本节采用组合逻辑控制方法进一步设计模型机的控制器逻辑，包括时序安排、指令流和微指令序列的制定、控制逻辑的形成。 3.5 组合逻辑控制方法哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院组合逻辑控制器的时序划分一般为时序系统：指令周期工作周期1工作周期2工作周期n时钟周期1时钟周期2时钟周期m工作脉冲1工作脉冲2工作脉冲k(beat1)(beat2)(beatm)时序关系举例：晶振输出工作周期1工作周期2工作周期3时钟T1工作脉冲P时钟T2指令周期控制不同阶段操作时间控制分步操作时间到微操作计时取出指令，修改PC输入IR输入PC哈尔滨工程计算机学院样机计时系统的设计大学科技（1）工作周期取指令周期FT用于指令的正常执行设置6个触发器为每个周期状态标志源周期ST目标离子周期 DT 执行周期 ET 中断周期 ITDMA 周期 DMAT 用于 I/O 传输控制。工作周期结束。在整个指令周期中，任何时候都必须且只有一个工作周期状态标志为“1”。哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院1）取指令周期FT从M取指令并解码；公共操作修改PC。 3）当目的周期DT的取指令结束后，根据操作码和寻址方式（R/非R寻址）转移对应的工作周期。
根据寻址方式（非R寻址）形成源地址，从M中取出源操作数暂存在C中。2）源循环ST根据寻址方式形成目的地址寻址方式（非R寻址），或者从M中取出目的操作数，暂存到D中。（1）工作周期（续）哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院5）中断周期IT 关闭中断计算机控制原理蓝色的那本书，保存断点和 PSW，并转移到服务程序入口。 IT 由硬件方式完成 CPU 响应中断请求之后，在执行中断服务程序之前。6）DMA 周期 DMATDMAT 指的是数据CPU响应DMA请求后传输，DMA控制器接管总线权限，控制直接传输，由硬件执行4）循环ET根据操作码（传输，操作, 转er 地址发送到 PC，返回地址存储在堆栈中）；随后的指令地址被发送到 MAR。 (1）工作周期（续）哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院1）时钟周期时间：从 M 读取并通过数据路径传输；或数据路径传输；或写入 M ( 2）时钟周期(Beat) T1微秒完成一步操作：模型机以内存访问时间为一步操作时间。1个总线周期等于1个时钟周期计算机控制原理蓝色的那本书，可根据需要延长。哈尔滨工程大学计算机科学与技术2）时钟周期数：每个工作周期的第一个节拍T=0，新节拍T开始计数时T开始计数，结束时T清0一个工作周期的时钟数是可变的。使用计数器T控制节拍数解码计数值，可以生成节拍电位。
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院在每个时钟结束时设置一个脉冲。 (3）工作脉冲P进入寄存器进行时序转换(周期状态设置/清零时钟T计数/清零)(4）控制流程(工作周期转换)FTSRSTDRDTETDMATDMA请求？中断请求？SRDR11 3.5.2 指令流程图和操作时间表 制定指令流程：确定每个工作周期内每个节拍完成的具体操作（寄存器传送级） 列出运行时间表：列出所需的微机操作的每一步命令和生成条件。哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院12（1）指令取指周期FT初始化并放入FT，1）进入FT的方式 FTFTTCPFT被初始化并同步放入reset初始化操作过程进入哈尔滨工程大学计算机学院13FTSRSTDRDTETDMATDMA请求?中断请求?SRDRDMATDMATDMATMAT(1）Fetch cycle FT2）Fl owchart STFT0：PC+1PCIR3）运行时间表FT0：电位型微指令脉冲型微指令IREMAR，SIPPC+1PCPCA+1，DMCPPC在工作周期，每拍结束时发送CPT；工作周期结束时，所有5个定时输入命令都发送。4）定时关系FT0：EMARPCS3DMS2S1S0STCPPCCPFT（T+1FT0：FTCPT（2）传输指令FT0：IR，1）流程图示例 1：MOVR0，R1；ET0：R1R0PCMARET1：示例 2：MOV(R0),(R1);FT0:IR,PC+1PCST0:R1MARST1:DT0:R0MAR 目标地址 ET0:MDRET1: MDRET2: PCMARPC+1PC 取出源操作数并将其临时存储在 C 中， PC+1PCST0: PCMARDT1: ET0: C+R1MARET1 : MDRET2: PCMARPC+1PC 示例 3： MOVX(R0),X(R1);FT0:ST1:ST2:ST3:ST4:PCMARPC+1PCDT2:DT3:D+R0MARDestination address 取地址，暂存于 MAR, IR2） 操作时间表 例：MOV(R1) , (SP)+; SPMARPC+1PCCPPCST0: SP+1SPEMARSMBRMDR 输出 BDMCPCSPA+1DMCPSPEMARPCSIRDMSTCPFT(P)CPET(P) CPT(P)DMCPMAR 输出 ASPT+1CPT(P)T+1CPT(P)ST1:ST2:DTCPFT(P) CPET(P)CPT(P)ET1:MDRPCMAR ET2: EMART+1CPT(P)DMCPMAR 输出 APCFTCPFT(P)CPET(P)CPT(P)DT0: R1MARDMCPMAR 输出 AR1T+1CPT(P)ETCPFT(P)CPET(P) )ET0: 输出 BDMCPDRCP T(P) 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院（3）双操作数指令取目的号，暂存于D中。
示例：ADDX(R1),(PC)+IR,PC+1PC 立即数 ST0: PCMARST1: ST2: PC+1PCDT0: PCMARDT1: DT2: PC+1PC 形式地址 DT3: D+R1MARDT4:目的地编号 ET0: MDRET1: MDRET2: PCMAR 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 22(4） 单操作数指令 FT0: IR, 例如: COM-(R0); DT0: R0- 1R0、MARDT1:MMDRET0:ET1:MDRET2:PCMARPC+1PCMDR0110000000000010 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院23(5）transfer-return指令根据R指令从M取传输地址，修改R. (SP)+ X(PC) 执行下一条指令 从R中取出传输地址 按R指令从M中取出传输地址 从堆栈中取出返回地址并修改SP 根据PC传输(RST) 1100XXXXXX000000 哈尔滨工程大学计算机科学24FT0: IR, Example 1: JMPR0; SP+1SP, MARMDRPCET0: ET1: SPMARET2: R0PCPC+1PCRST(SP)+; FT0: IR, PC+1PCET0:, MAR1100 00000000000001100100011000000 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院 25 案例 3：JMP X(PC)； FT0: IR, PC+1PC ET0: PC MAR ET1: 位移 ET2: PC+C PC , MAR 1100 111 101 000000 SP-1 SP MDR ST1: PC MDR 在 ST 中形成子程序入口；将返回地址存入 ET 并循环程序入口。
ST0: , MAR 示例：JSR (R2）; FT0: IR, PC+1PC ET0: R2 MAR ET1: 子程序入口 PC, MAR 返回接地 ET2: ET3: 无条件转子: (SP)+ ( PC)+ R中入口(6）转子指令入口M中栈1101 010 001 000000 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院27(7）中断周期IT SP,MAR PC- MDRMDR-MAR入口地址-PC、MAR FTFT主程序
