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《计算机组成原理与汇编语言程序设计》学习指导（3） ? 第三章 中央处理器原理 ? 一、掌握：CPU基本组成模型（寄存器组成、数据通路结构），同步控制方式与常见时序信号，微命令（脉冲、电位），熟练掌握指令流程（能拟出给定指令的流程）。 首先在掌握上述概念的基础上，结合教材图3-13熟悉模型机的构成（最好分成几大块记忆理解）。 重点了解组合逻辑控制器的设计步骤，就可以掌握有关的指令流程，下面一一加以介绍。 （1）?????? 首先根据指令系统分析每条指令的流程，写出每一条指令所对应的微操作序列。 （2）?????? 对所有微操作进行逻辑综合与化简，写出每个微操作的逻辑表达式。 （3）?????? 根据这些逻辑表达式，对微操作控制信号形成部件进行逻辑设计。 ? 1．确立模型机的指令系统 （1）指令格式 ①双操作数指令 15 12 11 9 8 6 5 3 2 0 操作码 寄存器号 寻址方式 寄存器号 寻址方式 目的操作数 源操作数 ? ? 寄存器编号 寻址方式 操作类型 R0 000 寄存器寻址 000 MOV 0000 R1 001 寄存器间接寻址 001 ADD 0001 R2 010 自减型寄存器间接寻址 010 SUB 0010 R3 011 自增型寄存器间接寻址 011 AND 0011 SP 100 直接寻址 100 OR 0100 PSW 101 变址寻址 101 EOR 0101 PC 111 ? ? ……… ……… ? 例： 指令 AND R1, X（R2） 0011 001 000 010 101 ? 指令 OR -（R3）,（R0） 0100 011 010 000 001 ? ? ②单操作数指令 15 12 11 9 8 6 5 3 2 0 操作码 ? 寄存器号 寻址方式 ? ? 2．确立时序系统 （1）工作周期（机器周期） 取指周期FT 源周期ST 目的周期DT 执行周期ET ? 例：双操作指令，且两个操作数均在主存中，经历的工作周期是， 取指周期FT→源周期ST→目的周期DT→执行周期ET ? 例：单操作指令，且操作数在主存中，经历的工作周期是， 取指周期FT→目的周期DT→执行周期ET ? 例：双操作指令，且操作数在CPU寄存器中，经历的工作周期是， 取指周期FT→执行周期ET ? （2）节拍（时钟周期） T0,T1,T2 …… ? （3）工作脉冲 在每个节拍末尾发一个工作脉冲P ? ? 3．分析指令流程 ? ①取指流程（2拍） PC→MAR ：FT0 M→MDR→IR ：FT1 PC+1→PC ? ②MOV指令流程 MOV R1, R2 ? 取指令 FT（FT0、FT1） R2→C ST0 C→R1 ET0 ? ③双操作指令 例：AND R1, X（R2） ? 取指令 ↓ PC→MAR ↓ M→MDR→D PC+1→PC ↓ D+R2→Z ↓ Z→MAR ↓ M→MDR→C ↓ R1→D ↓ C∩D→Z ↓ Z→R1 例：OR -（R3）,（R0） 取指令 ↓ R0→MAR ↓ M→MDR→C ↓ R3-1→Z ↓ Z→MAR，R3 ↓ M→MDR→D ↓ C∪D→Z ↓ Z→MDR ↓ MDR→M ? 4．微命令综合 在分析完全部指令流程和微操作时间表，以及全部工作周期、节拍、脉冲等之后，进行综合分析，即可得出各微命令得逻辑表达式（教材102页），然后再进行化简。 ? 5．逻辑设计 根据全部逻辑表达式，分别用组合逻辑电路或PLA阵列来实现，从而形成微操作信号发生器。 ? ? 二、理解：进位链，ALU组成，补码加减，无符号数一位乘、除的算法，微程序控制器（基本思想、优缺点）。 ? 《计算机组成原理与汇编语言程序设计》学习指导 第四章 典型CPU 1．理解；8086/8088的寄存器结构、主存储器、堆栈结构，能为使用汇编语言编程建立必要的基础。 　　重点是：①理解标志寄存器各状态标志位的含意。②掌握堆栈压入指令PUSH和弹出指令POP的功能，特别是对堆栈指针SP的操作 2．掌握：8086/80