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瑞士BELIMO控制器零件組成介紹
閱讀：927 發(fā)布時間：2018-1-17瑞士BELIMO控制器組成
控制器是整個CPU的指揮控制中心,，由指令寄存器IR(InstructionRegister),、程序計數(shù)器PC(ProgramCounter)和操作控制器0C(OperationController)三個部件組成,，對協(xié)調(diào)整個電腦有序工作極為重要,。指令寄存器指令寄存器：用以保存當前執(zhí)行或即將執(zhí)行的指令的一種寄存器。指令內(nèi)包含有確定操作類型的操作碼和指出操作數(shù)來源或去向的地址,。指令長度隨不同計算機而異,，指令寄存器的長度也隨之而異。計算機的所有操作都是通過分析存放在指令寄存器中的指令后再執(zhí)行的,。指令寄存器的輸人端接收來自存儲器的指令,，指令寄存器的輸出端分為兩部分。操作碼部分送到譯碼電路進行分析,，指出本指令該執(zhí)行何種類型的操作;地址部分送到地址加法器生成有效地址后再送到存儲器,，作為取數(shù)或存數(shù)的地址。存儲器可以指主存,、高速緩存或寄存器棧等用來保存當前正在執(zhí)行的一條指令,。當執(zhí)行一條指令時，先把它從內(nèi)存取到數(shù)據(jù)寄存器（DR）中,，然后再傳送至IR,。指令劃分為操作碼和地址碼字段,，由二進制數(shù)字組成。為了執(zhí)行任何給定的指令,，必須對操作碼進行測試,，以便識別所要求的操作。指令譯碼器就是做這項工作的,。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入,。操作碼一經(jīng)譯碼后，即可向操作控制器發(fā)出具體操作的特定信號,。程序計數(shù)器：指明程序中下一次要執(zhí)行的指令地址的一種計數(shù)器,，又稱指令計數(shù)器。它兼有指令地址寄存器和計數(shù)器的功能,。當一條指令執(zhí)行完畢的時候,，程序計數(shù)器作為指令地址寄存器，其內(nèi)容必須已經(jīng)改變成下一條指令的地址,，從而使程序得以持續(xù)運行,。為此可采取以下兩種辦法：
*種辦法是在指令中包含了下一條指令的地址。在指令執(zhí)行過程中將這個地址送人指令地址寄存器即可達到程序持續(xù)運行的目的,。這個方法適用于早期以磁鼓,、延遲線等串行裝置作為主存儲器的計算機。根據(jù)本條指令的執(zhí)行時間恰當?shù)貨Q定下一條指令的地址就可以縮短讀取下一條指令的等待時間,，從而收到提高程序運行速度的效果,。
第二種辦法是順序執(zhí)行指令。一個程序由若干個程序段組成,，每個程序段的指令可以設計成順序地存放在存儲器之中,，所以只要指令地址寄存器兼有計數(shù)功能，在執(zhí)行指令的過程中進行計數(shù),，自動加一個增量,，就可以形成下一條指令的地址，從而達到順序執(zhí)行指令的目的,。這個辦法適用于以隨機存儲器作為主存儲器的計算機,。當程序的運行需要從一個程序段轉(zhuǎn)向另一個程序段時，可以利用轉(zhuǎn)移指令來實現(xiàn),。轉(zhuǎn)移指令中包含了即將轉(zhuǎn)去的程序段入口指令的地址,。執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時將這個地址送人程序計數(shù)器(此時只作為指令地址寄存器，不計數(shù))作為下一條指令的地址,，從而達到轉(zhuǎn)移程序段的目的,。子程序的調(diào)用、中斷和陷阱的處理等都用類似的方法,。在隨機存取存儲器普及以后,，
第二種辦法的整體運行效果大大地優(yōu)于*種辦法,，因而順序執(zhí)行指令已經(jīng)成為主流計算機普遍采用的辦法，程序計數(shù)器就成為中央處理器*的一個控制部件
CPU內(nèi)的每個功能部件都完成一定的特定功能,。信息在各部件之間傳送及數(shù)據(jù)的流動控制部件的實現(xiàn),。通常把許多數(shù)字部件之間傳送信息的通路稱為“數(shù)據(jù)通路”。信息從什么地方開始,，中間經(jīng)過哪個寄存器或多路開關,，zui后傳到哪個寄存器，都要加以控制,。在各寄存器之間建立數(shù)據(jù)通路的任務,，是由稱為“操作控制器”的部件來完成的。
操作控制器的功能就是根據(jù)指令操作碼和時序信號,，產(chǎn)生各種操作控制信號,，以便正確地建立數(shù)據(jù)通路，從而完成取指令和執(zhí)行指令的控制,。