硬布线控制器和微程序控制器 |
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硬布线控制器
1.基本原理
根据指令的要求、当前的时序以及内外部的状态,按照时间的顺序发送一系列微操作控制信号,它由复杂的组合逻辑门电路和一些触发器构成,因此成为组合逻辑控制器。 2.CU(控制单元)的输入信号来源指令译码器译码产生的指令消息 时序系统产生的机器周期信号和节拍信号 来自执行单元的反馈信息,即标志 3.cpu的控制方式同步控制方式 异步控制方式 联合控制方式:大部分同步,小部分异步 4.设计步骤1)列出微操作命令的操作时间表,根据节拍,列出每条指令在节拍下需要完成的微操作控制信号。 2)进行微操作信号综合,逻辑表达式进行化简整理 3)画出微操作命令的逻辑电路图 微程序控制器存储逻辑的思想。每一条机器指令编写成一个微程序,每一个微程序包含若干条微指令,每一条微指令包含若干个微操作命令。这些微程序可以存到一个控制存储器中,用寻址用户程序机器指令的方式寻址每个微程序中的微指令。 程序与微程序程序是指令的有序集合,用于完成特定的功能;微程序是微指令的集合,一条指令的功能由一段微程序来实现。 程序放在主存或者辅存中。微程序是机器指令的实时解释器,放在控制存储器。 程序对程序员是不透明的,但是微程序对程序员是透明的。 微指令的编码方式直接编码:一个微命令代表一位。 字段直接编码:相容的放在不同字段,相斥的放在同一个字段 字段间接编码:一个字段的某些微命令由另一个字段中的微命令解释。 微指令的格式(1)水平型 A1 A2 ... An 判断测试字段 后继地址字段 操作控制 顺序控制微程序短,执行速度快;缺点是微指令长,编写微程序比较麻烦。 (2)垂直型:类似于机器指令 微操作码 目的地址 源地址微程序短,简单,规整。 (3)混合型
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