中央处理器——硬连线控制器

硬连线控制器也称硬布线控制器,把控制器看作产生控制信号的逻辑电路,由门电路和触发器构成
一、基本思想

输入信号:
①、指令译码器输出Im
②、执行部件反馈信息Bj
③、时序信号:节拍电位M、节拍脉冲T
输出信号:
微操作控制命令:微命令

二、指令执行流程
在一个指令周期中要顺序执行一系列微操作,需要设置若干节拍电位来定时,时序产生器既要产生节拍脉冲(T1-T4),还要产生节拍电位(M1-M3)
1、指令周期流程图

2、时序产生

三、微操作控制信号的产生
在微程序控制器中,微命令由微指令产生,在硬连线控制器中,微命令由布尔代数表达式描述的逻辑函数产生
设计方法:
①、画所有指令的指令周期流程图,明确各节拍控制信号
②、根据所有机器指令流程图,找出产生同一个微操作的所有条件
③、与适当的时序信号组合,写出其最简逻辑表达式
④、用门电路或可编程器件物理实现
例:

①、指令周期流程图

设定M1、M2、M3三个电位信号,各自等于一个CPU周期,每个CPU周期包括4个节拍脉冲
②、微操作时间表(根据数据通路和操作流程图)

③、微操作信号组合

④、给出逻辑图

四、硬连线与微程序比较
①、硬连线控制器执行速度快
②、硬连线控制器设计复杂,代价昂贵,适合RISC计算机
③、微程序控制器设计简单,便于维护修改

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_43581718/article/details/106269935