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• 学习资料
• 1.组合逻辑控制单元框图
  • 1.1 CU外特性
  • 1.2 节拍信号
• 2.微操作节拍安排
  • 2.1 安排微操作时序的原则
  • 2.2 取指周期 微操作节拍安排
  • 2.3 间址周期 节拍安排
  • 2.4 执行周期 节拍安排
    • 1. 非访存指令
    • 2. 访存指令
    • 3. 转移指令
  • 2.5 中断周期 节拍安排
• 3.组合逻辑设计步骤
  • 1. 列出操作时间表
  • 2. 写出微操作命令最简洁表达式
  • 3. 画出微操作命令逻辑图

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学习资料

哈工大《计算机组成原理》

控制单元设计：

• 组合逻辑设计
• 微程序设计

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1.组合逻辑控制单元框图

1.1 CU外特性

• T0~Tm：节拍信号
• IR：指令寄存器，操作码进行译码
• 0~2^n-1：只会有一个有效
• C0~C1：控制信号，可以有多个同时有效（一个节拍中）

1.2 节拍信号

• 这里每个机器周期包含四个时钟周期(节拍)

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2.微操作节拍安排

假设前提：

1. 采用同步控制方式

2. 一个机器周期内有3个节拍（时钟周期）

   • 需要具体分析，不同机器，控制信号灯

3. CPU 内部结构采用非总线结构：
   

2.1 安排微操作时序的原则

1. 微操作先后顺序不能随意更改
2. 被控对象不同的微操作可以并行，尽量安排在一个节拍内完成
3. 占用时间短的微操作尽量安排在一个节拍内完成，并允许有先后顺序

2.2 取指周期 微操作节拍安排

将取指周期的各个指令微操作安排进节拍中（假定配置，3个节拍）

2.3 间址周期 节拍安排

2.4 执行周期 节拍安排

1. 非访存指令

• CLA：累加清除器

• COM：取反

• SHR：算术右移

• CSL：循环左移

• STP：停机指令
  

• 可以放在任意的时钟周期中

2. 访存指令

• ADD X：加法指令
• STA X：存储指令（累加器—>存储器）
• LDA X：读取指令（存储器—>累加器）
  
  

3. 转移指令

• JMP X：无条件转移
• BAN X：分支指令，条件转译
  

2.5 中断周期 节拍安排

保存断点，形成中断服务程序入口地址，关中断

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3.组合逻辑设计步骤

1. 列出操作时间表

取指：

间址：

执行：

2. 写出微操作命令最简洁表达式

哪些条件（指令）下执行了该微操作

3. 画出微操作命令逻辑图

数字逻辑：

• 硬连方式，速度很快

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标签：周期,组合,节拍,微操作,安排,十六,指令,逻辑设计
来源： https://www.cnblogs.com/kenshine/p/14517200.html