硬布線控制器模型機(jī)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本課題用CPLD芯片編程來實現(xiàn)模型計算機(jī)中控制器的功能。它與給定實驗箱上的時序電路、主存、輸入輸出設(shè)備、運算單元、寄存器組等構(gòu)成一臺完整的模型計算機(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，它是早期計算機(jī)唯一可用的方案，當(dāng)前RISC類型計算機(jī)普遍選用硬布線控制器。
　　硬布線控制器的運行原理是用組合邏輯門線路，直接提供控制計算機(jī)各功能部件協(xié)同運行所需要的控制信號，其優(yōu)點是形成這些控制信號所必需的延遲

2、時間少，對提高運行速度有利，其缺點是設(shè)計用于控制計算機(jī)各功能部件運行所需要的時序控制信號的門線路的邏輯比較復(fù)雜，把邏輯設(shè)計的結(jié)果再用與、或、非等門電路實現(xiàn)出來相對困難，尤其是要變動一些設(shè)計更不方便，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)榱颂岣哂嬎銠C(jī)的工作速度和效率，組合邏輯控制器會得到越來越廣泛的應(yīng)用。
　　本課題就是在人們對計算機(jī)的工作速度要求越來越高

3、的形勢下提出的，設(shè)計思想是：控制器根據(jù)計算機(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，一個節(jié)拍、一個節(jié)拍地依次執(zhí)行各種基本操作，從而在一個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，將各條微操作落實到指令周期的不同節(jié)拍里去——編排操作時間表；對全部指令的操作時間表進(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