16 位机的基本指令、扩展指令执行流程图

TEC-2000 教学机系统的组成

控制器应提供的控制信号

（1）对运算器的控制

24位控制信号，同24位微型开关内容，
A3~A0，B3~B0，I8~I6， I5~I3， I2~I0， SST2~0， SSH1~0， SCI1~0

寄存器分配：
　　　　　R4：SP R5： PC
约定用法：R0：I/O指令约定使用，也是通用累加器

（2）读写主存储器或I/O接口

从学习指令执行步骤考虑，理解对主存储器读写的控制，分成两步：
1. 传送主存地址，以选择被读写的存储单元；
2. 给出读写命令，
　　读操作时，把读出数据保存起来，
　　写操作时，还要给出写入的数据。
从学习指令执行步骤考虑，理解对接口电路读写的控制，分成两步：
1. 传送IO端口地址，以选择被读写的芯片；
2. 给出读写命令，
　　读操作时，把读出数据保存起来，
　　写操作时，还要给出写入的数据。

对内存和 I/O接口的读写

/MIO（0：有内存或串口读写，1：无）
REQ （0：读写内存， 　　　 1：读写串行口）
/WE （0：写操作，　　　　　1：读操作）
0 0 0 写内存
0 0 1 读内存
0 1 0 写串口
0 1 1 读串口
1 X X 无内存和串口的读写操作

（3）对总线的控制

　　总线是用于连接计算机各个功能部件的线路和连接线，通常由具有三态输出功能的器件构成，以便用分时地方式，在不同时刻把不同的数据发送到总线上，任何时刻仅能有一个数据发送到总线上；
　　总线上的数据可以被送到需要接收数据的部件或者线路，多个线路可以同时接收同一个来源数据。
　　计算机中总要使用 3 种类型的总线：
　　数据总线，地址总线，控制总线

（4）对内部总线和特定寄存器的控制

本章主要内容

控制器的功能组成与指令执行步骤

微程序控制器部件

组合逻辑控制器部件

微程序控制器组成与设计

（1）微程序控制器的运行原理
（2）教学计算机的微程序控制器的实际组成
（3）微程序解释的基本指令执行流程图
（4）微指令的格式设计
（5）指令执行流程举例与说明

（1）微程序控制器的运行原理

每条指令一个执行步骤用到的全体控制信号组成一微指令
每条微指令可以包括一到多个微操作。
用多条微指令(一个微程序)解释每条指令的执行过程。
全部的微程序有机地组合在一起，被保在控制存储器中。
执行一条微指令所用的时间被称为一个微周期。
微指令的格式和内容：下地址字段 控制命令字段

下地址字段的内容

得到下地址的方法：
1. 由指令操作码得到
2. 微指令顺序执行
3. 微指令必转或条件转移多路微地址转移
4. 微子程序调用和返回
5. 按次数循环一段微程序
6. 其他：如特定入口微地址
在微指令下地址字段中表示清楚：
使用哪种方法，哪个(些)判断条件，要用的有关地址等，并用专门电路完成必要支持和处理，微指令的下地址是微程序设计中要重点解决的问题之一，技术、技巧性强，应学得好些。
在教学计算机中，解决下地址使用了 Am2910 器件

微命令字段的编码译码方法

1.直接控制法
　　直接用微指令字的一位作一个控制信号则简单且速度快，但会使微指令字变得很长。
2.字段直接编译法
　　把互斥的命令分在一组加以编码，经译码器给出命令，速度会稍慢，但可大大减短微指令字长度，确保互斥。
3.字段间接编译法
　　是对直接译码的的一种改进，可进一步缩短微指令字长度，即一个字段的某些微命令还受另一字段的制约。
4.常数源字段
　　微指令中分配几位，用于给出特定用途的有关数值。