中國(guó)一級(jí)代美國(guó)穆格MOOG控制器D662-4015
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美國(guó)MOOG控制器
美國(guó)穆格MOOG控制器基本功能
數(shù)據(jù)緩沖:由于I/O設(shè)備的速率較低而CPU和內(nèi)存的速率卻很高,故在美國(guó)穆格MOOG控制器中*須設(shè)置一緩沖器。在輸出時(shí),用此緩沖器暫存由主機(jī)高速傳來(lái)的數(shù)據(jù)中國(guó)一級(jí)代美國(guó)穆格MOOG控制器D662-4015,然后才以I/O設(shè)備所具有的速率將緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給I/O設(shè)備;在輸入時(shí),緩沖器則用于暫存從I/O設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù),待接收到一批數(shù)據(jù)后,再將緩沖器中的數(shù)據(jù)高速地傳送給主機(jī)。
差錯(cuò)控制:設(shè)備美國(guó)穆格MOOG控制器還兼管對(duì)由I/O設(shè)備傳送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)。若發(fā)現(xiàn)傳送中出現(xiàn)了錯(cuò)誤,通常是將差錯(cuò)檢測(cè)碼置位,并向 CPU報(bào)告,于是CPU將本次傳送來(lái)的數(shù)據(jù)作廢,并重新進(jìn)行一次傳送。這樣便可保證數(shù)據(jù)輸入的正確性。
數(shù)據(jù)交換:這是指實(shí)現(xiàn)CPU與美國(guó)穆格MOOG控制器之間、美國(guó)穆格MOOG控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。對(duì)于前者,是通過(guò)數(shù)據(jù)總線,由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫(xiě)入美國(guó)穆格MOOG控制器,或從美國(guó)穆格MOOG控制器中并行地讀出數(shù)據(jù);對(duì)于后者,是設(shè)備將數(shù)據(jù)輸入到美國(guó)穆格MOOG控制器,或從美國(guó)穆格MOOG控制器傳送給設(shè)備。為此,在美國(guó)穆格MOOG控制器中須設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器。
狀態(tài)說(shuō)明:標(biāo)識(shí)和報(bào)告設(shè)備的狀態(tài)美國(guó)穆格MOOG控制器應(yīng)記下設(shè)備的狀態(tài)供CPU了解。例如,*當(dāng)該設(shè)備處于發(fā)送就緒狀態(tài)時(shí),CPU才能啟動(dòng)美國(guó)穆格MOOG控制器從設(shè)備中讀出數(shù)據(jù)。中國(guó)一級(jí)代美國(guó)穆格MOOG控制器D662-4015為此,在美國(guó)穆格MOOG控制器中應(yīng)設(shè)置一狀態(tài)寄存器,用其中的每一位來(lái)反映設(shè)備的某一種狀態(tài)。當(dāng)CPU將該寄存器的內(nèi)容讀入后,便可了解該設(shè)備的狀態(tài)。
接收和識(shí)別命令:CPU可以向美國(guó)穆格MOOG控制器發(fā)送多種不同的命令,設(shè)備美國(guó)穆格MOOG控制器應(yīng)能接收并識(shí)別這些命令。為此,在美國(guó)穆格MOOG控制器中應(yīng)具有相應(yīng)的控制寄存器,用來(lái)存放接收的命令和參數(shù),并對(duì)所接收的命令進(jìn)行譯碼。例如,磁盤(pán)美國(guó)穆格MOOG控制器可以接收CPU發(fā)來(lái)的Read、Write、Format等15條不同的命令,而且有些命令還帶有參數(shù);相應(yīng)地,在磁盤(pán)美國(guó)穆格MOOG控制器中有多個(gè)寄存器和命令譯碼器等。
地址識(shí)別:就像內(nèi)存中的每一個(gè)單元都有一個(gè)地址一樣,系統(tǒng)中的每一個(gè)設(shè)備也都有一個(gè)地址,而設(shè)備美國(guó)穆格MOOG控制器又*須能夠識(shí)別它所控制的每個(gè)設(shè)備的地址。此外,為使CPU能向(或從)寄存器中寫(xiě)入(或讀出)數(shù)據(jù),這些寄存器都應(yīng)具有**的地址。
美國(guó)穆格MOOG控制器常見(jiàn)種類
組合邏輯
美國(guó)穆格MOOG控制器設(shè)計(jì)步驟:
1、設(shè)計(jì)機(jī)器的指令系統(tǒng):規(guī)定指令的種類、指令的條數(shù)以及每一條指令的格式和功能;
2、初步的總體設(shè)計(jì):如寄存器設(shè)置、總線安排、運(yùn)算器設(shè)計(jì)、部件間的連接關(guān)系等;
