文档介绍：1
指令的执行与组合逻辑控制器
2
按产生控制信号的方式不同,控制器可分为组合逻辑控制器与微程序控制器两种基本类型。
组合逻辑控制器是指产生控制信号即微命令的部件,是用组合逻辑线路来实现的。在模型机中有几十个微命令,则每个微命令都需要一级逻辑门电路,根据相应的逻辑条件(如指令的操作码、寻址许许多多、时序信号等)产生该微命令。当然,这些微命令形成电路之间,可以共用某些逻辑变量,使控制器逻辑结构简化,以提高速度。显然,控制器一旦制造完成后,这些逻辑电路之间的连接关系就固定了,不易改动,所以组合逻辑控制器又称为硬连逻辑控制器。关于微程序控制器将在下次介绍。
本次课先介绍模型机的指令系统,然后假设模型机采用的是组合逻辑控制器,讨论该模型机的时序系统、指令执行流程及微命令的产生与综合。
3
教学目标
理解模型机的指令系统
理解模型机的时序系统
掌握指令流程
了解微命令的综合与产生
4
教学内容
模型机的指令系统
模型机的时序系统
指令流程
微命令的综合与产生
5
模型机的指令系统
本节内容:
1、指令格式
2、寻址方式
3、操作类型
6
模型机的指令系统(续)
1、指令格式
我们将模型机指令格式规整为以下3种:
双操作数指令
单操作数指令
转移指令
7
模型机的指令系统(续)
1、指令格式(续)
(1)双操作数指令
12 15:操作码;
6 11:目的操作数地址段;
6 8:寄存器号
9 11:寻址方式
0 5:源操作数地址段;
0 2:寻址方式
3 5:寄存器号
8
模型机的指令系统(续)
1、指令格式(续)
(2)单操作指令
12 15:操作码;
6 11:空闲不用(也可供扩展操作码用)
0 5:目的操作数地址段
0 2:寻址方式
3 5:寄存器号
9
模型机的指令系统(续)
1、指令格式(续)
(3)转移指令
12 15:操作码;
6 11:转移地址字段;
6 8:寻址方式
9 11:寄存器号
0 5:转移条件字段
0 3:其中有位为1,表示转移条件:第0位表示进位C;第1位表示溢出V;第2位表示结果为零Z;第3位表示结果为负N。
第5位表明转移方式,若为0,表示相关标志位为0转移;若1,表示相关标志位为1转移。若第0位至第5位全为0,表示无条件转移。
10
模型机的指令系统(续)
1、指令格式(续)
可编程的寄存器有7个,编号如下:
通用寄存器R0R3 000011
堆栈指针SP 100
程序状态字PSW 101
程序计数器PC 111
(110这个编码未用,可扩展)