(3)CPU周期信号发生器 执行周期 取数周期 取指周期 T4(P4) l→IF 图5.15CPU周期信号发生器 ①每种CPU周期的状态由一个触发器的状态表示。 ②一个CPU周期结束,按指令流程建立下一个CPU周期状态。 在P4的下降边打入下一状态。 (4)启停控制逻辑 ①对启停电路的要求 A、启动时一定要从第一个节拍电位的前沿开始工作 B、停机时一定要在指令最末一个节拍脉冲结束后,才关闭时序发生器。 ②举例 CLR 图5.16启停控制逻辑 运行标志触发器C C,=0封锁原始信号T0-T9 C=1——使上述原始信号变为CPU所需的时序信号
(3)CPU 周期信号发生器 执行周期 取数周期 取指周期 ①每种 CPU 周期的状态由一个触发器的状态表示。 ②一个 CPU 周期结束,按指令流程建立下一个 CPU 周期状态。 *在 P4 的下降边打入下一状态。 (4)启停控制逻辑 ①对启停电路的要求: A、 启动时一定要从第一个节拍电位的前沿开始工作; B、 停机时一定要在指令最末一个节拍脉冲结束后,才关闭时序发生器。 ②举例 运行标志触发器Cr Cr =0——封锁原始信号 — 0 T1 0 T4 Cr =1——使上述原始信号变为 CPU 所需的时序信号。 图 5.15 CPU 周期信号发生器 D Q CP EXE 1→EXE D Q CP DF Q 1→DF D CP IF 1→IF S Reset R T4(P4) ο T4 ο T1 ο T2 ο T3 Q Q D Cr CLR R 图 5.16 启停控制逻辑 T1 T2 T3 T4 ο T4 启动
总清信号CLR使C=0 A.启动:启动信号为低电平时,在74的后沿把C打入1 B.停机:包括停机指令的执行和人为控制台的停机,停机信号为低电平时,在 T0的后沿把C打入0 5.2.3控制器基本控制方式 控制方式:形成控制不同操作序列的时序信号的方法。 1.同步控制方式 每一步操作均由统一的时序信号来控制,称为同步控制方式。 特点:具有统一的时钟信号。 (1)定长指令周期 每条指令含有相同的CPU周期数,每个CPU周期含有相同的节拍电位 特点:时序简单,但时间利用率低 (2)不定长指令周期、定长CPU周期 按指令需要确定CPU周期,但每个CPU周期时间相同。 特点:时间利用率较高。 (3)变长CPU周期、定长节拍电位 指令周期和CPU周期不固定,但CPU周期含有的节拍电位按需要确定 特点:时间利用率高,但控制电路复杂。 2.异步控制方式 按实际需要确定每条指令,每个操作所需要的时间,称为异步控制方式。 做法:由前一微操作执行完毕时产生的“结束”信号作为下一微操作的“起 始”信号 特点:时间利用率高,但控制结构复杂,用器件多。 联合控制方式 是同步和异步控制方式的结合。 将各种指令可公共起来的微操作安排在固定的周期、节拍中,对难以公共 的微操作信号,则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束,部分统 部分区别对待。 5.3组合逻辑控制器 5.3.1基本原理 组合逻辑控制器:由门电路和触发器构成的复杂树形网络,用以产生执行指令 的一系列微操作信号
总清信号CLR 使 =0 Cr A. 启动:启动信号为低电平时,在 0 T4 的后沿把 打入 1; Cr B. 停机:包括停机指令的执行和人为控制台的停机,停机信号为低电平时,在 0 T4 的后沿把 打入 0。 Cr 5.2.3 控制器基本控制方式 控制方式:形成控制不同操作序列的时序信号的方法。 1. 同步控制方式 每一步操作均由统一的时序信号来控制,称为同步控制方式。 特点:具有统一的时钟信号。 (1) 定长指令周期 每条指令含有相同的 CPU 周期数,每个 CPU 周期含有相同的节拍电位。 特点:时序简单,但时间利用率低 (2) 不定长指令周期、定长 CPU 周期 按指令需要确定 CPU 周期,但每个 CPU 周期时间相同。 特点:时间利用率较高。 (3) 变长 CPU 周期、定长节拍电位 指令周期和CPU周期不固定,但CPU周期含有的节拍电位按需要确定。 特点:时间利用率高,但控制电路复杂。 2. 异步控制方式 按实际需要确定每条指令,每个操作所需要的时间,称为异步控制方式。 做法:由前一微操作执行完毕时产生的“结束”信号作为下一微操作的“起 始”信号。 特点:时间利用率高,但控制结构复杂,用器件多。 3. 联合控制方式 是同步和异步控制方式的结合。 将各种指令可公共起来的微操作安排在固定的周期、节拍中,对难以公共 的微操作信号,则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束,部分统一, 部分区别对待。 5.3 组合逻辑控制器 5.3.1 基本原理 组合逻辑控制器:由门电路和触发器构成的复杂树形网络,用以产生执行指令 的一系列微操作信号