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计算机组成原理(罗克露)第3章cpu
AI BI SM C0 S ZO EMAR R W ST SC 3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4 BI: B输入选择 000 无输入 001 Ri B 010 C B 011 D B 100 MDR B SM: ALU功能选择 S3S2S1S0M C0: 初始进位选择 S: 移位选择 ZO: 结果分配 001 CPRi R0~R3、PSW R0~R3、SP、PC、PSW 2)访存操作 EMAR、R、W 3)辅助操作 00 无操作 01 开中断 10 关中断 11 SIR AI BI SM C0 S ZO EMAR R W ST SC 3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4 4)顺序控制 增量 断定 0000 顺序执行 9种 指明微地址形成方式 SC: 0001 无条件转移 0010 按操作码分支 0111 转微子程序 1000 返回微主程序 增量 断定 增量 3.微程序的编制 (1)编写顺序 按指令执行顺序编写: 取机器指令 SC=0000 功能转移 执行 按操作码编码顺序,逐级分类编写: MOV指令、 双操作数指令、 单操作数指令、 转移指令 (2)实现分支 将同类断定依据所对应的微地址放在相应的微地址 形成表中,用SC字段选取。(见教材P161~P163) 顺序执行 现行微地址+1 SC=0001 无条件转 现行微指令给出转移微地址 SC=0111 转微子程序 现行微指令给出微子程序 入口 SC=1000 返回微主程序 从寄存器取返回微地址 微地址形成表: SC=0010 按操作码分支(4路) 表内单元地址 SC=0011 (断定依据): MOV 执行规定操作 后转取指入口 双 单元内容 (微地址) 单 JMP/JSR 03H 取源数、目的地 0CH 取源数、目的数 24H 取目的数 按J、PC分支 3FH 按操作码 DR分支(24路)进入执行 DR MOV 06H DR MOV 0AH 双 单 3DH SC=0100 SC=0110 1)取指微指令代真 从60H开始 按J、PC分支(4路) 40H 46H 顺序/转移地址 PC SC=0101 按源寻址方式分支(7路) 4DH 5EH 按目的寻址方式分支 (3)微指令实例 AI BI SM C0 S ZO EMAR R W ST SC 3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4 M IR: 微地址00 000 000 00000 00 00 000 1 1 0 11 0000 AI BI SM C0 S ZO EMAR R W ST SC 3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4 00 微地址01 10001 00 111 0 0 0 00 0000 PC+1 PC: 按操作码分支: 微地址02 00000 00 000 0 0 0 00 0010 2)机器指令的微程序实现 例:MOV R1,(R0);按流程写出微地址 01 02 03 4C 4E 4F 04 60 05 0A 0B 08 09 00 本章小结 1、建立CPU整机概念 逻辑组成 工作机制 (1)逻辑组成 寄存器、ALU设置,数据通路结构 (旧5.4.2,新3.4.3 ) (2)工作机制 寄存器传送级: 微操作控制级: 各类指令的流程 微命令序列 指令的执行过程 (旧5.5.2,新3.5.2 ) 拟定流程的关键:清楚了解数据通路结构
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