控制单元的设计

写在前面: 我是「虐猫人薛定谔i」,一个不满足于现状,有梦想,有追求的00后
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控制单元的设计

组合逻辑设计

组合逻辑控制单元框图

控制单元的设计

微操作的节拍安排

安排微操作节拍时应注意以下3点
控制单元的设计

组合逻辑设计步骤

组合逻辑设计控制单元时,首先根据10条指令微操作的节拍安排,列出微操作命令的操作时间表,然后写出每一个微操作命令(控制信号)的逻辑表达式,最后根据逻辑表达式画出相应的组合逻辑电路图。
1、列出微操作命令的操作时间表
2、写出微操作命令的最简逻辑表达式
3、画出微操作命令的逻辑图

微程序设计

微程序控制单元框图及工作原理

采用微程序设计方法设计控制单元的过程就是编写每一条机器指令的微程序,它是按执行每条机器指令所需的微操作命令的先后顺序而编写的,因此,一条机器指令对应一个微程序。
控制单元的设计
微程序控制单元的基本框图

控制单元的设计
微指令的基本格式
微指令共分两个字段,一个为操作控制字段,该字段发出各种控制信号;另一个为顺序控制字段,它可指出下条微指令的地址,以控制微指令序列的执行顺序。

微指令的编码方式

微指令的编码方式又称微指令的控制方式,它是指如何对微指令的控制字段进行编码,以形成控制信号。

(1)直接编码(直接控制)方式
(2)字段直接编码方式
(3)字段间接编码方式
(4)混合编码方式
(5)其他方式

控制单元的设计
控制单元的设计
微指令序列地址的形成
1、直接由微指令的下地址字段指出
2、根据机器指令的操作码形成
3、增量计数器法
4、分支转移
5、通过测试网络形成
6、由硬件产生微程序入口地址

控制单元的设计
微指令的格式

微指令的格式与微指令的编码方式有关,通常可以分为以下两种
1、水平型微指令
2、垂直型微指令

两种微指令格式的对比
控制单元的设计

毫微程序设计
控制单元的设计
串行微程序控制和并行微程序控制
控制单元的设计

微程序设计控制单元的具体步骤:
首先写出对应的机器指令的全部微操作及节拍安排,然后确定微指令格式,最后编写出每条微指令的二进制代码(称为微指令码点)。


控制单元的设计