济南昌润自动化有限公司为您提供烘烤房烟夹。组合逻辑控制器由时序电路、指令译码电路和组合逻辑电路三部分组成。通过指令---确定当前执行的指令,结合时序电路产生的节拍,共同作为组合逻辑电路的输人结果输出相应的控制信号。组合逻辑控制器是由复杂组合逻辑门电路和触发器构成,执行速度快,因此在计算机结构比如risc中得到广泛应用。[1]
设计步骤:
1、设计机器的指令系统:规定指令的种类、指令的条数以及每一条指令的格式和功能;
2、初步的总体设计:如寄存器设置、总线安排、运算器设计、部件间的连接关系等;
3、绘制指令流程图:标出每一条指令在什么时间、什么部件进行何种操作;
4、编排操作时间表:即根据指令流程图分解各操作为微操作,按时间段列出机器应进行的微操作;
5、列出微操作信号表达式,化简,电路实现。
基本组成:
1、指令寄存器用来存放正在执行的指令。指令分成两部分:操作码和地址码。操作码用来指示指令的操作性质,如加法、减法等;地址码给出本条指令的操作数地址或形成操作数地址的有关信息这时通过地址形成电路来形成操作数地址。有一种指令称为转移指令,它用来改变指令的正常执行顺序,这种指令的地址码部分给出的是要转去执行的指令的地址。
2、操作码---:用来对指令的操作码进行译码,产生相应的控制电平,完成分析指令的功能。
3、时序电路:用来产生时间标志信号。在微型计算机中,时间标志信号一般为三级:指令周期、总线周期和时钟周期。微操作命令产生电路产生完成指令规定操作的各种微操作命令。这些命令产生的主要依据是时间标志和指令的操作性质。该电路实际是各微操作控制信号表达式如上面的a***l表达式的电路实现,它是组合逻辑控制器中为复杂的部分。
4、指令计数器:用来形成下一条要执行的指令的地址。通常,指令是顺序执行的,而指令在存储器中是顺序存放的。所以,一般情况下下一条要执行的指令的地址可通过将现行地址加1形成,微操作命令“1”就用于这个目的。如果执行的是转移指令,则下一条要执行的指令的地址是要转移到的地址。该地址就在本转移指令的地址码字段,将其直接送往指令计数器。
微程序控制器的提出是因为组合逻辑设计存在不便于设计、不灵活、不易修改和扩充等缺点。
微程序
微程序控制(简称微码控制)的基本思路是:用微指令产生微操作命令,一条指令的功能通过执行一系列基本操作来完成,这些基本操作称为微操作,每个微操作在相应控制信号的控制下执行,这些控制信号在微程序设计中称为微命令。微程序是一个微指令序列,对应于一条机器指令的功能,每条微指令是一个0/1序列,其中包含若干个微命令,它完成一个基本运算或传送功能,有时也将微指令字,称作控制字(controlword)[2]。
微程序控制器的组成:
1、控制存储器control memory用来存放各机器指令对应的微程序。---用来形成机器指令对应的微程序的-。当将一条机器指令对应的微程序的各条微指令逐条取出,并送到微指令寄存器时,其微操作命令也就按事先的设计发出,因而也就完成了一条机器指令的功能。对每一条机器指令都是如此。
2、微指令的宽度直接决定了微程序控制器的宽度。为了简化控制存储器,可采取一些措施来缩短微指令的宽度。如采用字段译码法一级分段译码。显然,微指令的控制字段将---缩短。,一些要同时产生的微操作命令不能安排在同一个字段中。为了进一步缩短控制字段,还可以将字段译码设计成两级或多级。
cpu
控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件,是计算机的神经---和指挥中心,由指令寄存器irinstructionregister、程序计数器pcprogramcounter和操作控制器ocoperationcontroller三个部件组成,对协调整个电脑有序工作---重要。
指令寄存器:用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。指令内包含有确定操作类型的操作码和---操作数来源或去向的地址。指令长度随不同计算机而异,指令寄存器的长度也随之而异。计算机的所有操作都是通过分析存放在指令寄存器中的指令后再执行的。指令寄存器的输人端接收来自存储器的指令,指令寄存器的输出端分为两部分。操作码部分送到译码电路进行分析,---本指令该执行何种类型的操作;地址部分送到地址加-生成有效地址后再送到存储器,作为取数或存数的地址。
存储器可以指主存、高速缓存或寄存器栈等用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据寄存器dr中,然后再传送至ir。指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试,以便识别所要求的操作。指令---就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令---的输入。操作码一经译码后,即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。
程序计数器:指明程序中下一次要执行的指令地址的一种计数器,又称指令计数器。它兼有指令地址寄存器和计数器的功能。当一条指令执行完毕的时候,程序计数器作为指令地址寄存器,其内容必须已经改变成下一条指令的地址,从而使程序得以持续运行。
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