計算機組成原理微程式控制中的PC幹嘛用的

時間 2021-09-03 07:08:18

1樓:匿名使用者

pc指定下一條執行程式在主存中的地址,僅僅在這裡pc起作用,在計算機中,指令和資料全部儲存在主存之中。計算機通過pc將一條指令取出以後,讀入ir,ir中的指令通過控制器來執行。

這裡注意,在微指令控制器結構中(不是硬佈線控制器結構),控制器中是帶有一個儲存器的,是微指令儲存器(不同於主存,這個儲存器屬於控制器),這個控制器中的儲存器中儲存微指令,一條指令對應於一條或者多條微指令,控制器是通過執行指令對應的微指令來完成指令的,而當一條指令對應多條微指令時,同指令一樣,需要一個暫存器來指明完成這條指令的下一條微指令在控制儲存器中的位置。

2樓:匿名使用者

pc參與了,在取指令階段,指令的存取地址就是由pc提供的,只不過,取指令的過程是由取指微程式來完成的;

μpc可以理解為:在微程式執行過程中,用於指示微指令在cm中的微地址的控制暫存器;不過,因為在微程式控制器中,微地址的形成方式複雜多樣,不一定都設定μpc控制器。

計算機組成原理問題

3樓:匿名使用者

解答bai:

水平行微指令由du操作控制欄位、判別zhi測試欄位和dao下地址地段三部分構成。專

因為採用水平型

屬直接控制(編碼)方式,所以其操作控制欄位位數等於微命令數,為28位;後續微指令地址由微指令的下地址欄位給出,下一地址欄位可以根據控制儲存器的容量(512*40位)定位9位;6個互斥的判定條件,可以編碼成3位狀態,用於提供微程式出現分支時,形成後續微指令地址。

綜上所述,微指令格式如下:

4樓:秒懂**

一分鐘讀懂.計算機組成原理

求解計算機組成原理pc與ar的作用。

5樓:禾鳥

當執行一條指令時,首先需要根據pc中存放的指令地址,將指令由記憶體取到指令暫存器中,此過程稱為「取指令」。與此同時,pc中的地址或自動加1或由轉移指標給出下一條指令的地址。此後經過分析指令,執行指令。

完成第一條指令的執行,而後根據pc取出第二條指令的地址,如此迴圈,執行每一條指令。

2、地址暫存器(ar)是用來儲存當前cpu所要訪問的記憶體單元或i/o裝置的地址。

由於記憶體和cpu之間存在著速度上的差別,所以必須使用地址暫存器來儲存地址資訊,直到記憶體讀/寫操作完成為止。資料暫存器dr用來暫存微處理器與儲存器或輸人/輸出介面電路之間待傳送的資料。地址暫存器ar和資料暫存器dr在微處理器的內部匯流排和外部匯流排之間,還起著隔離和緩衝的作用。

擴充套件資料

1、地址暫存器的結構

地址暫存器採用單純的暫存器結構。在對主存或i/o埠進行訪問時,地址暫存器存放當前訪問的地址,資料緩衝器實現資料的緩衝。cpu通過修改地址暫存器中的值,就可訪問不同的儲存器單元及不同的i/o埠。

地址暫存器可用lpm庫中的元件lpm_latch鎖存器來完成。圖是地址暫存器的結構圖。地址暫存器的資料寬度應當與程式計數器的資料寬度一致。

data[7…0]是地址暫存器的資料輸入端,q[7…0]是地址暫存器的資料輸出端,gate是地址鎖存器的控制端。

gate的作用是當鎖存控制脈衝到來時,高電平時資料進入鎖存器,低電平時鎖存資料,保持輸出資料穩定不變。

2、地址暫存器的特點

當cpu和記憶體進行資訊交換,即cpu向記憶體存/取資料時,或者cpu從記憶體中讀出指令時,都要使用地址暫存器和資料緩衝暫存器。同樣,如果我們把外圍裝置的裝置地址作為像記憶體的地址單元那樣來看待,那麼,當cpu和外圍裝置交換資訊時,我們同樣使用 地址暫存器和資料緩衝暫存器。

