6.3-时序产生器

时序信号#

时序信号的作用#

时序信号的体制#

时序信号产生器#

CPU的控制方式#

同步控制方式#

所谓同步控制方式，是指在任何情况下，给定的指令在执行时所需的机器周期数和时钟周期数都固定不变的控制方式。

根据不同情况，同步控制方式可选取如下方案：

• 采用完全统一的机器周期执行各种不同的指令
  • 这要求计算机系统所有指令的指令周期都具有相同的节拍电位数和相同的节拍脉冲数
  • 这种方法对简单指令和简单的操作来讲，必然造成时间浪费
• 采用不定长机器周期
  • 将大多数操作安排在一个较短的机器周期内完成
  • 对某些时间紧张的操作，则采取延长机器周期的办法来解决
• 中央控制与局部控制结合
  • 将大部分指令安排在固定的机器周期内完成，称为"中央控制"
  • 对少数复杂指令(乘、除、浮点运算等)采用另外的时序进行定时，称为"局部控制"

异步控制方式#

• 特点：每条指令、每个操作控制信号需要多少时间就占用多少时间
• 这意味着每条指令的指令周期可由数量不等的机器周期数组成；也可以是当控制器发出某一操作控制信号后，等待执行部件完成操作后发“回答”信号，再开始新的操作
• 显然，用这种方式形成的操作控制序列没有固定的CPU周期数(节拍电位)或严格的时钟周期(节拍脉冲)与之同步，即异步方式

联合控制方式#

所谓联合控制方式，就是指同步控制和异步控制相结合的方式。有2种实现方法：

• 大部分操作序列安排在固定的机器周期中，对某些时间难以确定的操作则以执行部件的“回答”信号作为本次操作的结束
• 机器周期的节拍脉冲数是固定的，但是各条指令周期的机器周期数却是不固定的

数据通路#

取指令#

LOAD指令#

MOVE指令#

ADD指令#

STORE指令#

JMP指令#

方框图#