計(jì)算機(jī)組成原理控制器課件

計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器1（1）程序控制保證機(jī)器按一定順序執(zhí)行程序是CPU的首要任務(wù)。（2）操作控制一條指令的功能往往是由若干個(gè)操作信號的組合來實(shí)現(xiàn)的。（3）時(shí)間控制對各種操作實(shí)施時(shí)間上的控制稱為時(shí)間控制。各種指令的操作信號均受到時(shí)間的嚴(yán)格控制；一條指令的整個(gè)執(zhí)行過程也受到時(shí)間的嚴(yán)格控制。（4）數(shù)據(jù)加工CPU的基本功能（1）程序控制CPU的基本功能2

控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出，進(jìn)行識別和解釋，并指揮協(xié)調(diào)各功能部件執(zhí)行指令?？刂破鞯幕竟δ? 控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出，進(jìn)行識別和解釋，并指31、編程2、送存儲器（通過輸入設(shè)備）3、機(jī)器工作時(shí)，是按一定的序列逐條取出指令，分析指令，執(zhí)行指令，并自動轉(zhuǎn)到下一條指令執(zhí)行，直到程序規(guī)定的任務(wù)完成。4、程序控制由控制器承擔(dān)，程序存儲由存儲器完成。程序控制原理1、編程程序控制原理4(1)

常規(guī)組合邏輯法(或稱隨機(jī)邏輯法)； 方法是按邏輯代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，以組合電路最小化為原則，用邏輯門電路實(shí)現(xiàn)；(2)

可編程邏輯陣列(PLA)法； 與前者本質(zhì)相同，用大規(guī)模集成電路(LSI)來實(shí)現(xiàn)。(3)微程序控制邏輯法。 將程序設(shè)計(jì)的思想方法引入控制器的控制邏輯； 將各種操作控制信號以編碼信息字的形式存入控制存儲器中（CM）； 一條機(jī)器指令對應(yīng)一道微程序，機(jī)器指令執(zhí)行的過程就是微程序執(zhí)行的過程?？刂破鲗?shí)現(xiàn)方法(1)

常規(guī)組合邏輯法(或稱隨機(jī)邏輯法)；控制器實(shí)現(xiàn)方法533336CPU組成

一、控制器組成：PC、IR、指令譯碼器、程序狀態(tài)寄存器PSW、時(shí)序產(chǎn)生器、微命令發(fā)生器（操作控制器）微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成PCOPD尋來自M送M或ALU+1送MCPU組成微命令微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…7微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成PCOPD尋來自M送M或ALU+1送M微命令發(fā)生器微命令發(fā)生器功能：產(chǎn)生全機(jī)所需的各種微命令控制最基本的操作(微操作)的命令電位型脈沖型構(gòu)成微命令發(fā)生器微命令微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...P8二、運(yùn)算器對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，它的操作由控制器發(fā)來的控制信號控制執(zhí)行算邏運(yùn)算。二、運(yùn)算器9IRPCARDRACPSWCPU中的主要寄存器IRCPU中的主要寄存器101、指令寄存器IR存放現(xiàn)行指令指令從存儲器中取出→數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR→IRCPU中的主要寄存器1、指令寄存器IR存放現(xiàn)行指令CPU中的主要寄存器11功能：存放現(xiàn)行指令。決定操作性質(zhì)操作碼字段操作數(shù)地址轉(zhuǎn)移地址控制臺信息送MPC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器IR地址碼字段譯碼器微命令發(fā)生器地址形成部件尋址方式D功能：存放現(xiàn)行指令。決定操作性質(zhì)操作碼字段操作數(shù)地址控制臺信122、程序計(jì)數(shù)器PC存放指令在存儲器中的地址程序開始執(zhí)行前，將起始地址(第一條指令地址)→PCPC應(yīng)具有寄存信息和計(jì)數(shù)兩種功能CPU中的主要寄存器2、程序計(jì)數(shù)器PC存放指令在存儲器中的地址CPU中的主要寄存13微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成PCOPD尋來自M送M或ALU+1送M指令計(jì)數(shù)器PC功能：指示指令在M中的位置。PC本身+1順序執(zhí)行PC先+1，再用轉(zhuǎn)移地址修改PC微命令發(fā)生器PC轉(zhuǎn)移執(zhí)行:ALU+1IR微命令微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...P143、地址寄存器AR保存當(dāng)前CPU所訪問內(nèi)存單元的地址AR結(jié)構(gòu)同DR、IR，使用單純的寄存器結(jié)構(gòu)信息的存入一般采用電位(電平)-脈沖方式

