文档介绍：CPU设计
设计步骤
拟定指令系统
确定总体结构
拟定指令流程和微命令序列
安排时序
形成控制逻辑
格式、寻址方式、指令类型设置
数据通路设置
画流程图(寄存器传送级)
列操作时间表
组合逻辑:列逻辑式,形成逻辑电路
微程序:按微指令格式编写微程序
指令系统
指令格式:
OP
AD
寻址方式: 存储器直接寻址, 立即寻址。
指令类型: MOV AD ; ( AD )  AC
STA AD ; ( AC )  AD
ADD AD ; ( AD ) +( AC )  AC
JPZ AD ; if Z=1 then ADPC
JMP AD ; ADPC
单总线结构
AC
ALU
Y
PC
IR
控制器
.
.
.
MAR
微操作信号
MBR
M
PSW
BUS
微操作信号
PCi
PCo
MBRi
MBRo
MARi
IRo
IRi
Yi
S0S1
ACi
ACo
AC
ALU
Y
PC
IR
控制器
.
.
.
MAR
微操作信号
MBR
M
PSW
BUS
R W
+1
共15个微操作信号
取指公共操作
AC
ALU
Y
PC
IR
控制器
.
.
.
MAR
微操作信号
MBR
M
PSW
BUS
+1
PCi
PCo
MBRi
MBRo
R W
MARi
IRo
IRi
Yi
S0S1
ACi
ACo
(PC)MAR , M(R);
(MBR)IR , (PC)+1PC;
PCo , MARi ,R;
MBRo , IRi , +1 ;
PCo , MARi ,R;
MBRo , IRi ,+1 ;
OP 译码
MOV
STA
ADD
JPZ
JMP
MOV AD ; ( AD )  AC
AC
ALU
Y
PC
IR
控制器
.
.
.
MAR
微操作信号
MBR
M
PSW
BUS
+1
PCi
PCo
MBRi
MBRo
R W
MARi
IRo
IRi
Yi
S0S1
ACi
ACo
(IR(AD))MAR , M(R);
(MBR)ALU , ALUAC ;
IRo , MARi , R;
MBRo , S0S1(直送), ACi
PCo , MARi ,R;
MBRo , IRi ,+1 ;
OP 译码
MOV
STA
ADD
JPZ
JMP
IRo,
MARi,
R;
MBRo,
S0S1(直送),
ACi
STA AD ; ( AC )  AD
AC
ALU
Y
PC
IR
控制器
.
.
.
MAR
微操作信号
MBR
M
PSW
BUS
+1
PCi
PCo
MBRi
MBRo
R W
MARi
IRo
IRi
Yi
S0S1
ACi
ACo
(IR(AD))MAR ;
(AC)MBR , M(W) ;
IRo , MARi ;
ACo , MBRi, W ;
PCo , MARi ,R;
MBRo , IRi ,+1 ;
OP 译码
MOV
STA
ADD
JPZ
JMP
IRo,
MARi,
R;
MBRo,
S0S1(直送),
ACi
IRo,
MARi;
ACo ,
MBRi,
W ;