濟(jì)南昌潤自動化有限公司為您提供烘烤房煙夾。組合邏輯控制器由時序電路、指令譯碼電路和組合邏輯電路三部分組成。通過指令---確定當(dāng)前執(zhí)行的指令,結(jié)合時序電路產(chǎn)生的節(jié)拍,共同作為組合邏輯電路的輸人結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號。組合邏輯控制器是由復(fù)雜組合邏輯門電路和觸發(fā)器構(gòu)成,執(zhí)行速度快,因此在計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)比如risc中得到廣泛應(yīng)用。[1]
設(shè)計(jì)步驟:
1、設(shè)計(jì)機(jī)器的指令系統(tǒng):規(guī)定指令的種類、指令的條數(shù)以及每一條指令的格式和功能;
2、初步的總體設(shè)計(jì):如寄存器設(shè)置、總線安排、運(yùn)算器設(shè)計(jì)、部件間的連接關(guān)系等;
3、繪制指令流程圖:標(biāo)出每一條指令在什么時間、什么部件進(jìn)行何種操作;
4、編排操作時間表:即根據(jù)指令流程圖分解各操作為微操作,按時間段列出機(jī)器應(yīng)進(jìn)行的微操作;
5、列出微操作信號表達(dá)式,化簡,電路實(shí)現(xiàn)。
基本組成:
1、指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令。指令分成兩部分:操作碼和地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質(zhì),如加法、減法等;地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息這時通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令,它用來改變指令的正常執(zhí)行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址。
2、操作碼---:用來對指令的操作碼進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平,完成分析指令的功能。
3、時序電路:用來產(chǎn)生時間標(biāo)志信號。在微型計(jì)算機(jī)中,時間標(biāo)志信號一般為三級:指令周期、總線周期和時鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時間標(biāo)志和指令的操作性質(zhì)。該電路實(shí)際是各微操作控制信號表達(dá)式如上面的a***l表達(dá)式的電路實(shí)現(xiàn),它是組合邏輯控制器中為復(fù)雜的部分。
4、指令計(jì)數(shù)器:用來形成下一條要執(zhí)行的指令的地址。通常,指令是順序執(zhí)行的,而指令在存儲器中是順序存放的。所以,一般情況下下一條要執(zhí)行的指令的地址可通過將現(xiàn)行地址加1形成,微操作命令“1”就用于這個目的。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令,則下一條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段,將其直接送往指令計(jì)數(shù)器。
微程序控制器的提出是因?yàn)榻M合邏輯設(shè)計(jì)存在不便于設(shè)計(jì)、不靈活、不易修改和擴(kuò)充等缺點(diǎn)。
微程序
微程序控制(簡稱微碼控制)的基本思路是:用微指令產(chǎn)生微操作命令,一條指令的功能通過執(zhí)行一系列基本操作來完成,這些基本操作稱為微操作,每個微操作在相應(yīng)控制信號的控制下執(zhí)行,這些控制信號在微程序設(shè)計(jì)中稱為微命令。微程序是一個微指令序列,對應(yīng)于一條機(jī)器指令的功能,每條微指令是一個0/1序列,其中包含若干個微命令,它完成一個基本運(yùn)算或傳送功能,有時也將微指令字,稱作控制字(controlword)[2]。
微程序控制器的組成:
1、控制存儲器control memory用來存放各機(jī)器指令對應(yīng)的微程序。---用來形成機(jī)器指令對應(yīng)的微程序的-。當(dāng)將一條機(jī)器指令對應(yīng)的微程序的各條微指令逐條取出,并送到微指令寄存器時,其微操作命令也就按事先的設(shè)計(jì)發(fā)出,因而也就完成了一條機(jī)器指令的功能。對每一條機(jī)器指令都是如此。
2、微指令的寬度直接決定了微程序控制器的寬度。為了簡化控制存儲器,可采取一些措施來縮短微指令的寬度。如采用字段譯碼法一級分段譯碼。顯然,微指令的控制字段將---縮短。,一些要同時產(chǎn)生的微操作命令不能安排在同一個字段中。為了進(jìn)一步縮短控制字段,還可以將字段譯碼設(shè)計(jì)成兩級或多級。
cpu
控制器是指揮計(jì)算機(jī)的各個部件按照指令的功能要求協(xié)調(diào)工作的部件,是計(jì)算機(jī)的神經(jīng)---和指揮中心,由指令寄存器irinstructionregister、程序計(jì)數(shù)器pcprogramcounter和操作控制器ocoperationcontroller三個部件組成,對協(xié)調(diào)整個電腦有序工作---重要。
指令寄存器:用以保存當(dāng)前執(zhí)行或即將執(zhí)行的指令的一種寄存器。指令內(nèi)包含有確定操作類型的操作碼和---操作數(shù)來源或去向的地址。指令長度隨不同計(jì)算機(jī)而異,指令寄存器的長度也隨之而異。計(jì)算機(jī)的所有操作都是通過分析存放在指令寄存器中的指令后再執(zhí)行的。指令寄存器的輸人端接收來自存儲器的指令,指令寄存器的輸出端分為兩部分。操作碼部分送到譯碼電路進(jìn)行分析,---本指令該執(zhí)行何種類型的操作;地址部分送到地址加-生成有效地址后再送到存儲器,作為取數(shù)或存數(shù)的地址。
存儲器可以指主存、高速緩存或寄存器棧等用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時,先把它從內(nèi)存取到數(shù)據(jù)寄存器dr中,然后再傳送至ir。指令劃分為操作碼和地址碼字段,由二進(jìn)制數(shù)字組成。為了執(zhí)行任何給定的指令,必須對操作碼進(jìn)行測試,以便識別所要求的操作。指令---就是做這項(xiàng)工作的。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令---的輸入。操作碼一經(jīng)譯碼后,即可向操作控制器發(fā)出具體操作的特定信號。
程序計(jì)數(shù)器:指明程序中下一次要執(zhí)行的指令地址的一種計(jì)數(shù)器,又稱指令計(jì)數(shù)器。它兼有指令地址寄存器和計(jì)數(shù)器的功能。當(dāng)一條指令執(zhí)行完畢的時候,程序計(jì)數(shù)器作為指令地址寄存器,其內(nèi)容必須已經(jīng)改變成下一條指令的地址,從而使程序得以持續(xù)運(yùn)行。
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