设计步骤 1、设计指令的操作码,确定指令长度是固定的还是可变长的。 确定机器周期、节拍与主频,确定机器周期是固定的还是可 变长的。 2、选择合适的控制方式和控制时序。 3、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.确定每一条指令所需的机器周期以及每一周期 所完成的操作。 4、对微操作流程图安排时序,排出微操作时间表. 5、根据操作时间表写出微操作的表达式,即 微操作=周期*节拍*脉冲*指令码*其它条件 6、根据微操作的表达式,综合所有指令的每一个操作命令, 写出逻辑表达式,并进行化简 计算机组成原理
计算机组成原理 16 设计步骤 1、设计指令的操作码，确定指令长度是固定的还是可变长的。 确定机器周期、节拍与主频，确定机器周期是固定的还是可 变长的。 2、选择合适的控制方式和控制时序。 3、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.确定每一条指令所需的机器周期以及每一周期 所完成的操作。 4、对微操作流程图安排时序,排出微操作时间表. 5、根据操作时间表写出微操作的表达式,即 微操作=周期*节拍*脉冲*指令码*其它条件 6、根据微操作的表达式,综合所有指令的每一个操作命令， 写出逻辑表达式，并进行化简
指令周期的确定 固定时钟信号环形脉冲发生器: 指令执行的时钟数固定 可变长度时钟信号环形脉冲发生器: 指令执行的时钟数不固定。 实现方法:用END信号,如 END=T5*ADD+T3米CLA+ 计算机组成原理 17
计算机组成原理 17 指令周期的确定 固定时钟信号环形脉冲发生器： ——指令执行的时钟数固定。 可变长度时钟信号环形脉冲发生器： ——指令执行的时钟数不固定。 实现方法：用END信号，如 END = T5*ADD + T3*CLA +
指令流程图 PC→MAR PC+1→PC DBUS→MDR→IR ADD STORE LOAD JMP R1→Y AR→MAR IR→MAR PC→Y R2+Y→Z R1→ MDR DBUS MDR Y+IR→Z Z→R3 MDR→R1 Z→PC 个操作步骤代表在一个机器周期中可完成的操作 计算机组成原理 18
计算机组成原理 18 指令流程图 ADD STORE LOAD JM P PC → M AR PC + 1 → PC DB US → M DR → IR R1 → Y R2 +Y → Z Z → R3 PC → Y Y+IR → Z Z → PC IR → M AR DB US → M DR M DR → R1 AR → M AR R1 → M DR 一个操作步骤代表在一个机器周期中可完成的操作