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德國巴士德控制器有哪幾部分組成

2019-3-29  閱讀(1624)

德國巴士德控制器有哪幾部分組成
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1、程序計(jì)數(shù)器(PC)
2,、指令寄存器(IR)
3,、指令譯碼器或操作譯碼器
4、脈沖源及啟停線路
5,、時序控制信號形成部件
由指令寄存器,,程序計(jì)數(shù)器和操作控制器三個部件組成數(shù)據(jù)緩沖:由于I/O設(shè)備的速率較低而CPU和內(nèi)存的速率卻很高,故在控制器中必須設(shè)置一緩沖器。在輸出時,,用此緩沖器暫存由主機(jī)高速傳來的數(shù)據(jù),,然后才以I/O設(shè)備所具有的速率將緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給I/O設(shè)備;在輸入時,,緩沖器則用于暫存從I/O設(shè)備送來的數(shù)據(jù),,待接收到一批數(shù)據(jù)后,再將緩沖器中的數(shù)據(jù)高速地傳送給主機(jī),。
控制器(ControlUnit)是整個CPU的指揮控制中心,,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序計(jì)數(shù)器PC(Program Counter)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,。有兩種由于設(shè)計(jì)方法不同因而結(jié)構(gòu)也不同的控制器:組合邏輯控制器和微程序控制器。它根據(jù)用戶預(yù)先編好的程序,,依次從存儲器中取出各條指令,,放在指令寄存器IR中,通過指令譯碼(分析)確定應(yīng)該進(jìn)行什么操作,,然后通過操作控制器OC,,按確定的時序,向相應(yīng)的部件發(fā)出微操作控制信號,。操作控制器OC中主要包括節(jié)拍脈沖發(fā)生器,、控制矩陣、時鐘脈沖發(fā)生器,、復(fù)位電路和啟停電路等控制邏輯,。
差錯控制:設(shè)備控制器還兼管對由I/O設(shè)備傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯檢測。若發(fā)現(xiàn)傳送中出現(xiàn)了錯誤,,通常是將差錯檢測碼置位,,并向 CPU報告,于是CPU將該次傳送來的數(shù)據(jù)作廢,,并重新進(jìn)行一次傳送,。這樣便可保證數(shù)據(jù)輸入的正確性。
數(shù)據(jù)交換:這是指實(shí)現(xiàn)CPU與控制器之間,、控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,。對于前者,是通過數(shù)據(jù)總線,,由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫入控制器,,或從控制器中并行地讀出數(shù)據(jù);對于后者,,是設(shè)備將數(shù)據(jù)輸入到控制器,,或從控制器傳送給設(shè)備,。為此,在控制器中須設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器,。
狀態(tài)說明:標(biāo)識和報告設(shè)備的狀態(tài)控制器應(yīng)記下設(shè)備的狀態(tài)供CPU了解,。例如,僅當(dāng)該設(shè)備處于發(fā)送就緒狀態(tài)時,,CPU才能啟動控制器從設(shè)備中讀出數(shù)據(jù),。為此,在控制器中應(yīng)設(shè)置一狀態(tài)寄存器,,用其中的每一位來反映設(shè)備的某一種狀態(tài),。當(dāng)CPU將該寄存器的內(nèi)容讀入后,便可了解該設(shè)備的狀態(tài),。
接收和識別命令:CPU可以向控制器發(fā)送多種不同的命令,設(shè)備控制器應(yīng)能接收并識別這些命令,。為此,,在控制器中應(yīng)具有相應(yīng)的控制寄存器,用來存放接收的命令和參數(shù),,并對所接收的命令進(jìn)行譯碼,。例如,磁盤控制器可以接收CPU發(fā)來的Read,、Write,、Format等15條不同的命令,而且有些命令還帶有參數(shù),;相應(yīng)地,,在磁盤控制器中有多個寄存器和命令譯碼器等。
地址識別:就像內(nèi)存中的每一個單元都有一個地址一樣,,系統(tǒng)中的每一個設(shè)備也都有一個地址,,而設(shè)備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設(shè)備的地址。此外,,為使CPU能向(或從)寄存器中寫入(或讀出)數(shù)據(jù),,這些寄存器都應(yīng)具有一的地址。
 



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