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文档简介

1、5.6 硬布线控制器硬布线控制器：由门电路和触发器构成的复杂树形网络，用以产生执行指令的一系列微操作信号 组合逻辑线路指令译码器节拍电位/脉冲发生器微操作控制信号指令寄存器IR结果反馈信息M1MiT1TkI1ImC1CnB1Bj启动/停止时钟/复位逻辑网络的输入信号来源有三个：(1)来自指令操码译码器的输出Im；(2)来自执行部件的反馈信息Bj；(3)来自时序产生器的时序信号，包括节拍电位信号M和节拍脉冲信号T。逻辑网络N的输出信号就是微操作控制信号，它用来对执行部件进行控制硬布线控制器的基本原理：C=f(Im,Mi,Tk,Bj) 硬布线控制器的设计步骤(1) 根据CPU的结构，画出指令操作流

2、程图；(2) 编排指令操作时间表；即把指令操作流程图中的微操作落实到不同的CPU周期和节拍中。 (3) 综合、化简微操作逻辑式，并画出逻辑控制电路。例如：对引起一次主存读操作的控制信号C3，当节拍电位M1=1，取指令时被激活；而节拍电位M4=1，三条指令LDA,ADD,AND取操作数时也被激活M1：取指令周期M4：取操作数周期LDA：传送指令，(M) - A 指令ADD：加法指令，A + (M) - AAND：与操作指令， A (M) - AC3=M1+M4(LDA+ADD+AND)LDAR = M1T2+M2(ADD+STA)T2LDDR = M1T3+M3(ADD+STA)T3LDIR =

3、 M1T4RD = M1+M3ADDWE = M3STA其中M1、M2、M3是三个节拍电位信号；T3、T4为时钟周期信号；ADD、STA、JMP是指令OP字段译码器的输出信号在微程序控制器中，一个机器指令对应一个微程序，一个微指令周期则对应一个节拍电位时间，所以时序产生器只需产生节拍脉冲信号在用硬布线实现的操作控制器中，通常，时序产生器除了产生节拍脉冲信号外，还应当产生节拍电位信号。因为在一个指令周期中要顺序执行一系列微操作，需要设置若干节拍电位来定时 在微程序控制器中，微操作控制信号由微指令产生，并且可以重复使用。在硬布线控制器中，某一微操作控制信号由布尔代数表达式描述的输出函数产生。硬布线与微程序控制器比较微程序控制器的特点：规整性：设计规整，设计效率高灵活性：易于修改、扩展指令系统功能；可维护性速度慢，执行效率不高需要访问控制存储器用于速度要求不高、功能较复杂的机器中。硬布线控制器的特点：执行速度快微程序控制器每条微

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