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美國穆格MOOG控制器基本功能
數據緩沖:由于I/O設備的速率較低而CPU和內存的速率卻很高,故在美國穆格MOOG控制器中必須設置一緩沖器。在輸出時(shí),用此緩沖器暫存由主機高速傳來(lái)的數據中國一級代美國穆格MOOG控制器D662-4015,然后才以I/O設備所具有的速率將緩沖器中的數據傳送給I/O設備;在輸入時(shí),緩沖器則用于暫存從I/O設備送來(lái)的數據,待接收到一批數據后,再將緩沖器中的數據高速地傳送給主機。
差錯控制:設備美國穆格MOOG控制器還兼管對由I/O設備傳送來(lái)的數據進(jìn)行差錯檢測。若發(fā)現傳送中出現了錯誤,通常是將差錯檢測碼置位,并向 CPU報告,于是CPU將本次傳送來(lái)的數據作廢,并重新進(jìn)行一次傳送。這樣便可保證數據輸入的正確性。
數據交換:這是指實(shí)現CPU與美國穆格MOOG控制器之間、美國穆格MOOG控制器與設備之間的數據交換。對于前者,是通過(guò)數據總線(xiàn),由CPU并行地把數據寫(xiě)入美國穆格MOOG控制器,或從美國穆格MOOG控制器中并行地讀出數據;對于后者,是設備將數據輸入到美國穆格MOOG控制器,或從美國穆格MOOG控制器傳送給設備。為此,在美國穆格MOOG控制器中須設置數據寄存器。
狀態(tài)說(shuō)明:標識和報告設備的狀態(tài)美國穆格MOOG控制器應記下設備的狀態(tài)供CPU了解。例如,僅當該設備處于發(fā)送就緒狀態(tài)時(shí),CPU才能啟動(dòng)美國穆格MOOG控制器從設備中讀出數據。中國一級代美國穆格MOOG控制器D662-4015為此,在美國穆格MOOG控制器中應設置一狀態(tài)寄存器,用其中的每一位來(lái)反映設備的某一種狀態(tài)。當CPU將該寄存器的內容讀入后,便可了解該設備的狀態(tài)。
接收和識別命令:CPU可以向美國穆格MOOG控制器發(fā)送多種不同的命令,設備美國穆格MOOG控制器應能接收并識別這些命令。為此,在美國穆格MOOG控制器中應具有相應的控制寄存器,用來(lái)存放接收的命令和參數,并對所接收的命令進(jìn)行譯碼。例如,磁盤(pán)美國穆格MOOG控制器可以接收CPU發(fā)來(lái)的Read、Write、Format等15條不同的命令,而且有些命令還帶有參數;相應地,在磁盤(pán)美國穆格MOOG控制器中有多個(gè)寄存器和命令譯碼器等。
地址識別:就像內存中的每一個(gè)單元都有一個(gè)地址一樣,系統中的每一個(gè)設備也都有一個(gè)地址,而設備美國穆格MOOG控制器又必須能夠識別它所控制的每個(gè)設備的地址。此外,為使CPU能向(或從)寄存器中寫(xiě)入(或讀出)數據,這些寄存器都應具有*的地址。
美國穆格MOOG控制器常見(jiàn)種類(lèi)
組合邏輯
美國穆格MOOG控制器設計步驟:
1、設計機器的指令系統:規定指令的種類(lèi)、指令的條數以及每一條指令的格式和功能;
2、初步的總體設計:如寄存器設置、總線(xiàn)安排、運算器設計、部件間的連接關(guān)系等;
3、繪制指令流程圖:標出每一條指令在什么時(shí)間、什么部件進(jìn)行何種操作;
4、編排操作時(shí)間表:即根據指令流程圖分解各操作為微操作,按時(shí)間段列出機器應進(jìn)行的微操作;
5、列出微操作信號表達式,化簡(jiǎn),電路實(shí)現。
美國穆格MOOG控制器基本組成:
1、指令寄存器用來(lái)存放正在執行的指令。指令分成兩部分:操作碼和地址碼。操作碼用來(lái)指示指令的操作性質(zhì),如加法、減法等;地址碼給出本條指令的操作數地址或形成操作數地址的有關(guān)信息(這時(shí)通過(guò)地址形成電路來(lái)形成操作數地址)。有一種指令稱(chēng)為轉移指令,它用來(lái)改變指令的正常執行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉去執行的指令的地址。
2、操作碼譯碼器:用來(lái)對指令的操作碼進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應的控制電平,完成分析指令的功能。
3、時(shí)序電路:用來(lái)產(chǎn)生時(shí)間標志信號。在微型計算機中,時(shí)間標志信號一般為三級:指令周期、總線(xiàn)周期和時(shí)鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據是時(shí)間標志和指令的操作性質(zhì)。該電路實(shí)際是各微操作控制信號表達式(如上面的A→L表達式)的電路實(shí)現,它是組合邏輯美國穆格MOOG控制器中zui為復雜的部分。
4、指令計數器:用來(lái)形成下一條要執行的指令的地址。通常,指令是順序執行的,而指令在存儲器中是順序存放的。所以,一般情況下下一條要執行的指令的地址可通過(guò)將現行地址加1形成,微操作命令“1”就用于這個(gè)目的。如果執行的是轉移指令,則下一條要執行的指令的地址是要轉移到的地址。該地址就在本轉移指令的地址碼字段,將其直接送往指令計數器。
微程序美國穆格MOOG控制器的提出是因為組合邏輯設計存在不便于設計、不靈活、不易修改和擴充等缺點(diǎn)。
美國穆格MOOG控制器微程序
微程序控制(簡(jiǎn)稱(chēng)微碼控制)的基本思路是:用微指令產(chǎn)生微操作命令,用若干條微指令組成一段微程序實(shí)現一條機器指令的功能(為了加以區別,將前面所講的指令稱(chēng)為機器指令)。設機器指令M執行時(shí)需要三個(gè)階段,每個(gè)階段需要發(fā)出如下命令:階段一發(fā)送K1、K8命令,階段二發(fā)送K0、K2、K3、K4命令,階段三發(fā)送K9命令。當將*條微指令送到微指令寄存器時(shí),微指令寄存器的K1和K8為1,即發(fā)出K1和K8命令,該微指令指出下一條微指令地址為00101,從中取出第二條微指令,送到微指令寄存器時(shí)將發(fā)出K0、K2、K3、K4命令,接下來(lái)是取第三條微指令,發(fā)K9命令。
微程序美國穆格MOOG控制器的組成:
1、控制存儲器(contmlMemory)用來(lái)存放各機器指令對應的微程序。譯碼器用來(lái)形成機器指令對應的微程序的入口地址。當將一條機器指令對應的微程序的各條微指令逐條取出,并送到微指令寄存器時(shí),其微操作命令也就按事先的設計發(fā)出,因而也就完成了一條機器指令的功能。對每一條機器指令都是如此。
2、微指令的寬度直接決定了微程序美國穆格MOOG控制器的寬度。為了簡(jiǎn)化控制存儲器,可采取一些措施來(lái)縮短微指令的寬度。如采用字段譯碼法一級分段譯碼。顯然,微指令的控制字段將大大縮短。,一些要同時(shí)產(chǎn)生的微操作命令不能安排在同一個(gè)字段中。為了進(jìn)一步縮短控制字段,還可以將字段譯碼設計成兩級或多級。
CPU
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