(電平輸入端對應(yīng)數(shù)據(jù)信息位，脈沖輸入端對應(yīng)控制信號，在控制信號作用下，瞬時(shí)將信息打入寄存器)CPU中的主要寄存器3、地址寄存器AR保存當(dāng)前CPU所訪問內(nèi)存單元的地址CPU中154、數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR暫時(shí)存放：①由存儲器讀出的一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)字②向存儲器存入的一個(gè)數(shù)據(jù)字CPU與M、I/O之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站，補(bǔ)償速度差別在單累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，可兼作操作數(shù)寄存器CPU中的主要寄存器4、數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR暫時(shí)存放：CPU中的主要寄存器165、累加寄存器AC即累加器，是一個(gè)通用寄存器為ALU的算邏運(yùn)算提供一個(gè)工作區(qū)ALU兩個(gè)輸入端加入多路開關(guān)或三態(tài)門或選擇器，以便選擇輸入CPU中的主要寄存器5、累加寄存器AC即累加器，是一個(gè)通用寄存器CPU中的主要176、程序狀態(tài)寄存器PSW指示程序工作方式、反映程序運(yùn)行結(jié)果PSW與控制/狀態(tài)寄存器有何區(qū)別？

PSW在CPU中，反映程序運(yùn)行狀態(tài)；控制/狀態(tài)字在接口中,反映CPU命令、設(shè)備狀態(tài)。CPU中的主要寄存器6、程序狀態(tài)寄存器PSW指示程序工作方式、反映程序運(yùn)行結(jié)果18程序狀態(tài)寄存器PSW功能：指示程序運(yùn)行方式，反映程序運(yùn)行結(jié)果。例.某機(jī)的PSW控制臺信息送MPC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW工作方式優(yōu)先級TNZVC151211876543210程序狀態(tài)寄存器PSW功能：指示程序運(yùn)行方式，反映程序運(yùn)行結(jié)果19C=1進(jìn)位

V=1溢出Z=1結(jié)果為0N=1結(jié)果為負(fù)T=1,執(zhí)行跟蹤程序（1）條件碼反映程序運(yùn)行結(jié)果工作方式優(yōu)先級TNZVC151211876543210（2）跟蹤標(biāo)志為程序查錯(cuò)設(shè)置的斷點(diǎn)標(biāo)志T。程序初始化置T為1...測試T跟蹤程序….....C=1進(jìn)位T=1,執(zhí)行跟蹤程序（1）條件碼反映程序20程序優(yōu)先級高于外部優(yōu)先級，不響應(yīng)程序優(yōu)先級低于外部優(yōu)先級，可響應(yīng)用戶方式：禁止程序執(zhí)行某些指令核心方式：允許程序執(zhí)行所有指令（3）優(yōu)先級為現(xiàn)行程序賦予優(yōu)先級別，以決定是否響應(yīng)外部中斷請求。151211876543210（4）工作方式規(guī)定程序的特權(quán)級。工作方式優(yōu)先級TNZVC程序優(yōu)先級高于外部優(yōu)先級，不響應(yīng)用戶方式：禁止程序執(zhí)行某些指21控制臺信息PC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1送M微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序時(shí)序線路控制臺信息PC微命令微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...22功能：控制操作時(shí)間和操作時(shí)刻。振蕩器分頻器時(shí)鐘脈沖工作脈沖時(shí)鐘周期(節(jié)拍)產(chǎn)生電位型微命令，控制操作時(shí)間段產(chǎn)生脈沖型微命令，控制定時(shí)操作時(shí)序產(chǎn)生器功能：控制操作時(shí)間和操作時(shí)刻。振蕩器分頻器時(shí)鐘脈沖工作脈沖時(shí)23指令執(zhí)行過程指令執(zhí)行過程241.取指令PC控制臺信息送MPC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序地址M指令I(lǐng)R、譯碼(OP、尋址方式)PC+1PC1.取指令PC控制臺信息送MPC微命令微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)252.取操作數(shù)(按尋址方式)立:指令操作數(shù)有效地址M,取數(shù)R,取數(shù)直:寄存器號間:間接地址M,取有效地址寄存器號R,取有效地址變:形式地址變址量運(yùn)算器計(jì)算有效地址PC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序送M2.取操作數(shù)(按尋址方式)立:指令操作數(shù)有效地址M,取數(shù)R,263.執(zhí)行操作(按操作碼)結(jié)果存儲器/寄存器操作數(shù)加法器操作數(shù)PC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序送M3.執(zhí)行操作(按操作碼)結(jié)果存儲器/寄存器操作數(shù)加法器操作數(shù)27單總線結(jié)構(gòu)ZALUYR7R0…PCIR控制器...MAR微操作信號MBRMPSWBUS…+1單總線結(jié)構(gòu)ZALUYR7R0…PCIR控制器.MAR微操作信28計(jì)算機(jī)組成原理控制器課件29計(jì)算機(jī)組成原理控制器課件305.2.2指令周期一、何謂指令周期一條指令從取指到執(zhí)行完的時(shí)間5.2CPU工作機(jī)制5.2.1基本概念：指令周期：是從取指令、分析指令到執(zhí)行完該指令所需的時(shí)間。不同的指令其指令周期長短可以不同。取一條指令執(zhí)行該指令開始5.2.2指令周期一、何謂指令周期5.2CPU工作315.2.2指令周期一、何謂指令周期

