计算机组成原理期末复习
【组合逻辑控制器、微程序控制器专题】
【同步控制、异步控制专题】
组合逻辑控制器：
执行指令时，由组合逻辑电路（微命令发生器）在相应时间发出所需微命令，控制有关操作。
微命令发生器：产生全机所需的各种微命令（电位型、脉冲型） 微命令：控制最基本的操作（微操作）的命令 指令计数器PC：指示指令在M中的位置
顺序执行：PC+1 转移执行：PC+1，再用转移地址修改PC
指令寄存器IR：存放现行指令
状态寄存器PSW：指示程序运行方式，反映程序运行结果 时序线路：控制操作时间和操作时刻
微程序控制器：
微程序控制方式，是指微命令不是组合逻辑电路产生，而是由微指令译码产生。
控制存储器CM：存放微程序。 CM属于CPU不属于主存储器
微指令寄存器uIR：存放现行微指令
微地址形成电路：提供两类微地址（微程序入口地址、后续微地址）
组合逻辑控制方式：
综合化简产生微命令的条件，形成逻辑式，用组合逻辑电路实现；执行指令时，由组合逻辑电路（微命令发生器）在响应时间发出所需微命令，控制有关操作。
优点：产生微命令的速度较快
缺点：设计不规整，设计效率较低。不易修改、扩展指令系统功能
应用场合：用于高速计算机，或小规模计算机
微程序控制方式：
一条微指令包含若干微命令，控制实现一步操作；一段微程序包含若干微指令，解释执行一条机器指令。微程序事先存放在控制存储器中，执行机器指令时再取出。
优点： 设计规整，设计效率高；易于修改、扩展指令系统功能；结构规整、简洁，可靠性高；性价比高。
缺点：速度慢（访存频繁、转移较多）
执行效率不高（未充分发挥数据通路本身具有的并行能力） 应用：用于速度要求不高、功能较复杂的机器中。
同步控制：
定义：各项操作受统一时序控制。
特点： 时钟周期作为基本的时序单位，一旦确定，便固定不变，主要特点。
有明显时序时间划分，时钟周期时间固定，各步操作的衔接、各部件之间的数据传送受严格同步定时控制
优点：时序关系简单、时序划分规整，控制不复杂；控制逻辑易于集中，便于管理。
缺点：时间安排上可能不合理，对时间利用不经济。 应用：CPU内部、设备内部、系统总线操作
异步控制：
定义：各项操作不受统一时序信号的约束，而是根据实际需要安排不同的时间。
特点：没有统一的时钟周期划分和同步定时脉冲。各操作间的衔接和各部件之间的信息交换采用异步应答方式。 优点：时间安排紧凑、合理 缺点：控制复杂
应用场合：用于异步总线操作（各挂接部件速度差异大，传送时间不确定，传送距离较远）
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