《计算机组成原理》唐朔飞 重点、难点
超标量：一个时钟周期内有多个功能部件同时 执行多条指令 超流水：同一个功能部件在一个时钟周期内被 使用多次 超长指令字：把多条能并行操作的指令组合成 一条具有多个操作码字段的超长 指令，有多个功能部件同时工作 超标量、超流水、超长指令字的特点 1.控制单元对不同的指令在取指、间址和 中断周期中，发出哪些相同的操作命令 重点 第９章 控制单元的功能 PC MAR 地址线 1 R M ( MAR ) MDR MDR IR ( PC ) + 1 PC +1 MDR CU MAR PC IR 存储器 CPU 地址总线 数据总线 控制总线 OP(IR) CU 取指周期 间址周期 M ( MAR ) MDR 1 R Ad ( IR ) MAR MDR Ad ( IR ) 指令形式地址 MAR MDR CU MAR CPU 地址总线 数据总线 控制总线 IR 存储器 中断周期 程序断点存入 “ 0 ” 地址 0 MAR 1 W PC MDR MDR M ( MAR ) 向量地址 PC 0 EINT(置“0”) 向量地址 PC 程序断点 进栈 0 EINT(置“0”) MDR M ( MAR ) PC MDR 1 W ( SP ) 1 SP MAR 中断识别程序入口地址 M PC 1.控制单元对不同的指令在取指、间址和 中断周期中，发出哪些相同的操作命令 重点 第９章 控制单元的功能 2. 控制单元对不同的指令在执行周期发出的 微操作命令是不同的 3. 多级时序系统 CLK T0 T1 T2 T3 时钟周期 机器周期、时钟周期和节拍的关系 机器周期 机器周期 T0 T1 T2 T3 T0 T1 T2 T3 1.控制单元对不同的指令在取指、间址和 中断周期中，发出哪些相同的操作命令 重点 第９章 控制单元的功能 2. 控制单元对不同的指令在执行周期发出的 微操作命令是不同的 3. 多级时序系统 4. 控制单元的控制方式 同步、异步、联合 1.指令周期、机器周期、时钟周期 与控制信号的关系 难点 第９章 控制单元的功能 指令周期、机器周期、时钟周期与控制信号的关系 T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T1 T2 T3 M1 M2 M3 PC out PC+1 Ins IR X PC out PC+1 By Z Z out A Port IO PORT ACC byte PCL Instr PCL PCH PCH IO PORT 3MHZ CLK A15~A8 AD7~AD0 ALE RD WR IO/M 每个 控制 信号在 指定机器周期 的 指定节拍 T 时刻 发出 机器周期 M1 取指令操作码 机器周期 M2 取设备地址 机器周期 M3 执行 ACC 的内容写入设备 指令周期包含 3 个机器周期 M1、M2 、M3 以一条输出指令(I/O 写)为例 1.指令周期、机器周期、时钟周期 与控制信号的关系 难点 第９章 控制单元的功能 2. 中央控制和局部控制相结合的同步控制方式 采用中央控制和局部控制相结合的方法 T0 T1 T2 T3 T0 T1 T2 中央控制节拍 T3 T0 T1 中央控制节拍 机器周期 执行周期 指令周期 取指周期 T0 T1 T2 T3 局部控制的节拍宽度与 中央控制的节拍宽度一致 T* T* T* 局部控制节拍 … 1.指令周期、机器周期、时钟周期 与控制信号的关系 难点 第９章 控制单元的功能 2. 中央控制和局部控制相结合的同步控制方式 3. 不同结构的计算机(总线结构和非总线结构) 控制信号的特点 1.微操作命令的节拍安排 重点 第 10 章 控制单元的设计 安排微操作时序的原则 原则一 微操作的 先后顺序不得 随意 更改 原则二 被控对象不同 的微操作 尽量安排在 一个节拍 内完成 原则三 占用 时间较短 的微操作 尽量 安排在 一个节拍 内完成 并允许有先后顺序 1.微操作命令的节拍安排 重点 第 10 章 控制单元的设计 2. 组合逻辑控制单元的设计思想、设计步骤、