5.2CPU工作機(jī)制5.2.1基本概念：指令周期：是從取指令、分析指令到執(zhí)行完該指令所需的時(shí)間。不同的指令其指令周期長短可以不同。取一條指令執(zhí)行該指令開始

機(jī)器周期（工作周期）：是從內(nèi)存中讀取一個(gè)指令字的最短時(shí)間，即CPU周期。

由周期狀態(tài)觸發(fā)器完成。5.2.2指令周期一、何謂指令周期5.2CPU工作32二.組合邏輯控制器的時(shí)序劃分即時(shí)序信號與操作的關(guān)系●采用三級時(shí)序系統(tǒng)：指令周期CPU周期1CPU周期2CPU周期n……時(shí)鐘周期1時(shí)鐘周期2時(shí)鐘周期m….….工作脈沖1工作脈沖2工作脈沖k…..……….(節(jié)拍1)(節(jié)拍2)(節(jié)拍m)5.2CPU工作機(jī)制機(jī)器周期/工作周期節(jié)拍脈沖/T周期二.組合邏輯控制器的時(shí)序劃分即時(shí)序信號與操作的關(guān)系●采用33時(shí)鐘周期（節(jié)拍T）：時(shí)序系統(tǒng)中最基本的時(shí)間分段，每個(gè)時(shí)鐘周期完成一步操作。由節(jié)拍發(fā)生器產(chǎn)生。時(shí)鐘脈沖：時(shí)鐘周期雖然提供了一項(xiàng)操作所需的時(shí)間分段，但有的操作還需要嚴(yán)格的定時(shí)脈沖。例如寄存器打入、時(shí)鐘周期的切換等。

5.2CPU工作機(jī)制時(shí)鐘周期（節(jié)拍T）：時(shí)序系統(tǒng)中最基本的時(shí)間分段，每個(gè)時(shí)鐘周期34定長CPU周期的指令周期示意圖

定長CPU周期的指令周期示意圖35●時(shí)序關(guān)系：晶振輸出工作周期1工作周期2工作周期3時(shí)鐘T1工作脈沖P時(shí)鐘T2指令周期控制不同階段操作時(shí)間控制分步操作時(shí)間對微操作定時(shí)取指執(zhí)行取數(shù)取出指令修改PC打入IR打入PC●時(shí)序關(guān)系：晶振輸出工作周期1工作周期2工作周期3時(shí)鐘T365.2CPU工作機(jī)制三、典型指令周期由5條指令構(gòu)成一個(gè)簡單程序32八進(jìn)制地址八進(jìn)制內(nèi)容

