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操作控制器

CPU控制器的组成部分

操作控制器是CPU控制器的5个组成部分之一，用来产生各种操作控制信号。

设备简介
CPU控制器的5个组成部分之一。
CPU内的每个功能部件都完成一定的特定功能。然而信息怎样才能
在各部件之间传送呢?也就是说，数据的流动是由什么部件控制的呢? 通常把许多
数字部件之间传送信息的通路称为“数据通路”。信息从什么地方开始，中间经
过哪个寄存器或多路开关，最后传到哪个寄存器，都要加以控制。在各寄存器之
间建立数据通路的任务，是由称为“操作控制器”的部件来完成的。
操作控制器OC中主要有节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。这几个部件对微处理器设计人员来说很关键，但微处理器用户却可以不必过多关心。
功能
操作控制器的功能就是根据指令操作码和时序信号，产生各种操作控制信号，以
便正确地建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制。
指令执行过程
1、取指令：根据指令地址（由PC提供），从存储器中取出所要执行的指令。
2、分析指令：
（1）译码分析。确定指令应完成的操作，产生相应操作的控制电位。去参与形成该指令功能所需要的全部控制命令（微操作控制信号）。
（2）根据寻址方式的分析和指令功能要求，形成操作数的有效地址，并按此地址取出操作数（运算型指令）或形成转移地址（转移类指令），以实现程序转移。
3、执行指令：根据指令分析所产生的操作控制信号和形成的有效地址，按一定算法形成指令控制序列，控制有关部件完成指令规定的功能。
控制方式
操作控制器常用的控制方式有同步控制、异步控制、联合控制。
同步控制方式：任何指令的运行或指令中各个微操作的执行，均由确定的，具有统一基准时标的时序信号所控制。即所有的操作均由统一的时钟控制，在标准时间内完成。（在同步控制下，每个时序信号的结束就意味着安排完成的工作已经完成，随即开始执行后续的微操作或自动转向下条指令的运行。）
异步控制方式：没有统一的同步信号，采用问答方式进行时序协调，将前一操作的回答作为下一操作的启动信号。
联合控制方式：将同步控制和异步控制相结合。其通常设计思想为：在功能部件内部采用同步方式或以同步方式为主的控制方式；在功能部件间采用异步方式。
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