地址暫存器的結構和資料緩衝暫存器、指令暫存器一樣,通常使用單純的暫存器結構。資訊的存入一般採用電位-脈衝方式,即電位輸入端對應資料資訊位,脈衝輸入端對應控制訊號,在控制訊號作用下,瞬時地將資訊打入暫存器。

6樓:匿名使用者

pc,程式計數器,對每一個程式的執行,pc總是從0開始計數。 但是pc這個地址並不是真正的實體地址,他只是指示當前程式執行到哪一步了。

比如當前程式剛開始執行,pc就是0,經過轉換,得知這個地址的實體地址是當前程式在記憶體的第一個地址,如果當前程式在記憶體34ffh處開始存放,那麼就把這個34ff送人ar,以便從真實地址取資料。

7樓:匿名使用者

其實你寫出的概述已經比較清晰了。pc其實它也是ip(指令指標暫存器),我們知道實體地址=段地址x16+偏移地址。那麼pc就正好是給出這個偏移地址或者隨機地址的暫存器。

cpu需要執行指令,首先通過控制器告知他要讀或寫操作,然後給出地址,接著到達ar從儲存器中取出指令,再通過db交給dr暫存,是指令到達ir是資料到達alu或其他相關暫存器。

計算機組成原理中斷控制原則是什麼

控制器有哪些基本功能?可分為哪幾類?分類依據是什麼? 計算機組成原理

8樓:

編輯本段cpu控制器

控制器是整個cpu的指揮控制中心,由指令暫存器ir(instructionregister)、程式計數器pc(programcounter)和操作控制器0c(operationcontroller)三個部件組成,對協調整個電腦有序工作極為重要。

指令暫存器

指令暫存器:用以儲存當前執行或即將執行的指令的一種暫存器。指令內包含有確定操作型別的操作碼和指出運算元**或去向的地址。

指令長度隨不同計算機而異,指令暫存器的長度也隨之而異。計算機的所有操作都是通過分析存放在指令暫存器中的指令後再執行的。指令暫存器的輸人端接收來自儲存器的指令,指令暫存器的輸出端分為兩部分。

操作碼部分送到譯碼電路進行分析,指出本指令該執行何種型別的操作;地址部分送到地址加法器生成有效地址後再送到儲存器,作為取數或存數的地址。儲存

[控制器]

控制器器可以指主存、快取記憶體或暫存器棧等用來儲存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時,先把它從記憶體取到資料暫存器(dr)中,然後再傳送至ir。指令劃分為操作碼和地址碼欄位,由二進位制數字組成。

為了執行任何給定的指令,必須對操作碼進行測試,以便識別所要求的操作。指令譯碼器就是做這項工作的。指令暫存器中操作碼欄位的輸出就是指令譯碼器的輸入。

操作碼一經譯碼後,即可向操作控制器發出具體操作的特定訊號。

程式計數器

程式計數器:指明程式中下一次要執行的指令地址的一種計數器,又稱指令計數器。它兼有指令地址暫存器和計數器的功能。

當一條指令執行完畢的時候,程式計數器作為指令地址暫存器,其內容必須已經改變成下一條指令的地址,從而使程式得以持續執行。為此可採取以下兩種辦法:

第一種辦法是在指令中包含了下一條指令的地址。在指令執行過程中將這個地址送人指令地址暫存器即可達到程式持續執行的目的。這個方法適用於早期以磁鼓、延遲線等序列裝置作為主儲存器的計算機。

根據本條指令的執行時間恰當地決定下一條指令的地址就可以縮短讀取下一條指令的等待時間,從而收到提高程式執行速度的效果。

第二種辦法是順序執行指令。一個程式由若干個程式段組成,每個程式段的指令可以設計成順序地存放在儲存器之中,所以只要指令地址暫存器兼有計數功能,在執行指令的過程中進行計數,自動加一個增量,就可以形成下一條指令的地址

[控制器]

控制器,從而達到順序執行指令的目的。這個辦法適用於以隨機儲存器作為主儲存器的計算機。當程式的執行需要從一個程式段轉向另一個程式段時,可以利用轉移指令來實現。

轉移指令中包含了即將轉去的程式段入口指令的地址。執行轉移指令時將這個地址送人程式計數器(此時只作為指令地址暫存器,不計數)作為下一條指令的地址,從而達到轉移程式段的目的。子程式的呼叫、中斷和陷阱的處理等都用類似的方法。

