计算机的控制器部件(共88张PPT).pptx

计算机控制器部件知识点总结 计算机控制器部件是计算机系统中负责控制和协调各个部件运行的核心组件。控制器的主要功能是正确地执行指令，提供控制信号，以确保计算机各部件协调运行。 1. 控制器的功能： * 控制执行指令：控制器负责执行指令，正确地分步完成每一条指令规定的功能。 * 控制各部件协调运行：控制器提供控制信号，以确保计算机各部件协调运行。 2. 控制器的组成： * 程序计数器（PC）：存放指令地址，有+1或接收新值功能。 * 指令寄存器（IR）：存放指令内容：操作码与操作数地址。 * 指令执行步骤标记线路：指明每条指令的执行步骤。 * 控制信号记忆或产生线路：给出计算机各功能部件部件协同运行所需要的控制信号。 3. 控制信号提供方法： * 生成法：将操作码和微操作序号作为输入，写出控制信号和下一微操作序号的逻辑表达式，然后，用相应的逻辑器件实现。 * 查表法：将每一操作码的每个微操作对应的全部控制信号和下一操作步骤事先存储在控制存储器中，需要的时候从控存中读出。 4. 微程序控制器： * 微程序控制器的基本原理：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。 * 微程序控制器的组成：包括clock、微指令寄存器、指令寄存器、控制信号记忆或产生线路等。 * 微程序控制器的运行原理：每条指令可以包括一到多个微操作，用多条微指令解释每条指令的整个执行过程。 5. 微指令设计： * 微指令字长：缩短控制存储器的字长。 * 微程序的长度：控制存储器的容量。 * 提高性能：提高整个计算机指令执行性能。 6. 微程序控制器特点： * 采用ROM存储控制信号的方式，可扩展性好。 * 兼容性实现比较容易。 * 容易实现复杂的指令系统。 * 性能比较低。 * 并行性不好。 * 主要用在CISC中。 7. 组合逻辑控制器： * 采用逻辑电路直接提供全部控制信号。 * 输入：操作码、指令状态字、指令步骤编码（节拍）、外部信号（Reset等）。 * 输出：全部控制信号。 * 主要解决的问题：节拍转换、控制信号生成。