計算機組成原理ppt課件

1、9.1 操作命令的分析操作命令的分析9.2 控制單元的功能控制單元的功能一、控制單元的外特性一、控制單元的外特性指令存放器指令存放器控制單元控制單元 CU時鐘時鐘標志標志CPU 內部的控制信號內部的控制信號到系統(tǒng)總線的控制信號到系統(tǒng)總線的控制信號來自系統(tǒng)總線的控制信號來自系統(tǒng)總線的控制信號系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線1. 輸入信號輸入信號(1) 時鐘時鐘(2) 指令存放器指令存放器(4) 外來信號外來信號(3) 標志標志CU 受時鐘控制受時鐘控制控制信號控制信號 與操作碼有關與操作碼有關OP ( IR ) CUCU 受標志控制受標志控制INTR 中斷懇求中斷懇求HRQ 總線懇求總線懇求一個時鐘脈沖一個時鐘

2、脈沖 發(fā)一個操作命令或一組需同時執(zhí)行的操作命令發(fā)一個操作命令或一組需同時執(zhí)行的操作命令如如2. 輸出信號輸出信號(1) CPU 內的各種控制信號內的各種控制信號(2) 送至控制總線的信號送至控制總線的信號Ri Rj(PC) + 1 PCINTAHLDA訪存控制信號訪存控制信號訪訪 IO/ 存儲器的控制信號存儲器的控制信號讀命令讀命令寫命令寫命令中斷呼應信號中斷呼應信號總線呼應信號總線呼應信號MREQIO/MRDWRALU 、與、或、與、或二、控制信號舉例二、控制信號舉例PCIRACCU時鐘時鐘ALU M D R M A R控制信號控制信號標志標志控制控制信號信號C0C1C2C3C4取指周期取指

3、周期以以 ADD X 為例為例 M D RPC M A RIRCU1. 不采用不采用 CPU 內部總線的方式內部總線的方式二、控制信號舉例二、控制信號舉例1. 不采用不采用 CPU 內部總線的方式內部總線的方式PCIRACCU時鐘時鐘ALU M D R M A R控制信號控制信號標志標志控制控制信號信號C1C2C3C5ADD X 間址周期間址周期 M D R M A R M D RIRPCIRACCU時鐘時鐘ALU M D R M A R控制信號控制信號標志標志控制控制信號信號二、控制信號舉例二、控制信號舉例1. 不采用不采用 CPU 內部總線的方式內部總線的方式C1C2C5ADD X 執(zhí)行周

4、期執(zhí)行周期C7C6C8 M A RACALU M D R M D R控制控制信號信號MDRMDRCU(1) ADD X 取指周期取指周期 PC CU 發(fā)讀命令發(fā)讀命令 1 R MDR OPIR PC+ 1 PCIRPCMARAC YALUZ控制信號控制信號IRiIRiPCOPCOMARiMARiMDROMDRO 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線控制信號控制信號CPU 內內 部部 總總 線線時鐘時鐘2. 采用采用 CPU 內部總線方式內部總線方式地址線地址線地址線地址線MARMDRIRCUIRPCPCMDRMARCUIR(2) ADD X 間址周期間址周期 MDR 1 R MDR有效地址有效地址 AdI

5、RMDROMDRO 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線時鐘時鐘CUIRPCMARMDRACYALUZ控制信號控制信號控制信號控制信號CPU 內內 部部 總總 線線MDRIRMARi MARi地址線地址線地址線地址線MARIRiIRiMARMDRIRMDRMDRMDROMDROMDROMDROMDRO方式地址方式地址 MAR 時鐘時鐘CUIRPCMARMDRACYALUZ控制信號控制信號CPU 內內 部部 總總 線線MDROMDRO(3) ADD X 執(zhí)行周期執(zhí)行周期 1 R MDR Z ACAC+Y MDR控制信號控制信號MARMDR地址線地址線 地址線地址線 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線MARMDRYMDRMDRMDROMDROMDROMDROMD