计算机组成:CU与ALU
计算机组成:CU与ALU
- CU概论
- CU组合逻辑设计
- 具体部件介绍
- 组合逻辑设计步骤
- 写出每个微操作逻辑表达式
- 根据逻辑表达式画出电路图
- CU微程序设计
- 微程序设计思想
- 微程序控制单元结构
- 顺序逻辑
- 具体例子
- 微指令操作码的编码格式
- 直接编码(控制)方式
- 字段直接编码方式
- 字段间接编码方式
- 垂直型微指令
- 组合逻辑和微程序控制区别
- ALU
- 全加器
- 串行加法器
- 并行加法器
- 组内并行进位、组间串行进位
- ALU结构
- 整数加减运算器
- 乘法器
- ALU输入输出端和内部单总线结构
CU概论
CU组合逻辑设计
具体部件介绍
-
节拍发生器
实际上的计算机有几个节拍是根据:指令的节拍安排,最多需要几个就用有几个节拍的发生器。 -
三态缓冲门
当E信号无效时,A的状态怎么样都不会被传达到Y上;当E信号有效时,A的信号被传送到Y上,且Y的输出与A一样。具体使用:当部件能被输出到总线上时,就需要加一个三态门。 -
译码器
3位输入,8个输出,称为三八译码器。指令的操作码作为输入,输出则是标志着哪条指令。 -
多路选择器
从输入中选择一个,有3个输入,则控制信号要2位。
组合逻辑设计步骤
硬布线控制器就是组合逻辑设计,不管是硬布线还是微程序都有微命令与微操作。
- 取值周期
问题:为什么第三步的两个操作可以并行?
因为读IR时,IR可以视为组合逻辑部件,而在硬布线控制器中也是组合逻辑部件,所以不耗费时钟周期。
(自己的答案)
遇见给的:因为译码器本身是组合逻辑元件,所以并不完整耗费一个时钟周期。
答疑:但是如果CU是微程序控制器的话,就不能在一块写了。
从一个状态元件到另一个状态元件的时间才叫一个时钟周期,实际上也不太对吧,写状态元件才叫一个时钟周期。
- 间址周期
- 中断周期
保存断点,中断向量寻址
注意:指令周期的不同阶段(取值周期、间址周期、执行周期、中断周期)在计算机中都会有一个标志位来表明究竟是哪个周期。
- 表格含义
给出了微操作要执行的条件。