指令周期 CPU周期(取指) CPU周期(取数) CPU周期(执行) 节拍周期T。 节拍脉冲P。 节拍周期T1 节拍脉冲P1 节拍周期T 节拍脉冲P2 节拍周期T3 节拍脉冲P3 图61组合逻辑控制器的时序
图6.1 组合逻辑控制器的时序
(2)微程序控制器的时序系统 一个机器指令周期包括一系列微周期,每个微 周期给出固定的同步脉冲,这就是微程序控制 器的时序,它比组合逻辑控制器的时序要简单, 如图6.所示。 微指令周期 微指令周期 图62微程序控制的三相控制时序
• (2)微程序控制器的时序系统 • 一个机器指令周期包括一系列微周期，每个微 周期给出固定的同步脉冲，这就是微程序控制 器的时序，它比组合逻辑控制器的时序要简单， 如图6. 所示。 T0 T1 T2 微指令周期 微指令周期 图 6.2 微程序控制的三相控制时序
64组合逻辑控制器 组合逻辑控制器的核心部件就是徼操作 生部件。微操作产生部件,是采用组 合逻辑设计思想,以布尔代数为主要工 具设计而成。它的输入信号来自指令译 码器的输出、时序发生器的时序信号及 程序运行的结果特征及状态。它的输出 是一组带有时间标志的微操作控制信号 每个微操作控制信号是指令、时序、结 果特征及状态等的逻辑函数,可表示为 微操作=周期·节拍·脉冲·指令码·其它条 件 了·组合逻辑控制器的设计步骤:
6.4 组合逻辑控制器 组合逻辑控制器 • 组合逻辑控制器的核心部件就是微操作 产生部件。微操作产生部件，是采用组 合逻辑设计思想，以布尔代数为主要工 具设计而成。它的输入信号来自指令译 码器的输出、时序发生器的时序信号及 程序运行的结果特征及状态。它的输出 是一组带有时间标志的微操作控制信号。 每个微操作控制信号是指令、时序、结 果特征及状态等的逻辑函数，可表示为： • 微操作＝周期·节拍·脉冲·指令码·其它条 件 • 组合逻辑控制器的设计步骤：
①根据CPU的结构图写出每条指令的操 作流程图并分解成微操作序列 ·②选择合适的控制方式和控制时序 ③对微操作流程图安排时序,排岀微操 作时间表 ④根据操作时间表写出微操作的表达式 ⑤根据微操作的表达式画出组合逻辑电 路
• ①根据CPU的结构图写出每条指令的操 作流程图并分解成微操作序列 • ②选择合适的控制方式和控制时序 • ③对微操作流程图安排时序，排出微操 作时间表 • ④根据操作时间表写出微操作的表达式 • ⑤根据微操作的表达式画出组合逻辑电 路
·组合逻辑控制器的核心部分比较繁琐、零乱, 设计效率较低,设计过程十分麻烦,其结构也 十分复杂,特别是当指令系统比较庞大,操作 码多,寻址方式多时,其复杂程度会成倍增加。 另外检査调试也比较困难。而且设计结果用印 制电路板(硬连逻辑)固定下来以后,就很难再 修改与扩展 但组合逻辑控制器的最大优点是微操作控制信 号产生的速度很快,只需两级门(一级与、一级 或)的延时就可产生。对于指令系统比较简单的 精简指令系统计算机RSC,采用组合逻辑控 制器,是比较合适的,可以提高指令执行的速 度,由于指令系统简单,逻辑组成也不至于太 复杂
• 组合逻辑控制器的核心部分比较繁琐、零乱， 设计效率较低，设计过程十分麻烦，其结构也 十分复杂，特别是当指令系统比较庞大，操作 码多，寻址方式多时，其复杂程度会成倍增加。 另外检查调试也比较困难。而且设计结果用印 制电路板 (硬连逻辑 )固定下来以后，就很 难 再 修改与扩展。 • 但组合逻辑控制器的最大优点是微操作控制信 号产生的速度很快，只需两级门 (一级与、一级 或 )的延时就可产生。对于指令系统比较简单 的 精简指令系统计算机RISC，采用组合逻 辑 控 制器，是比较合适的，可以提高指令执行的速 度，由于指令系统简单，逻辑组成也不至于太 复杂