资料介绍
控制器是 CPU 及整个处理器系统的核心,它负责指挥控制协调处理器系统的所有工作。 根据微操作控制信号产生方法的不同, 控制器可分为常规逻辑控制器和微程序控制器两种。 “实验 CPU”采用微程序控制器的方式,其总体逻辑结构如图 1 所示。系统的主要模块包括总线、寄存器组、运算器、指令部件、微程序控制部件及存储器等。其中总线的设计结合实验平台要求,采用两条数据总线,分别是入 32 位 CPU 的数据总线 DBin,和出 32 位 CPU 的数据总线 DBout。需要读内存时,连至 DBin,要写内存时,连至 DBout。 2.2“实验 CPU”的指令集及指令编码的设计本系统指令集共设计 26 条常用指令,包括传送、运算、存取及跳转、栈操作、移位、子程序调用等类型,寻址方式包括立即寻址、直接寻址,间接寻址及相对寻址等。完成指令集的设计之后, 需要对指令进行编码。以“传送指令 MOV”及“条件跳转指令 JC”为例。 MOV A,Ri ——所对应的指令编码:00001iiiii (5 个 i 代表可选择的寄存器 Ri 为 32 个) JC addr——所对应的指令编码:01011000,addr (addr 为 16 位内存单元地址) 2.3“实验 CPU”的控制器设计 “实验 CPU”采用微程序控制器作为控制器。将微程序控制信号以微码的形式构成微指令,编制成多条微指令的微程序,存于控制存储器中。
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