助記符020021022023024030031040250000030030021031000000140021000006000040

存和數(shù)單元CLAADD30STA40NOPJMP21

數(shù)據(jù)5.2CPU工作機(jī)制三、典型指令周期32八進(jìn)制地址八進(jìn)制373333385.2.3指令周期的擬定用方框圖語言表示：一個(gè)方框：一個(gè)CPU周期菱形：判別或測試公操作5.2CPU工作機(jī)制345.2.3指令周期的擬定用方框圖語言表示：5.2395.2CPU工作機(jī)制5.2CPU工作機(jī)制40355.2CPU工作機(jī)制例教材圖5.15所示為雙總線結(jié)構(gòu)機(jī)器的數(shù)據(jù)通路，IR為指令寄存器，PC為程序計(jì)數(shù)器(具有自增功能)，M為主存(受R/W信號控制)，AR為地址寄存器，DR為數(shù)據(jù)緩沖寄存器，ALU由加、減控制信號決定完成何種操作，控制信號G控制的是一個(gè)門電路。另外，線上標(biāo)注有小圈表示有控制信號，例中yi表示y寄存器的輸入控制信號，R1o為寄存器R1的輸出控制信號，未標(biāo)字符的線為直通線，不受控制。

(1)“ADDR2，R0”指令完成(R0)+(R2)→R0的功能操作，畫出其指令周期流程圖，假設(shè)該指令的地址已放入PC中。并列出相應(yīng)的微操作控制信號序列。

(2)“SUBR1，R3”指令完成(R3)-(R1)→R3的操作，畫出其指令周期流程圖，并列出相應(yīng)的微操作控制信號序列。355.2CPU工作機(jī)制例教材圖5.15所示為雙總41計(jì)算機(jī)組成原理控制器課件42謝謝！謝謝！43計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器計(jì)算機(jī)組成原理控制器44（1）程序控制保證機(jī)器按一定順序執(zhí)行程序是CPU的首要任務(wù)。（2）操作控制一條指令的功能往往是由若干個(gè)操作信號的組合來實(shí)現(xiàn)的。（3）時(shí)間控制對各種操作實(shí)施時(shí)間上的控制稱為時(shí)間控制。各種指令的操作信號均受到時(shí)間的嚴(yán)格控制；一條指令的整個(gè)執(zhí)行過程也受到時(shí)間的嚴(yán)格控制。（4）數(shù)據(jù)加工CPU的基本功能（1）程序控制CPU的基本功能45

控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出，進(jìn)行識別和解釋，并指揮協(xié)調(diào)各功能部件執(zhí)行指令?？刂破鞯幕竟δ? 控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出，進(jìn)行識別和解釋，并指461、編程2、送存儲器（通過輸入設(shè)備）3、機(jī)器工作時(shí)，是按一定的序列逐條取出指令，分析指令，執(zhí)行指令，并自動轉(zhuǎn)到下一條指令執(zhí)行，直到程序規(guī)定的任務(wù)完成。4、程序控制由控制器承擔(dān)，程序存儲由存儲器完成。程序控制原理1、編程程序控制原理47(1)

常規(guī)組合邏輯法(或稱隨機(jī)邏輯法)； 方法是按邏輯代數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，以組合電路最小化為原則，用邏輯門電路實(shí)現(xiàn)；(2)

可編程邏輯陣列(PLA)法； 與前者本質(zhì)相同，用大規(guī)模集成電路(LSI)來實(shí)現(xiàn)。(3)微程序控制邏輯法。 將程序設(shè)計(jì)的思想方法引入控制器的控制邏輯； 將各種操作控制信號以編碼信息字的形式存入控制存儲器中（CM）； 一條機(jī)器指令對應(yīng)一道微程序，機(jī)器指令執(zhí)行的過程就是微程序執(zhí)行的過程?？刂破鲗?shí)現(xiàn)方法(1)

