MOVE指令的執(zhí)行過程如下圖所示，拋去取指令階段，只需要一個時鐘周期就可以完成。那么在這個過程中各個部件的控制信號是如何實現(xiàn)的，這就引出了控制器的設計。

把控制器看作產(chǎn)生固定時序控制信號的邏輯電路，會有指令譯碼、時鐘信號、反饋信號幾個輸入信號，輸出的就是功能部件控制信號序列。

如下指令中，LOAD指令的指令周期最長，需要8個時鐘周期才能完成。

對于傳統(tǒng)三級時序而言，要取最長的指令周期作為機器周期的選擇依據(jù)。

下面依據(jù)傳統(tǒng)三級時序設計硬布線控制器。

首先要設計時序產(chǎn)生器。

三級時序分別為：節(jié)拍脈沖、狀態(tài)周期電位、節(jié)拍電位。

根據(jù)這三級時序的不同組合，就可以獲得相應的狀態(tài)機。

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

這8個狀態(tài)的前后對應關系是確定的，處在不斷地往返循環(huán)當中。

那么可以用一個3位的狀態(tài)寄存器來表示這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)機組合邏輯和時序產(chǎn)生器組合邏輯中，前者會將現(xiàn)態(tài)變成次態(tài)（即過去的狀態(tài)），根據(jù)次態(tài)產(chǎn)生該次態(tài)的下一個狀態(tài)，變成新的現(xiàn)態(tài)；后者會根據(jù)現(xiàn)態(tài)產(chǎn)生相應的時序信號。

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

例如：

Read信號在取值階段的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式，根據(jù)該邏輯表達式，再進行一定的化簡，就可以通過門電路去實現(xiàn)相應的邏輯。

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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）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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