在隨機存取儲存器普及以後,第二種辦法的整體執行效果大大地優於第一種辦法,因而順序執行指令已經成為主流計算機普遍採用的辦法,程式計數器就成為**處理器不可或缺的一個控制部件

操作控制器

cpu內的每個功能部件都完成一定的特定功能。資訊在各部件之間傳送及資料的流動控制部件的實現。通常把許多數字部件之間傳送資訊的通路稱為「資料通路」。

資訊從什麼地方開始,中間經過哪個暫存器或多路開關,最後傳到哪個暫存器,都要加以控制。在各暫存器之間建立資料通路的任務,是由稱為「操作控制器」的部件來完成的。

操作控制器的功能就是根據指令操作碼和時序訊號,產生各種操作控制訊號,以便正確地建立資料通路,從而完成取指令和執行指令的控制。

工作原理

有兩種由於設計方法不同因而結構也不同的控制器。微操作是指不可再分解的操作,進行微操作總是需要相應的控制訊號(稱為微操作控制訊號或微操作命令)。一臺數字計算機基本上可以劃分為兩大部分---控制部件和執行部件。

控制器就是控制部件,而運算器、儲存器、外圍裝置相對控制器來說就是執行部件。控制部件與執行部件的一種聯絡就是通過控制線。控制部件通過控制線向執行部件發出各種控制命令,通常這種控制命令叫做微命令,而執行部件接受微命令後所執行的操作就叫做微操作。

控制部件與執行部件之間的另一種聯絡就是反饋資訊。執行部件通過反饋線向控制部件反映操作情況,以便使得控制部件根據執行部件的狀態來下達新的微命令,這也叫做「狀態測試」。微操作在執行部件中是組基本的操作。

由於資料通路的結構關係,微操作可分為

[控制器]

控制器相容性和相斥性兩種。在機器的一個cpu週期中,一組實現一定操作功能的微命令的組合,構成一條微指令。一般的微指令格式由操作控制和順序控制兩部分構成。

操作控制部分用來發出管理和指揮全機工作的控制訊號。其順序控制部分用來決定產生下一個微指令的地址。事實上一條機器指令的功能是由許多條微指令組成的序列來實現的。

這個微指令序列通常叫做微程式。既然微程式是有微指令組成的,那麼當執行當前的一條微指令的時候。必須指出後繼微指令的地址,以便當前一條微指令執行完畢以後,取下一條微指令執行。

9樓:年少清狂

請問一下控制器如何區分是幾管

計算機組成原理: 簡述微程式控制器的工作原理

10樓:匿名使用者

微程式控制器組成中的核心成分是控制儲存器(cm),由rom器件實現,用於儲存按一定規則組織好的全部的控制訊號。

微程式控制器的工作原理:是依據讀來的機器指令的操作碼找到與之對應的一段微程式的入口地址,並按由指令具體功能所確定的次序,逐條從控制儲存器中讀出微指令,以「驅動」計算機各功能部件正確執行。

微程式控制的基本思想,就是仿照通常的解題程式的方法,把操作控制訊號編成所謂的「微指令」,存放到一個只讀儲存器裡.當機器執行時,一條又一條地讀出這些微指令,從而產生全機所需要的各種操作控制訊號,使相應部件執行所規定的操作。

微程式控制器同組合邏輯控制器相比較,具有規整性,靈活性,可維護性等一系列優點,因而在計算機設計中逐漸取代了早期採用的組合邏輯控制器,並已被廣泛地應用.在計算機系統中,微程式設計技術是利用軟體方法來設計硬體的一門技術 。

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勾致 1 b 按地址訪問並順序執行指令 2 b 補碼 c 移碼 3 d 補碼運算的二進位制加法器 4 d 0 64m 5 a 解決cpu和主存之間的速度匹配問題6 c 隱含定址方式 7 c 由統一時序訊號控制的方式 8 c pci裝置一定是主裝置 d 系統中只允許有一條pci匯流排 9 b 1mb ...