【正文】 令 RST，操作碼 1100 轉(zhuǎn)子指令 JSR，操作碼 1101 167。 （ 1）立即數(shù)尋址，操作數(shù)緊跟著指令，即在指令代碼之中； （ 2）操作數(shù)在寄存器中，即寄存尋址方式 （ 3）操作數(shù)在主存中，相應(yīng)的尋址方式有： ? 直接尋址方式，地址緊跟指令給出； ? 寄存器間址方式，地址在寄存器中； ? 自增型寄存器間址方式； ? 自減型寄存器間址方式： ? 變址方式。 167。 它是早期設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的一種方法，這種方法 是把控制部件看作為產(chǎn)生專(zhuān)門(mén)固定時(shí)序控制信號(hào)的邏輯電路，而邏輯電路以使用最少元件和取得最高操作速度為設(shè)計(jì)目標(biāo)。 ? 組合邏輯控制器： 是指產(chǎn)生控制信號(hào)即微命令的部件，是用組合邏輯線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 167。 （ 2）多級(jí)時(shí)序信號(hào)之間的關(guān)系： 見(jiàn)教材 P86頁(yè)，圖 314三級(jí)時(shí)序信號(hào)之間的關(guān)系。 ? 節(jié)拍長(zhǎng)度由 CPU內(nèi)部的操作的需要 ? 在時(shí)序系統(tǒng)中設(shè)置節(jié)拍發(fā)生器，用以產(chǎn)生節(jié)拍信號(hào)。 開(kāi)始 取指令 分析指令 執(zhí)行指令 取指令 —— 執(zhí)行指令序列 時(shí)序信號(hào)劃分為 3級(jí)： ? 機(jī)器周期： 在組合邏輯控制器中，通常將指令周期劃分為幾個(gè)不同的階段，每個(gè)階段所需的時(shí)間，稱(chēng)為機(jī)器周期，又稱(chēng)為 CPU工作周期或基本周期。 ? CPU每出并執(zhí)行一條指令 ,都要完成一系列的操作 ,這一系列操作所需要的時(shí)間通常叫做一個(gè)指令周期。 ? 在組合邏輯控制器中，是依靠不同的時(shí)間標(biāo)志使 CPU分步執(zhí)行指令，其時(shí)序信號(hào)常劃分為 3級(jí)：機(jī)器周期、節(jié)拍、時(shí)鐘脈沖。 缺點(diǎn)： 對(duì)時(shí)間少的微操作，存在時(shí)間上的浪費(fèi) 2. 同步控制方式的多級(jí)時(shí)序系統(tǒng)： ? 在 CPU中為實(shí)現(xiàn)同步控制，必須設(shè)置一時(shí)序系統(tǒng)，以產(chǎn)生統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)對(duì)各種操作進(jìn)行定時(shí)控制。 ? 基本特征：是將操作時(shí)間分為若干長(zhǎng)度相同的時(shí)鐘周期（也稱(chēng)節(jié)拍），要求在一個(gè)或幾個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成各個(gè)微操作。 時(shí)序控制方式 ? 時(shí)序控制方式 就是指微操作與時(shí)序信號(hào)之間采取保種關(guān)系，它不僅直接決定時(shí)序信號(hào)的產(chǎn)生，也影響到控制器及其它部件的組成，以及指令的執(zhí)行速度。 能有效提高設(shè)備利用率和運(yùn)算速度，但若程序需要轉(zhuǎn)移，預(yù)取下條指令失敗。 指令執(zhí)行過(guò)程 1. 指令的分段執(zhí)行過(guò)程 （ 1）取指令 （ 2）分析指令 （ 3）執(zhí)行指令 ? 取操作數(shù) ? 執(zhí)行操作 ? 形成下條指令地址 2. 指令之間的銜接方式： 名稱(chēng) 定義 特點(diǎn) 串行的順序安排方式 是指在一條指令執(zhí)行完畢后才開(kāi)始取下條指令 這種方式控制簡(jiǎn)單，但在時(shí)間上不能充分利用部件。 ? 時(shí)序控制方式 就是指微操作與時(shí)序信號(hào)之間采取保種關(guān)系，它不僅直接決定時(shí)序信號(hào)的產(chǎn)生，也影響到控制器及其它部件的組成，以及指令的執(zhí)行速度。每一步操作則是由控制器產(chǎn)生相應(yīng)的一些控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)的，每條指令都可分解為一個(gè)控制信號(hào)序列。 ? 3. CPU數(shù)據(jù)傳送到主存 ? 4. 執(zhí)行算術(shù)或邏輯操作 見(jiàn)教材 P82頁(yè) 2. 主存數(shù)據(jù)傳送到 CPU 例如從存儲(chǔ)器中取指令到指令寄存器 IR （ 1） PC MAR； （ 2） M MDR IR； 3. CPU數(shù)據(jù)傳送到主存 例如要寫(xiě)入主存的數(shù)據(jù)在 R2中，存儲(chǔ)單元地址 R1中，則寫(xiě)一個(gè)數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器可通過(guò)以下操作序列實(shí)現(xiàn) ： （ 1） R1 MAR （ 2） R2 MDR （ 3） MDR M 4. 執(zhí)行算術(shù)或邏輯操作 例如要執(zhí)行“把寄存器 R1和 R2的內(nèi)容相加，結(jié)果送到 R3” （ 1） R1 D （ 2） D+R2 Z （ 3） Z R3 167。 數(shù)據(jù)傳送 ? ：直接通過(guò) ALU總線(xiàn)傳送數(shù)據(jù)，具體傳送由輸出門(mén)和打入脈沖控制。 ? 