3、繪制指令流程圖:標(biāo)出每一條指令在什么時(shí)間、什么部件進(jìn)行何種操作;
4、編排操作時(shí)間表:即根據(jù)指令流程圖分解各操作為微操作,按時(shí)間段列出機(jī)器應(yīng)進(jìn)行的微操作;
5、列出微操作信號(hào)表達(dá)式,化簡(jiǎn),電路實(shí)現(xiàn)。
美國(guó)穆格MOOG控制器基本組成:
1、指令寄存器用來(lái)存放正在執(zhí)行的指令。指令分成兩部分:操作碼和地址碼。操作碼用來(lái)指示指令的操作性質(zhì),如加法、減法等;地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息(這時(shí)通過(guò)地址形成電路來(lái)形成操作數(shù)地址)。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令,它用來(lái)改變指令的正常執(zhí)行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址。
2、操作碼譯碼器:用來(lái)對(duì)指令的操作碼進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平,完成分析指令的功能。
3、時(shí)序電路:用來(lái)產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)志信號(hào)。在微型計(jì)算機(jī)中,時(shí)間標(biāo)志信號(hào)一般為三級(jí):指令周期、總線周期和時(shí)鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時(shí)間標(biāo)志和指令的操作性質(zhì)。該電路實(shí)際是各微操作控制信號(hào)表達(dá)式(如上面的A→L表達(dá)式)的電路實(shí)現(xiàn),它是組合邏輯美國(guó)穆格MOOG控制器中zui為復(fù)雜的部分。
4、指令計(jì)數(shù)器:用來(lái)形成下一條要執(zhí)行的指令的地址。通常,指令是順序執(zhí)行的,而指令在存儲(chǔ)器中是順序存放的。所以,一般情況下下一條要執(zhí)行的指令的地址可通過(guò)將現(xiàn)行地址加1形成,微操作命令“1”就用于這個(gè)目的。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令,則下一條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段,將其直接送往指令計(jì)數(shù)器。
微程序美國(guó)穆格MOOG控制器的提出是因?yàn)榻M合邏輯設(shè)計(jì)存在不便于設(shè)計(jì)、不靈活、不易修改和擴(kuò)充等缺點(diǎn)。
美國(guó)穆格MOOG控制器微程序
微程序控制(簡(jiǎn)稱微碼控制)的基本思路是:用微指令產(chǎn)生微操作命令,用若干條微指令組成一段微程序?qū)崿F(xiàn)一條機(jī)器指令的功能(為了加以區(qū)別,將前面所講的指令稱為機(jī)器指令)。設(shè)機(jī)器指令M執(zhí)行時(shí)需要三個(gè)階段,每個(gè)階段需要發(fā)出如下命令:階段一發(fā)送K1、K8命令,階段二發(fā)送K0、K2、K3、K4命令,階段三發(fā)送K9命令。當(dāng)將*條微指令送到微指令寄存器時(shí),微指令寄存器的K1和K8為1,即發(fā)出K1和K8命令,該微指令指出下一條微指令地址為00101,從中取出*二條微指令,送到微指令寄存器時(shí)將發(fā)出K0、K2、K3、K4命令,接下來(lái)是取*三條微指令,發(fā)K9命令。
微程序美國(guó)穆格MOOG控制器的組成:
1、控制存儲(chǔ)器(contmlMemory)用來(lái)存放各機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序。譯碼器用來(lái)形成機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序的入口地址。當(dāng)將一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序的各條微指令逐條取出,并送到微指令寄存器時(shí),其微操作命令也就按事先的設(shè)計(jì)發(fā)出,因而也就完成了一條機(jī)器指令的功能。對(duì)每一條機(jī)器指令都是如此。
2、微指令的寬度直接決定了微程序美國(guó)穆格MOOG控制器的寬度。為了簡(jiǎn)化控制存儲(chǔ)器,可采取一些措施來(lái)縮短微指令的寬度。如采用字段譯碼法一級(jí)分段譯碼。顯然,微指令的控制字段將大大縮短。,一些要同時(shí)產(chǎn)生的微操作命令不能安排在同一個(gè)字段中。為了進(jìn)一步縮短控制字段,還可以將字段譯碼設(shè)計(jì)成兩級(jí)或多級(jí)。
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