1、中央处理器的组成 (2)控制器 ◇功能:控制器用于控制和指挥计算机内各功能部件 协调动作,完成计算机程序功能。 ◇控制器组成 ◆程序计数器PC( Program Counter):用于存放将要 取出的指令地址,指令取出后,其内容自动加1 ◆指令寄存器I( Instruction Register):用于存放指令 的操作码。 ◆指令译码器ID( nstruction Decode):用于将指令的 操作码翻译成机器能识别的命令信号。 8:5
12:28:52 1、中央处理器的组成 (2)控制器 功能:控制器用于控制和指挥计算机内各功能部件 协调动作,完成计算机程序功能。 控制器组成 程序计数器PC(Program Counter):用于存放将要 取出的指令地址, 指令取出后, 其内容自动加1。 指令寄存器IR(Instruction Register):用于存放指令 的操作码。 指令译码器ID(Instruction Decode):用于将指令的 操作码翻译成机器能识别的命令信号。 8 16:52
(2)控制器 ◇控制器组成(续) ◆微操作信号发生器MOSG( Microoperation Signa Generator):用于产生一系列微操作控制信号。 ◆地址寄存器AR( Address register):用于存放操作数 或结果单元的地址。 ◆数据寄存器 DROata register):用于存放操作数 ◇控制器种类:根据产生微操作控制信号的方式不同 ◆组合逻辑控制型 ◆存储逻辑型 ◆组合逻辑存储逻辑结合型 ◇根本区别在于微操作信号发生器的实现方法不同。 8:5
12:28:52 (2)控制器 控制器组成(续) 微操作信号发生器MOSG(Microoperation Signal Generator): 用于产生一系列微操作控制信号。 地址寄存器AR(Address Register):用于存放操作数 或结果单元的地址。 数据寄存器DR(Data Register):用于存放操作数。 控制器种类:根据产生微操作控制信号的方式不同 组合逻辑控制型 存储逻辑型 组合逻辑-存储逻辑结合型 根本区别在于微操作信号发生器的实现方法不同。 9 16:52
微操作信号发生器的基本结构 微操作控制信号 时序信号微操作控制信号发生器卜—各部件状态反馈信号 译码输出 指令译码器ID 图3-2微操作信号发生器的基本结构示意图 8:5
12:28:52 微操作信号发生器的基本结构 图3-2 微操作信号发生器的基本结构示意图 10 16:52
控制器种类 ◇组合逻辑型控制器 ◆优点:其微操作信号发生器是由门电路组成的复 杂树状网络构成的。最大优点是速度快 ◆缺点:微操作信号发生器结构不规整,设计、调 试、维修较困难,难以实现设计自动化。一旦控 制部件构成后,难以增加新的控制功能。 ◆目前仅有一些巨型机和RISC机为追求高速度仍采 用组合逻辑控制器。 8:5
12:28:52 控制器种类 组合逻辑型控制器 优点:其微操作信号发生器是由门电路组成的复 杂树状网络构成的。最大优点是速度快。 缺点:微操作信号发生器结构不规整,设计、调 试、维修较困难,难以实现设计自动化。一旦控 制部件构成后,难以增加新的控制功能。 目前仅有一些巨型机和RISC机为追求高速度仍采 用组合逻辑控制器。 11 16:52
控制器种类 ◇存储逻辑型控制器 ◆原理:采用存储逻辑来实现,即把微操作信号代 码化,使每条机器指令转化成为一段微程序,存 入控制存储器中,徼操作控制信号由微指令产生。 ◆优点:它具有设计规整,调试、维修、更改、扩 充指令都方便的优点,易于实现自动化设计,已 成为当前控制器的主流。 ◆缺点:由于它增加了一级控制存储器,所以指令 的执行速度比组合逻辑控制器慢。 8:5
12:28:52 控制器种类 存储逻辑型控制器 原理:采用存储逻辑来实现,即把微操作信号代 码化,使每条机器指令转化成为一段微程序,存 入控制存储器中,微操作控制信号由微指令产生。 优点:它具有设计规整,调试、维修、更改、扩 充指令都方便的优点,易于实现自动化设计,已 成为当前控制器的主流。 缺点:由于它增加了一级控制存储器,所以指令 的执行速度比组合逻辑控制器慢。 12 16:52