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14-控制单元的设计

时间:2023-06-17 14:45:47浏览次数:39  
标签:AC MAR 14 节拍 微操作 IR MDR 设计 单元

14-控制单元的设计

一、组合逻辑设计

1.组合逻辑控制单元框图

1) CU外特性
组合逻辑控制单元框图

2.微操作的节拍安排

采用同步控制方式
一个机器周期内有3个节拍(时钟周期)
1)安排微操作时序的原则
原则1 微操作的先后顺序不得随意更改
原则2 被控对象不同的微操作 尽量安排在一个节拍内完成
原则3 占用时间较短的微操作 尽量安排在一个节拍内完成 并允许有先后顺序,比如一个安排在节拍的上升沿,一个安排在节拍的下降沿
2)取指周期微操作的节拍安排
T_0 原则二
PC-> MAR
1->R

T_1 原则二
M(MAR)->MDR
(PC)+1->PC

T_2 原则三
MDR->IR
OP(IR)->ID

  1. 间址周期微操作的节拍安排
    T_0
    Ad(IR)->MAR
    1->R
    T_1
    M(MAR)->MDR
    T_2
    MDR->Ad(IR)

  2. 执行周期微操作的节拍安排
    a) CLA ACC清零
    T_0
    T_1
    T_2 0->AC
    b)COM ACC取反
    T_0
    T_1
    T_2 AC取反->AC
    c)SHR 算术右移
    T_0
    T_1
    T_2 L(AC)->R(AC) AC_0->AC_0
    d)CSL 向左循环移位
    T_0
    T_1
    T_2 R(AC)->L(AC) AC_0->AC_n
    e)STP 停机
    T_0
    T_1
    T_2 0->G
    f)ADD x 加法操作
    T_0 Ad(IR)->MAR 1->R
    T_1 M(MAR)->MDR
    T_2 (AC)+(MDR)->AC
    g)STA x 存数操作
    T_0 Ad(IR)->MAR 1->W
    T_1 AC ->MDR
    T_2 MDR->M(MAR)
    h)LDA x 加载内存数据
    T_0 Ad(IR)->MAR 1->R
    T_1 M(MAR)->MDR
    T_2 MDR->AC
    i)JMP X 跳转指令
    T_0
    T_1
    T_2 Ad(IR)->PC
    j)BAN X
    T_0
    T_1
    T_2 A_0Ad(IR)+A_0取反PC->PC

  3. 中断周期微操作的节拍安排
    T_0 0->MAR 1->W 硬件关中断
    T_1 PC->MDR
    T_2 MDR->M(MAR) 向量地址->PC
    中断隐指令完成

  1. 组合逻辑设计步骤
    特点
    思路清晰,简单明了
    庞杂,调试困难,修改困难
    速度快(RISC)

二、微程序设计

标签:AC,MAR,14,节拍,微操作,IR,MDR,设计,单元
From: https://www.cnblogs.com/Oh-mydream/p/17487464.html

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