常規(guī)組合邏輯法(或稱隨機(jī)邏輯法)；控制器實(shí)現(xiàn)方法48333349CPU組成

一、控制器組成：PC、IR、指令譯碼器、程序狀態(tài)寄存器PSW、時(shí)序產(chǎn)生器、微命令發(fā)生器（操作控制器）微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成PCOPD尋來自M送M或ALU+1送MCPU組成微命令微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…50微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成PCOPD尋來自M送M或ALU+1送M微命令發(fā)生器微命令發(fā)生器功能：產(chǎn)生全機(jī)所需的各種微命令控制最基本的操作(微操作)的命令電位型脈沖型構(gòu)成微命令發(fā)生器微命令微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...P51二、運(yùn)算器對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，它的操作由控制器發(fā)來的控制信號控制執(zhí)行算邏運(yùn)算。二、運(yùn)算器52IRPCARDRACPSWCPU中的主要寄存器IRCPU中的主要寄存器531、指令寄存器IR存放現(xiàn)行指令指令從存儲器中取出→數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR→IRCPU中的主要寄存器1、指令寄存器IR存放現(xiàn)行指令CPU中的主要寄存器54功能：存放現(xiàn)行指令。決定操作性質(zhì)操作碼字段操作數(shù)地址轉(zhuǎn)移地址控制臺信息送MPC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器IR地址碼字段譯碼器微命令發(fā)生器地址形成部件尋址方式D功能：存放現(xiàn)行指令。決定操作性質(zhì)操作碼字段操作數(shù)地址控制臺信552、程序計(jì)數(shù)器PC存放指令在存儲器中的地址程序開始執(zhí)行前，將起始地址(第一條指令地址)→PCPC應(yīng)具有寄存信息和計(jì)數(shù)兩種功能CPU中的主要寄存器2、程序計(jì)數(shù)器PC存放指令在存儲器中的地址CPU中的主要寄存56微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成PCOPD尋來自M送M或ALU+1送M指令計(jì)數(shù)器PC功能：指示指令在M中的位置。PC本身+1順序執(zhí)行PC先+1，再用轉(zhuǎn)移地址修改PC微命令發(fā)生器PC轉(zhuǎn)移執(zhí)行:ALU+1IR微命令微命令序列I/O狀態(tài)控制臺信息運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...P573、地址寄存器AR保存當(dāng)前CPU所訪問內(nèi)存單元的地址AR結(jié)構(gòu)同DR、IR，使用單純的寄存器結(jié)構(gòu)信息的存入一般采用電位(電平)-脈沖方式

(電平輸入端對應(yīng)數(shù)據(jù)信息位，脈沖輸入端對應(yīng)控制信號，在控制信號作用下，瞬時(shí)將信息打入寄存器)CPU中的主要寄存器3、地址寄存器AR保存當(dāng)前CPU所訪問內(nèi)存單元的地址CPU中584、數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR暫時(shí)存放：①由存儲器讀出的一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)字②向存儲器存入的一個(gè)數(shù)據(jù)字CPU與M、I/O之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站，補(bǔ)償速度差別在單累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，可兼作操作數(shù)寄存器CPU中的主要寄存器4、數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR暫時(shí)存放：CPU中的主要寄存器595、累加寄存器AC即累加器，是一個(gè)通用寄存器為ALU的算邏運(yùn)算提供一個(gè)工作區(qū)ALU兩個(gè)輸入端加入多路開關(guān)或三態(tài)門或選擇器，以便選擇輸入CPU中的主要寄存器5、累加寄存器AC即累加器，是一個(gè)通用寄存器CPU中的主要606、程序狀態(tài)寄存器PSW指示程序工作方式、反映程序運(yùn)行結(jié)果PSW與控制/狀態(tài)寄存器有何區(qū)別？

PSW在CPU中，反映程序運(yùn)行狀態(tài)；控制/狀態(tài)字在接口中,反映CPU命令、設(shè)備狀態(tài)。CPU中的主要寄存器6、程序狀態(tài)寄存器PSW指示程序工作方式、反映程序運(yùn)行結(jié)果61程序狀態(tài)寄存器PSW功能：指示程序運(yùn)行方式，反映程序運(yùn)行結(jié)果。例.某機(jī)的PSW控制臺信息送MPC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW工作方式優(yōu)先級TNZVC151211876543210程序狀態(tài)寄存器PSW功能：指示程序運(yùn)行方式，反映程序運(yùn)行結(jié)果62C=1進(jìn)位

