北航計算機(jī)組成原理講義_5cpu與微程序設(shè)計-文庫吧資料
2024-10-24 12:11本頁面
【正文】 令的第一條微指令的地址。 ?指令的執(zhí)行 ＝ 微指令的序列 ?微指令序列 ＝ 微程序 ?一條機(jī)器指令對應(yīng)一段微程序 ?將所有指令對應(yīng)的微程序保存在存儲器中（ 控制存儲器 ） ?基于這種思想構(gòu)造的控制器： 微程序控制器 微程序原理 3 微指令 完成功能 需要的微操作信號 1 指令地址送 MAR IB ? PC 2 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 4 取指周期 微程序原理 ?微指令 ?存儲：控制存儲器 ?執(zhí)行：向控制總線輸出微指令表示的位值為 1的微操作控制信號，并維持一個時鐘周期 ?順序控制：在微指令中設(shè)置次地址字段，直接指定下一條微指令。 ?將指令執(zhí)行微操作序列中一個節(jié)拍內(nèi)同時完成的微操作用一個二進(jìn)制代碼串來表示，這就是 微指令 。 ?JNE 1200指令的 （條件：操作碼譯碼為 JNE， FR的標(biāo)志位表示不相等 指令 時間節(jié)拍 操作碼譯碼 源尋址譯碼 IB?MDR有效的時間與條件 目尋址譯碼 所有指令 MOV AX,1000H[BX] MOV Sx MOV 1000H[BX],AX MOV Dx ADD 2021H[BX], 1000H ADD Dx ADD Dx ADD Simm JNE 1200 JNE FR Z=0 微操作信號的綜合 ?IB ? MDR微操作控制信號的布爾表達(dá)式 指令 時間節(jié)拍 操作碼譯碼 源尋址譯碼 IB?MDR有效的時間與條件 目尋址譯碼 所有指令 MOV AX,1000H[BX] MOV Sx MOV 1000H[BX],AX MOV Dx ADD 2021H[BX], 1000H ADD Dx ADD Dx ADD Simm JNE 1200 JNE FR Z=0 依照上述方式構(gòu)造的控制器稱為組合邏輯控制器（硬連線控制器） ZJ n eim mxxA d dxxM o v RFTMOPMSMDMDTOPDSTMOPTM 4243244241 )()( ??????指令寄存器（IR）指令譯碼器（ID）微操作信號生成部件操作碼 尋址方式B/WMOVADDSUBJNERET 尋址方式尋址方式B/W時序部件FR微操作信號To Co ntrol Bus 微操作信號的綜合 ?微操作控制信號 C的布爾函數(shù) ),( nlkjim FRDSTMOPfC ? 微操作信號生成部件的實現(xiàn) ?控制部件的實現(xiàn) ?硬連線實現(xiàn)方式 ?組合邏輯電路 ?可編程邏輯陣列 PLA ?可編程陣列邏輯 PAL ?通用陣列邏輯 GAL ?微程序控制器 ?模型機(jī)總體結(jié)構(gòu) ?指令流程與組合邏輯控制器 ?微程序原理與微程序控制器 微程序原理 ?基本概念 ?指令的 執(zhí)行：按順序執(zhí)行一系列的微操作，每一個時鐘周期（節(jié)拍）完成一個或多個微操作。 ?MOV 1000H［ BX］ 指令的 （條件：操作碼譯碼為 MOV， 目的操作數(shù)尋址譯碼為變址尋址）。 ?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。 ?執(zhí)行：執(zhí)行并送結(jié)果。 SAR Dest, 1 ?程序控制指令：轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)子指令等 ?模型機(jī)總體結(jié)構(gòu) ?指令流程與組合邏輯控制器 ?微程序原理 ?微程序控制器設(shè)計 控制方式與時序系統(tǒng) ?控制方式 ?同步控制方式 ?異步控制方式 ?時序系統(tǒng) ?脈沖時序信號：主時鐘脈沖 ?節(jié)拍信號： T1， T2， T3， T4 ?機(jī)器周期信號： M1， M2， M3， M4 ?指令周期 ?指令周期、機(jī)器周期、節(jié)拍周期 控制方式與時序系統(tǒng) ?時序系統(tǒng) 主時鐘節(jié)拍T 1節(jié)拍T2節(jié)拍T3節(jié)拍T4機(jī)器周期M1機(jī)器周期M2機(jī)器周期M3指令周期 控制方式與時序系統(tǒng) ?時序部件 主時鐘發(fā)生器 節(jié)拍發(fā)生器機(jī)器周期觸發(fā)器主振M1M2M3M4T1T2T3T4CL K0QDQ0QDQ0QDQ1QDQT4 T3 T2 T1CLK 指令流程與微操作時間表 ?取指周期的微操作流程 ?MOV指令的微操作流程 ?單操作數(shù)指令的微操作流程 ?雙操作數(shù)指令的微操作流程 ?其他指令的微操作流程 ?微指令的綜合 指令流程與微操作時間表 ?指令的執(zhí)行過程 ?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。方向字段 d表明REG確定的是源操作數(shù)還是目的操作數(shù)。CPU工作機(jī)理 與微程序設(shè)計 My New Email： 本講內(nèi)容 ?模型機(jī)總體結(jié)構(gòu) ?指令流程與組合邏輯控制器 ?微程序原理 ?微程序控制器設(shè)計 ?模型機(jī)總體結(jié)構(gòu) ?指令流程與組合邏輯控制器 ?微程序原理 ?微程序控制器設(shè)計 模型機(jī)結(jié)構(gòu) AH ALBH BLCH CLDH DLSPBP
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