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第7章控制器和中央处理器 运筹帷幄之内决策千里之外 2 本章内容 7 1控制器概述7 2CPU数据通路7 3指令执行流程7 4硬布线控制器7 5微程序控制器7 6微程序控制器设计实例7 7流水线技术 7 1控制器概述 4 控制器基本组成 5 控制器基本组成 程序计数器PC ProgramCounter 存放即将执行的指令的地址复位初值即第一条指令的地址具有自增功能 6 控制器基本组成 指令寄存器IR InstructionRegister 存放当前正在执行的指令 7 控制器基本组成 程序状态字PSW ProgramStatusWord 存放当前指令执行结果的特征存放控制信息 如中断允许标志IF等 8 控制器基本组成 时序部件用来产生各种时序信号 控制信号发生器产生控制指令执行的微操作控制信号 9 控制器基本组成 程序计数器PC ProgramCounter 存放即将执行的指令的地址具有自增功能复位状态指令寄存器IR InstructionRegister 存放当前正在执行的指令 程序状态字PSW ProgramStatusWord 存放当前指令执行结果的特征 存放控制信息 如方向标志DF 中断允许标志IF等 时序部件用来产生各种时序信号控制信号发生器产生控制指令执行的微操作控制信号 10 控制器的工作过程 1 取指令 2 取操作数 3 执行指令 11 控制器的实现方式 硬布线控制用与或逻辑产生控制信号 也称为组合逻辑控制优点 速度快缺点 设计复杂 指令功能的修改和扩展不方便微程序控制将控制信号以微指令的形式存入专门的控制存储器通过一段微指令序列产生指令执行所需要的控制信号优点 设计方法规整
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