公 ②执行指令 LOAD R1,M1”: ()控制器发“ROUT”和“MARN信号,使R中指令的地 址段(即M1)→MAR ()控制器发M读”信号,使存储器M1的内容(数 据)→MDR,通过DBUS; ⅲ)挖制器发 MDROUT”和“R1N"信号,使MDR→R1 第()步要占用内部总线,第(i)步不占用内部 总线,前两步可在同一个机器周期内完成。第(il 步要占用内部总线,需要在下一个机器周期内完 成。所以,执行该指令共需要两个机器周期
② 执行指令“LOAD R1,M1”: (i) 控制器发“IROUT”和“MARIN”信号,使IR中指令的地 址段(即M1)→MAR; (ii) 控制器发“M读”信号,使存储器M1的内容(数 据)→MDR,通过DBUS; (iii) 控制器发“MDROUT”和“R1IN”信号,使MDR→R1。 第(i)步要占用内部总线,第(ii)步不占用内部 总线,前两步可在同一个机器周期内完成。第(iii) 步要占用内部总线,需要在下一个机器周期内完 成。所以,执行该指令共需要两个机器周期
公 (2)取指令“ADDR1,M2”并执行 ①取指令“ADDR1,M2”并形成下一条指令的地址: 操作过程同(1)中的① ②执行指令“ADDR1,M2”: ()控制器发“ROUT”和“MARN信号,使|R中指令的地址段(即 M2)→MAR; ()控制器发“M读信号,使存储器M2的内容(数据)→MDR,通过 DBUS: ⅲ)控制器发 MDROUT"和“YN"信号,使MDR→Y(即ALU的A端); (ⅳ控制器发R10UT”,使R1→内部总线(即ALU的B端); (V)控制器发“add信号,使A+B→z; (v)控制器发zOUT”和“R1N信号,使Z→R1
(2) 取指令“ADD R1,M2”并执行 ① 取指令“ADD R1,M2”并形成下一条指令的地址: 操作过程同(1)中的①。 ② 执行指令“ADD R1, M2”: (i) 控制器发“IROUT”和“MARIN”信号,使IR中指令的地址段(即 M2)→MAR; (ii) 控制器发“M读”信号,使存储器M2的内容(数据)→MDR,通过 DBUS; (iii) 控制器发“MDROUT”和“YIN”信号,使MDR→Y(即ALU的A端); (iv) 控制器发“R1OUT”,使R1→内部总线(即ALU的B端); (v) 控制器发“add”信号,使A+B→Z; (vi) 控制器发“ZOUT”和“R1IN”信号,使Z→R1
公 (3)取指令“ STORE M3R1”并执行 ①取指令“ STORE M3,R1”并形成下一条指令的地址 操作过程同(1)中的①。 ②执行指令“ STORE M3,R1” ()控制器发“ROUT”和“MARN信号,使|中指令的地址 段(即M3)→MAR; (i)控制器发R10UT”和MDRN"信号,使R1→MDR; f)控制器发“M写”信号,使MDR→存储器M3中,通过 DBUS
(3) 取指令“STORE M3,R1”并执行 ① 取指令“STORE M3, R1”并形成下一条指令的地址: 操作过程同(1)中的①。 ② 执行指令“STORE M3, R1” : (i) 控制器发“IROUT”和“MARIN”信号,使IR中指令的地址 段(即 M3)→MAR; (ii) 控制器发“R1OUT”和“MDRIN”信号,使R1→MDR; (iii) 控制器发“M写”信号,使MDR→存储器M3中,通过 DBUS
公 (4)取指令JMPL并执行 ①取指令JMPL并形成下一条指令的地址 操作过程同(1)中的① ②执行指令JMPL: 控制器发“ROUT"和“PCN"信号,使R中指令的地址 (即L)→PC。 ·这里,惟一的一步操作要占用内部总线,需要 个机器周期
(4) 取指令JMP L并执行 ① 取指令JMP L并形成下一条指令的地址: 操作过程同(1)中的①。 ② 执行指令JMP L: 控制器发“IROUT”和“PCIN”信号,使IR中指令的地址 (即L)→PC。 • 这里,惟一的一步操作要占用内部总线,需要一 个机器周期
公 2.2控制器的基本原理 1.硬布线控制器原理 硬布线控制器主要由环形脉冲发生器、指令译码 器和微命令编码器组成 环形脉冲发生器用于循环地产生节拍脉冲信号; ·指令译码器用于确定IR中存放的是哪一条指令; ·微命令编码器用于在不同节拍脉冲信号的同步下 产生相应的微命令信号
2.2 控制器的基本原理 • 1. 硬布线控制器原理 硬布线控制器主要由环形脉冲发生器、指令译码 器和微命令编码器组成。 • 环形脉冲发生器用于循环地产生节拍脉冲信号; • 指令译码器用于确定IR中存放的是哪一条指令; • 微命令编码器用于在不同节拍脉冲信号的同步下 产生相应的微命令信号