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计算机控制器阅读:1571

计算机控制器控制器 的供应商是计算机的神经中枢,指挥全机中各个部件自动协调工作。在控制器的控制下,计算机能够自动按照程序设定的步骤进行一系列操作,以完成特定任务。

结构

  控制器内部的主要部件如下:
  ①指令寄存器:存放由存储器取得的指令。
  ②译码器:将指令中的操作码翻译成控制信号。
  ③时序节拍发生器:产生时序脉冲节拍信号,使计算机有节奏、有次序地工作。
  ④操作控制部件:将控制信号组合起来,控制各个部件完成相应的操作。
  ⑤指令计数器:计算并指出下一条指令的地址。

工作

  (1)取指令。
  控制器的程序计数器(Program Counter,PC)中存放当前指令的地址。执行一条指令的第一步就是把该地址送到存储器的地址驱动器(罔巾没有面出),按地址取出指令,送到指令寄存器(Instruction Register,IR)中。同时。PC自动加1。准备取下一条指令。
  (2)分析指令。
  一条指令由两部分组成:一部分称为操作码(Opcration Code,OP)。指出该指令要进行什么操作;另一部分称为数据地址码,用于指出要对存放在哪个地址中的数据进行操作。在分析指令阶段,要将数据地址码送到存储器中取出需要的操作数到运算器。同时把OP送到指令译码部件,翻译成要对哪些部件进行哪些操作的信号,再通过操作控制逻辑,将指定的信号(和时序信号)送到指定的部件。
  (3)发送操作控制信号。
  将有关操作控制信号,按照时序安排发送到相关部件,使有关部件在规定的节拍中完成规定的操作。

功能

  (1)定序。
  组成程序的指令必须按照一定的顺序被执行,不能乱套。
  (2)定时。
  电子计算机是一种复杂的机器,由众多的元件、部件组成,不同的信号经过的路径也不同。为了让这些元件、部件能协调工作,系统必须有一个统一的时间标准——时钟和节拍。计算机中的时钟和节拍是由一种振荡器提供的。振荡器的T作频率称为时钟频率。显然,时钟频率越高,计算机工作节拍越快。
  定序与定时合起来称为定时序。
  (3)操作控制。
  控制器应能按指令规定的内容,在规定的节拍向有关部件发出操作控制信号。

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