V=1溢出Z=1結(jié)果為0N=1結(jié)果為負(fù)T=1,執(zhí)行跟蹤程序（1）條件碼反映程序運(yùn)行結(jié)果工作方式優(yōu)先級TNZVC151211876543210（2）跟蹤標(biāo)志為程序查錯(cuò)設(shè)置的斷點(diǎn)標(biāo)志T。程序初始化置T為1...測試T跟蹤程序….....C=1進(jìn)位T=1,執(zhí)行跟蹤程序（1）條件碼反映程序63程序優(yōu)先級高于外部優(yōu)先級，不響應(yīng)程序優(yōu)先級低于外部優(yōu)先級，可響應(yīng)用戶方式：禁止程序執(zhí)行某些指令核心方式：允許程序執(zhí)行所有指令（3）優(yōu)先級為現(xiàn)行程序賦予優(yōu)先級別，以決定是否響應(yīng)外部中斷請求。151211876543210（4）工作方式規(guī)定程序的特權(quán)級。工作方式優(yōu)先級TNZVC程序優(yōu)先級高于外部優(yōu)先級，不響應(yīng)用戶方式：禁止程序執(zhí)行某些指64控制臺信息PC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1送M微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序時(shí)序線路控制臺信息PC微命令微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...65功能：控制操作時(shí)間和操作時(shí)刻。振蕩器分頻器時(shí)鐘脈沖工作脈沖時(shí)鐘周期(節(jié)拍)產(chǎn)生電位型微命令，控制操作時(shí)間段產(chǎn)生脈沖型微命令，控制定時(shí)操作時(shí)序產(chǎn)生器功能：控制操作時(shí)間和操作時(shí)刻。振蕩器分頻器時(shí)鐘脈沖工作脈沖時(shí)66指令執(zhí)行過程指令執(zhí)行過程671.取指令PC控制臺信息送MPC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序地址M指令I(lǐng)R、譯碼(OP、尋址方式)PC+1PC1.取指令PC控制臺信息送MPC微命令微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)682.取操作數(shù)(按尋址方式)立:指令操作數(shù)有效地址M,取數(shù)R,取數(shù)直:寄存器號間:間接地址M,取有效地址寄存器號R,取有效地址變:形式地址變址量運(yùn)算器計(jì)算有效地址PC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序送M2.取操作數(shù)(按尋址方式)立:指令操作數(shù)有效地址M,取數(shù)R,693.執(zhí)行操作(按操作碼)結(jié)果存儲器/寄存器操作數(shù)加法器操作數(shù)PC微命令發(fā)生器微命令序列I/O狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)譯碼…...PSW

時(shí)序IR地址形成OPD尋來自M送M或ALU+1微命令發(fā)生器PCIRPSW

時(shí)序送M3.執(zhí)行操作(按操作碼)結(jié)果存儲器/寄存器操作數(shù)加法器操作數(shù)70單總線結(jié)構(gòu)ZALUYR7R0…PCIR控制器...MAR微操作信號MBRMPSWBUS…+1單總線結(jié)構(gòu)ZALUYR7R0…PCIR控制器.MAR微操作信71計(jì)算機(jī)組成原理控制器課件72計(jì)算機(jī)組成原理控制器課件735.2.2指令周期一、何謂指令周期一條指令從取指到執(zhí)行完的時(shí)間5.2CPU工作機(jī)制5.2.1基本概念：指令周期：是從取指令、分析指令到執(zhí)行完該指令所需的時(shí)間。不同的指令其指令周期長短可以不同。取一條指令執(zhí)行該指令開始5.2.2指令周期一、何謂指令周期5.2CPU工作745.2.2指令周期一、何謂指令周期

5.2CPU工作機(jī)制5.2.1基本概念：指令周期：是從取指令、分析指令到執(zhí)行完該指令所需的時(shí)間。不同的指令其指令周期長短可以不同。取一條指令執(zhí)行該指令開始

機(jī)器周期（工作周期）：是從內(nèi)存中讀取一個(gè)指令字的最短時(shí)間，即CPU周期。

由周期狀態(tài)觸發(fā)器完成。5.2.2指令周期一、何謂指令周期5.2CPU工作75二.組合邏輯控制器的時(shí)序劃分即時(shí)序信號與操作的關(guān)系●采用三級時(shí)序系統(tǒng)：指令周期CPU周期1CPU周期2CPU周期n……時(shí)鐘周期1時(shí)鐘周期2時(shí)鐘周期m….….工作脈沖1工作脈沖2工作脈沖k…..……….(節(jié)拍1)(節(jié)拍2)(節(jié)拍m)5.2CPU工作機(jī)制機(jī)器周期/工作周期節(jié)拍脈沖/T周期二.組合邏輯控制器的時(shí)序劃分即時(shí)序信號與操作的關(guān)系●采用76時(shí)鐘周期（節(jié)拍T）：時(shí)序系統(tǒng)中最基本的時(shí)間分