傳統(tǒng)控制器的主要部件包括：指令寄存器 IR、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器 PC、狀態(tài)字寄存器 PSW、時(shí)序系統(tǒng)和微操作信號(hào)發(fā)生器。 ? 微命令的兩種形式： ①電位型微命令：見(jiàn)教材 P81頁(yè) ②脈沖型微命令：各寄存器均采用同步打入脈沖將 ALU總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)打入其中。 CPU通過(guò)控制總線(xiàn)向主存或 I/O設(shè)備發(fā)出（或接收）有關(guān)控制信號(hào)。 （ 2）系統(tǒng)總線(xiàn)： 16根地址總線(xiàn)、 16根數(shù)據(jù)總線(xiàn)，以及控制總線(xiàn)。1 求負(fù) 求反 A加 1 A減 1 B加（減） 1 ? 3. 總線(xiàn)與數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)： （ 1） ALU總線(xiàn) ? CPU內(nèi)部采用單總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，即設(shè)置一組由16根雙向數(shù)據(jù)傳送組成的 ALU總線(xiàn)（ CPU內(nèi)總線(xiàn)）， ALU和所有的寄存器通過(guò)這組公共總線(xiàn)連接起來(lái)。 ? 數(shù)據(jù)寄存 MDR用來(lái)存放 CPU與主存或 I/O接口之間傳送的數(shù)據(jù)。 （ 7）與主存接口的寄存器 MAR、 MDR： ? 地址寄存器 MAR用來(lái)存放 CPU訪(fǎng)問(wèn)主存或 I/O接口的地址。 （ 6）堆棧指針 SP： ? SP用來(lái)指示堆棧棧頂?shù)奈恢?，其?nèi)容是棧頂單元的地址。 ? 作用：用來(lái)存放現(xiàn)行程序的運(yùn)行狀態(tài)和工作方式，其內(nèi)容稱(chēng)為程序狀態(tài)字 PSW。 ? 具有加 1計(jì)數(shù)功能，并可編程訪(fǎng)問(wèn)。 （ 4）程序計(jì)數(shù)器 PC： ? 程序計(jì)數(shù)器又稱(chēng)為指令計(jì)數(shù)器或指令指針 IP。 （ 3）指令寄存器 IR： ? 指令寄存器 IR——用來(lái)存放當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。 ? Z設(shè)置在 ALU的輸出端，用來(lái)存放運(yùn)算結(jié)果。 ? 其本身在邏輯上只有接收信息、存儲(chǔ)信息和發(fā)送信息的功能，但通過(guò)編程與運(yùn)算部件的配合可實(shí)現(xiàn)多種功能。 寄存器的種類(lèi)： （ 1）通用寄存器： ? 4個(gè)： R0、 R R R3 ? 一組可編程訪(fǎng)問(wèn)、具有多種功能的寄存器。 基本組成 ? 1. 寄存器： ? 存放控制信息的寄存器，如指令寄存器、程序計(jì)數(shù)器和程序狀態(tài)字寄存器。 ? CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)通路：用以連接 CPU內(nèi)部各部件，為信息提供通路。 ? 運(yùn)算部件：實(shí)現(xiàn)指令所指定的各種算術(shù)邏輯運(yùn)算操作。 浮點(diǎn)乘除運(yùn)算 ? 1. 浮點(diǎn)乘法運(yùn)算 ? 階碼相加并判斷溢出 ? 尾數(shù)相乘 ? 規(guī)格化處理 ? 2. 浮點(diǎn)除法運(yùn)算 ? 預(yù)置 ? 尾數(shù)調(diào)整 ? 求階差 ? 尾數(shù)相除 167。 ? A寄存的最高位作為運(yùn)算中的符號(hào)位，用于指示余數(shù)的正負(fù)。這樣運(yùn)算時(shí)步數(shù)固定，控制簡(jiǎn)單。（見(jiàn)教材 P75頁(yè)） ? 恢復(fù)余數(shù)法： ? 將被除數(shù)或余數(shù)減去除數(shù)，若所得余數(shù)符號(hào)位為 0（即正）表明夠減，上商 1；若余數(shù)符號(hào)位為 1（即負(fù)）表明不夠減，上商 0加上除數(shù)（即恢復(fù)余數(shù)法） ? 即：先做減法，若余數(shù)為正，上商 1；若余數(shù)為負(fù)，上商 0，必須恢復(fù)原來(lái)的余數(shù)（加上除數(shù)）。 ? 計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算，就是要解決如何判斷夠減與否的問(wèn)題。乘法完成時(shí)， A、 C存放的是最后乘積，其中 C的內(nèi)容是乘積的低位部分。 ? 流程圖：見(jiàn)教材 P73頁(yè)，圖 38 ? B—存放被乘數(shù)、 C—存放乘數(shù)、 ? A—初值為 0，存放部分積，最后存放乘積高位。一般適用于大、中型計(jì)算機(jī)。 ? （ 3）設(shè)置專(zhuān)用的乘除法器。這種方法適用于小型機(jī)、微型機(jī)。 ? 實(shí)現(xiàn)乘除法運(yùn)算大致有三種方案： ? （ 1）采用軟件實(shí)現(xiàn)乘除法運(yùn)算。 ? 實(shí)現(xiàn)乘除法運(yùn)算大致有三種方案。 定點(diǎn)乘除運(yùn)算 ? 乘除法運(yùn)算是計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)算之一。 ? 兩種方法：見(jiàn)教材 P71頁(yè)。 浮點(diǎn)加減運(yùn)算 ? 運(yùn)算規(guī)則及硬件實(shí)現(xiàn) （ 1）對(duì)階操作 （ 2）實(shí)現(xiàn)尾數(shù)的加（減）運(yùn)算 （