第1页，共26页，星期日，2025年，2月5日本章主要内容：本章讲述控制器的基本组成、基本功能、硬布线控制器的组成原理与实现方法、微程序控制器的组成原理与实现方法及控制器的控制方式等内容。要求重点掌握两种控制器的实现方法。第2页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.1控制器的基本功能及结构
5.2指令的执行过程5.3硬布线控制器的组成原理与实现方法
5.4微程序控制器的组成原理与实现方法
5.5控制器的控制方式
第3页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.1控制器的基本功能及结构
5.1.1控制器的功能1．取指令2．分析指令3．执行指令4．控制程序和数据的输入与结果输出5．随机事件和某些特殊请求的处理第4页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.1.2控制器的基本组成
图5-1控制器基本组成框图第5页，共26页，星期日，2025年，2月5日1．指令部件2．时序部件3．微操作信号发生器4．中断机构第6页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.2指令的执行过程
5.2.1时序系统1．指令周期和机器周期2．节拍3．工作脉冲第7页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.2.2指令的执行过程
1．取指令2．分析指令3．执行指令第8页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.2.3指令的执行过程举例
1．数据通路2．加法指令ADDR1，[NUM]3．转移指令JZA第9页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.3硬布线控制器的组成原理与实现方法
5.3.1硬布线控制器的组成原理1．绘制指令流程图2．安排指令操作时间表3．安排微命令表4．进行微操作逻辑综合5．实现电路第10页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.3.2硬布线控制器的设计实例
1．模型机的数据通路2．模型机的指令系统3．绘制指令流程图4．安排指令的操作时间表5．安排指令的微命令表6．进行微操作信号综合7．实现电路第11页，共26页，星期日，2025年，2月5日图5-8微操作控制信号CE的逻辑实现图第12页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.4微程序控制器的组成原理与实现方法
5.4.1微程序控制器的基本原理
1．有关的术语和概念（1）微命令。（2）微操作。（3）微指令。（4）微周期。（5）微程序。第13页，共26页，星期日，2025年，2月5日2．微程序控制器的组成原理框图图5-9微程序控制器的组成原理框图第14页，共26页，星期日，2025年，2月5日（1）控制存储器（2）微指令寄存器（2）微地址寄存器（4）地址转移逻辑第15页，共26页，星期日，2025年，2月5日3．微程序控制器执行过程描述第16页，共26页，星期日，2025年，2月5日5.4.2微程序设计的技术问题
1．微指令编码法（1）直接控制法（2）最短字长编码（3）分段直接编码（4）分段间接编码第17页，共26页，星期日，2025年，2月5日2．微指令格式（1）水平型微指令（2）垂直型微指令（3）混合型微指令第18页，共26页，星期日，2025年，2月5日3．微地址的形成方式（1）微程序入口地址的确定（2）后继微地址的产生第19页，共26页，星期日，2025年，2月5日