操作控制器


操作控制器

文章插图
操作控制器【操作控制器】操作控制器是CPU控制器的5个组成部分之一,用来产生各种操作控制信号 。
基本介绍中文名:操作控制器
性质:CPU控制器的5个组成部分之一
作用:产生各种操作控制信号
领域:计算机
定义CPU控制器的5个组成部分之一 。CPU内的每个功能部件都完成一定的特定功能 。然而信息怎样才能在各部件之间传送呢?也就是说,数据的流动是由什幺部件控制的呢? 通常把许多数字部件之间传送信息的通路称为“数据通路” 。信息从什幺地方开始,中间经过哪个暂存器或多路开关,最后传到哪个暂存器,都要加以控制 。在各暂存器之间建立数据通路的任务,是由称为“操作控制器”的部件来完成的 。操作控制器OC中主要有节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑 。这几个部件对微处理器设计人员来说很关键,但微处理器用户却可以不必过多关心 。功能操作控制器的功能就是根据指令操作码和时序信号,产生各种操作控制信号,以便正确地建立数据通路,从而完成取指令和执行指令的控制 。指令执行的基本过程 1、取指令:根据指令地址(由PC提供),从存储器中取出所要执行的指令 。2、分析指令:(1)解码分析 。确定指令应完成的操作,产生相应操作的控制电位 。去参与形成该指令功能所需要的全部控制命令(微操作控制信号) 。(2)根据定址方式的分析和指令功能要求,形成运算元的有效地址,并按此地址取出运算元(运算型指令)或形成转移地址(转移类指令),以实现程式转移 。3、执行指令:根据指令分析所产生的操作控制信号和形成的有效地址,按一定算法形成指令控制序列,控制有关部件完成指令规定的功能 。常用控制方式操作控制器常用的控制方式有同步控制、异步控制、联合控制 。同步控制方式:任何指令的运行或指令中各个微操作的执行,均由确定的,具有统一基準时标的时序信号所控制 。即所有的操作均由统一的时钟控制,在标準时间内完成 。(在同步控制下,每个时序信号的结束就意味着安排完成的工作已经完成,随即开始执行后续的微操作或自动转向下条指令的运行 。)异步控制方式:没有统一的同步信号,採用问答方式进行时序协调,将前一操作的回答作为下一操作的启动信号 。联合控制方式:将同步控制和异步控制相结合 。其通常设计思想为:在功能部件内部採用同步方式或以同步方式为主的控制方式;在功能部件间採用异步方式 。