硬布線控制器模型機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本課題用CPLD芯片編程來實(shí)現(xiàn)模型計(jì)算機(jī)中控制器的功能。它與給定實(shí)驗(yàn)箱上的時(shí)序電路、主存、輸入輸出設(shè)備、運(yùn)算單元、寄存器組等構(gòu)成一臺(tái)完整的模型計(jì)算機(jī)?？刂破鞑捎糜膊季€控制器方式。
　　硬布線控制器又稱組合邏輯控制器，它是早期計(jì)算機(jī)唯一可用的方案，當(dāng)前RISC類型計(jì)算機(jī)普遍選用硬布線控制器。
　　硬布線控制器的運(yùn)行原理是用組合邏輯門線路，直接提供控制計(jì)算機(jī)各功能部件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是形成這些控制信號(hào)所必需的延遲

2、時(shí)間少，對(duì)提高運(yùn)行速度有利，其缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)用于控制計(jì)算機(jī)各功能部件運(yùn)行所需要的時(shí)序控制信號(hào)的門線路的邏輯比較復(fù)雜，把邏輯設(shè)計(jì)的結(jié)果再用與、或、非等門電路實(shí)現(xiàn)出來相對(duì)困難，尤其是要變動(dòng)一些設(shè)計(jì)更不方便，但隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，特別是不同類型的現(xiàn)場可編程器件的出現(xiàn)，這一問題得到了解決。在不久的將來，人們?yōu)榱颂岣哂?jì)算機(jī)的工作速度和效率，組合邏輯控制器會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
　　本課題就是在人們對(duì)計(jì)算機(jī)的工作速度要求越來越高

3、的形勢(shì)下提出的，設(shè)計(jì)思想是：控制器根據(jù)計(jì)算機(jī)每條指令的要求，利用節(jié)拍電位和節(jié)拍脈沖有序的去控制機(jī)器的各部件，一個(gè)節(jié)拍、一個(gè)節(jié)拍地依次執(zhí)行各種基本操作，從而在一個(gè)指令周期里完成一條指令所承擔(dān)的全部任務(wù)。具體開展的工作如下：根據(jù)各條指令的功能要求，按給出的數(shù)據(jù)通路圖，畫出每條指令的操作流程圖，將各條微操作落實(shí)到指令周期的不同節(jié)拍里去——編排操作時(shí)間表；對(duì)全部指令的操作時(shí)間表進(jìn)行綜合、分析，求出各相同的微操作產(chǎn)生條件的邏輯表達(dá)式，并利用硬件描