介紹二種常見種類德國RECO控制器的組成

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控制器（controller）是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動,、調(diào)速,、制動和反向的主令裝置。由程序計數(shù)器,、指令寄存器,、指令譯碼器、時序產(chǎn)生器和操作控制器組成,，它是發(fā)布命令的“決策機構(gòu)",，即完成協(xié)調(diào)和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作。

ECO控制器常見種類組成介紹

組合邏輯

組合邏輯控制器由時序電路,、指令譯碼電路和組合邏輯電路三部分組成,。通過指令譯碼器確定當前執(zhí)行的指令，結(jié)合時序電路產(chǎn)生的節(jié)拍,，共同作為組合邏輯電路的輸人結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號,。組合邏輯控制器是由復(fù)雜組合邏輯門電路和觸發(fā)器構(gòu)成，執(zhí)行速度快,，因此在計算機結(jié)構(gòu)比如RISC中得到廣泛應(yīng)用,。 

設(shè)計步驟：

1、設(shè)計機器的指令系統(tǒng)：規(guī)定指令的種類,、指令的條數(shù)以及每一條指令的格式和功能,；

2、初步的總體設(shè)計：如寄存器設(shè)置,、總線安排,、運算器設(shè)計、部件間的連接關(guān)系等,；

3,、繪制指令流程圖：標出每一條指令在什么時間、什么部件進行何種操作,；

4、編排操作時間表：即根據(jù)指令流程圖分解各操作為微操作,，按時間段列出機器應(yīng)進行的微操作,；

5、列出微操作信號表達式,，化簡,，電路實現(xiàn)。

基本組成：

1,、指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令,。指令分成兩部分：操作碼和地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質(zhì),，如加法,、減法等,；地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息（這時通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址）。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令,，它用來改變指令的正常執(zhí)行順序,，這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址。

2,、操作碼譯碼器：用來對指令的操作碼進行譯碼,，產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平，完成分析指令的功能,。

3,、時序電路：用來產(chǎn)生時間標志信號。在微型計算機中,，時間標志信號一般為三級：指令周期,、總線周期和時鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令,。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時間標志和指令的操作性質(zhì),。該電路實際是各微操作控制信號表達式（如上面的A→L表達式）的電路實現(xiàn)，它是組合邏輯控制器中最為復(fù)雜的部分,。

4,、指令計數(shù)器：用來形成下一條要執(zhí)行的指令的地址。通常,，指令是順序執(zhí)行的,，而指令在存儲器中是順序存放的。所以,，一般情況下下一條要執(zhí)行的指令的地址可通過將現(xiàn)行地址加1形成,，微操作命令“1"就用于這個目的。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令,，則下一條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址,。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段，將其直接送往指令計數(shù)器,。

微程序控制器的提出是因為組合邏輯設(shè)計存在不便于設(shè)計,、不靈活、不易修改和擴充等缺點,。

微程序

微程序控制(簡稱微碼控制)的基本思路是：用微指令產(chǎn)生微操作命令,，一條指令的功能通過執(zhí)行一系列基本操作來完成，這些基本操作稱為微操作,，每個微操作在相應(yīng)控制信號的控制下執(zhí)行,，這些控制信號在微程序設(shè)計中稱為微命令。微程序是一個微指令序列,，對應(yīng)于一條機器指令的功能,，每條微指令是一個0/1序列,，其中包含若干個微命令，它完成一個基本運算或傳送功能,，有時也將微指令字,，稱作控制字(controlword) 。

微程序控制器的組成：

1,、控制存儲器（Control Memory）用來存放各機器指令對應(yīng)的微程序,。譯碼器用來形成機器指令對應(yīng)的微程序的入口地址。當將一條機器指令對應(yīng)的微程序的各條微指令逐條取出,，并送到微指令寄存器時,，其微操作命令也就按事先的設(shè)計發(fā)出，因而也就完成了一條機器指令的功能,。對每一條機器指令都是如此,。

2、微指令的寬度直接決定了微程序控制器的寬度,。為了簡化控制存儲器,，可采取一些措施來縮短微指令的寬度。如采用字段譯碼法一級分段譯碼,。顯然,，微指令的控制字段將大大縮短。,，一些要同時產(chǎn)生的微操作命令不能安排在同一個字段中,。為了進一步縮短控制字段，還可以將字段譯碼設(shè)計成兩級或多級,。

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