计算机组成原理ppt课件

1、9.1 操作命令的分析操作命令的分析9.2 控制单元的功能控制单元的功能一、控制单元的外特性一、控制单元的外特性指令存放器指令存放器控制单元控制单元 CU时钟时钟标志标志CPU 内部的控制信号内部的控制信号到系统总线的控制信号到系统总线的控制信号来自系统总线的控制信号来自系统总线的控制信号系统总线系统总线1. 输入信号输入信号(1) 时钟时钟(2) 指令存放器指令存放器(4) 外来信号外来信号(3) 标志标志CU 受时钟控制受时钟控制控制信号控制信号 与操作码有关与操作码有关OP ( IR ) CUCU 受标志控制受标志控制INTR 中断恳求中断恳求HRQ 总线恳求总线恳求一个时钟脉冲一个时钟

2、脉冲 发一个操作命令或一组需同时执行的操作命令发一个操作命令或一组需同时执行的操作命令如如2. 输出信号输出信号(1) CPU 内的各种控制信号内的各种控制信号(2) 送至控制总线的信号送至控制总线的信号Ri Rj(PC) + 1 PCINTAHLDA访存控制信号访存控制信号访访 IO/ 存储器的控制信号存储器的控制信号读命令读命令写命令写命令中断呼应信号中断呼应信号总线呼应信号总线呼应信号MREQIO/MRDWRALU 、与、或、与、或二、控制信号举例二、控制信号举例PCIRACCU时钟时钟ALU M D R M A R控制信号控制信号标志标志控制控制信号信号C0C1C2C3C4取指周期取指

3、周期以以 ADD X 为例为例 M D RPC M A RIRCU1. 不采用不采用 CPU 内部总线的方式内部总线的方式二、控制信号举例二、控制信号举例1. 不采用不采用 CPU 内部总线的方式内部总线的方式PCIRACCU时钟时钟ALU M D R M A R控制信号控制信号标志标志控制控制信号信号C1C2C3C5ADD X 间址周期间址周期 M D R M A R M D RIRPCIRACCU时钟时钟ALU M D R M A R控制信号控制信号标志标志控制控制信号信号二、控制信号举例二、控制信号举例1. 不采用不采用 CPU 内部总线的方式内部总线的方式C1C2C5ADD X 执行周

4、期执行周期C7C6C8 M A RACALU M D R M D R控制控制信号信号MDRMDRCU(1) ADD X 取指周期取指周期 PC CU 发读命令发读命令 1 R MDR OPIR PC+ 1 PCIRPCMARAC YALUZ控制信号控制信号IRiIRiPCOPCOMARiMARiMDROMDRO 数据线数据线数据线数据线控制信号控制信号CPU 内内 部部 总总 线线时钟时钟2. 采用采用 CPU 内部总线方式内部总线方式地址线地址线地址线地址线MARMDRIRCUIRPCPCMDRMARCUIR(2) ADD X 间址周期间址周期 MDR 1 R MDR有效地址有效地址 AdI

5、RMDROMDRO 数据线数据线数据线数据线时钟时钟CUIRPCMARMDRACYALUZ控制信号控制信号控制信号控制信号CPU 内内 部部 总总 线线MDRIRMARi MARi地址线地址线地址线地址线MARIRiIRiMARMDRIRMDRMDRMDROMDROMDROMDROMDRO方式地址方式地址 MAR 时钟时钟CUIRPCMARMDRACYALUZ控制信号控制信号CPU 内内 部部 总总 线线MDROMDRO(3) ADD X 执行周期执行周期 1 R MDR Z ACAC+Y MDR控制信号控制信号MARMDR地址线地址线 地址线地址线 数据线数据线数据线数据线MARMDRYMDRMDRMDROMDROMDROMDROMD