MOVE指令的執(zhí)行過(guò)程如下圖所示，拋去取指令階段，只需要一個(gè)時(shí)鐘周期就可以完成。那么在這個(gè)過(guò)程中各個(gè)部件的控制信號(hào)是如何實(shí)現(xiàn)的，這就引出了控制器的設(shè)計(jì)。

把控制器看作產(chǎn)生固定時(shí)序控制信號(hào)的邏輯電路，會(huì)有指令譯碼、時(shí)鐘信號(hào)、反饋信號(hào)幾個(gè)輸入信號(hào)，輸出的就是功能部件控制信號(hào)序列。

如下指令中，LOAD指令的指令周期最長(zhǎng)，需要8個(gè)時(shí)鐘周期才能完成。

對(duì)于傳統(tǒng)三級(jí)時(shí)序而言，要取最長(zhǎng)的指令周期作為機(jī)器周期的選擇依據(jù)。

下面依據(jù)傳統(tǒng)三級(jí)時(shí)序設(shè)計(jì)硬布線控制器。

首先要設(shè)計(jì)時(shí)序產(chǎn)生器。

三級(jí)時(shí)序分別為：節(jié)拍脈沖、狀態(tài)周期電位、節(jié)拍電位。

根據(jù)這三級(jí)時(shí)序的不同組合，就可以獲得相應(yīng)的狀態(tài)機(jī)。

執(zhí)行指令周期中一共有8個(gè)狀態(tài)：取值狀態(tài)的T1、取之狀態(tài)的T2……

這8個(gè)狀態(tài)的前后對(duì)應(yīng)關(guān)系是確定的，處在不斷地往返循環(huán)當(dāng)中。

那么可以用一個(gè)3位的狀態(tài)寄存器來(lái)表示這8種狀態(tài)，將目前的狀態(tài)即現(xiàn)態(tài)分別輸入到狀態(tài)機(jī)組合邏輯和時(shí)序產(chǎn)生器組合邏輯中，前者會(huì)將現(xiàn)態(tài)變成次態(tài)（即過(guò)去的狀態(tài)），根據(jù)次態(tài)產(chǎn)生該次態(tài)的下一個(gè)狀態(tài)，變成新的現(xiàn)態(tài)；后者會(huì)根據(jù)現(xiàn)態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)。

硬布線控制器會(huì)接收譯碼信號(hào)、反饋信號(hào)、節(jié)拍電位、狀態(tài)電位，通過(guò)他們的組合即可生成控制信號(hào)序列。

例如：

Read信號(hào)在取值階段的T2、T3和LOAD指令執(zhí)行階段的T2、T3發(fā)揮作用，那么就可以得到如下的邏輯表達(dá)式，根據(jù)該邏輯表達(dá)式，再進(jìn)行一定的化簡(jiǎn)，就可以通過(guò)門(mén)電路去實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的邏輯。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机组成原理——硬布线控制器设计（1）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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