCINPC←PC+1IRDRIR←DR[7,6]ARDRAR←DR[5…0]NOACAC←AC’PCPLUSDRPC←PC+ DR[5…0]ACORDRAC←AC∨DRACSUBDRAC ← AC + DR39。=2FHFETCH1用微程序控制器設(shè)計(jì)一微程序控制器的基本框圖CLK44MAPIR2S 1 MUX
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