3.5 组合逻辑控制方式.ppt

* * 3.5 组合逻辑控制方式 1.时序系统 （1）工作周期 取指周期FT 用于指令正常执行 设置6个触发器分别 作为各周期状态标志 源周期ST 目的周期DT 执行周期ET 中断周期IT DMA周期DMAT 用于I/O传送控制 1 工作周期开始 0 工作周期结束 在整个指令周期中，任何时候必须、且只能有一 个工作周期状态标志为“1”。 1）取指周期FT 从M取出指令并译码； 公操作 修改PC。 3）目的周期DT 取指结束时，按操作码和寻址方式(R/非R寻址) 转相应工作周期。 按寻址方式(非R寻址)形成源地址，从M取出源操 作数，暂存于C。 2）源周期ST 按寻址方式(非R寻址)形成目的地址，或从M取出 目的操作数，暂存于D。 5）中断周期IT 关中断、保存断点和PSW、转服务程序入口。 由硬件完成 IT指CPU响应中断请求后，到执行中断服务程序前。 6）DMA周期DMAT DMAT指CPU响应DMA请求后，到传送完一次数据。 DMA控制器接管总线权，控制直传。 由硬件完成 4）执行周期ET 按操作码完成相应操作(传送、运算、取转移地址 送入PC、返回地址压栈保存)； 后续指令地址送入MAR。 1）时钟周期时间： 一次从M读出，并经数据通路传送的操作；或 一次数据通路传送操作；或 一次向M写入的操作 （2）时钟周期(节拍)T 1微秒 完成一步操作： 模型机以访存时间作为一步操作时间。 一个总线 周期等于一个时钟周期，可根据需要扩展。 2）时钟周期数： 每个工作周期第一拍T=0， 每开始一个新节拍T计数， 工作周期结束时T清0。 一个工作周期中的时钟数可变。 用计数器T控制节拍数 将计数值译码，可产生节拍电位。 每个时钟结束时设置一个脉冲。 （3）工作脉冲P 1μS T P 打入寄存器 进行时序转换 （周期状态设置/清除 时钟T计数/清除） 2.控制流程(工作周期转换) FT 双 单 转 SR ST DR DT ET DMAT DMA请求？ 中断请求？ IT SR DR Y N Y N 3.指令流程图与操作时间表 （1）取指周期FT 拟定指令流程： 初始化时置入FT， 确定各工作周期中每拍完成的具体 操作（寄存器传送级）。 列操作时间表： 列出每一步操作所需的微命令及产 生条件。 1）进入FT的方式 FT S R D C Q Q 总清 1 程序正常运行时同步打入FT。 1 FT CPFT 1 FT=ET(1 DMAT*1 IT)+IT+DMAT(1 DMAT*1 IT) 2）流程图 1 ST FT0： PC+1 PC M IR 3）操作时间表 FT0： 电位型微命令 脉冲型微命令 M IR EMAR, R, SIR PC+1 PC PC A, A+1, DM CPPC 1 DT 1 ET 或 或 CPFT( P) CPST( P) CPDT( P) CPET( P) CPT ( P) 工作周期中，每拍结束时发CPT；工作周期结束时， 5个时序打入命令都发。 转换 M→IR, PC+1→PC Ri→MAR Ri-1→ Ri→MAR Ri→MAR PC→MAR M→MDR→C M→MDR→C M→MDR→C M→MDR→C M→MDR→C Ri+1→Ri PC+1→PC Ri+1→Ri Ri MAR C→MAR C+Ri→MAR M→MDR→C M→MDR→C ST0 ST1 ST2 ST3 ST4 FT MOV指令 R (R) -(R) I/(R)+ @(R)+ X(R) Rj→MAR Rj-1→ Rj→MAR Rj→MAR PC→MAR Rj+1→Rj PC+1→PC Rj+1→Rj Rj MAR D+Rj→MAR M→MDR→D M→MDR→MAR DT0 DT1 DT2 DT3 R (R) -(R) (R)+ @(R)+ X(R) Ri→Rj Ri→MDR C→Rj C→MDR SR·DR SR·DR SR·DR SR·DR MDR→M MDR→M PC→MAR ET0 ET2 ET1 MOV指令流程图 （2）传送指令 FT0： PC+1 PC M IR， 1）流程图 例1： MOV R0，R1； 源数 ET0： R1 R0 PC MAR ET1： 例2： MOV(R0),(R1)； FT0： M IR， PC+1 PC ST0： R1 MAR ST1： M MDR C DT0： R0 MAR 目的地址 ET0： C MDR ET1： MDR M ET2： PC MAR 例3： M