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更新時間:2025-03-08 22:47:14瀏覽次數(shù):187
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,電子/電池,電氣 |
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我們本著誠信為本,質(zhì)量至上的宗旨,,力求優(yōu)良的服務(wù),合理公道的價格,,為各類用戶提供優(yōu)良合理的技術(shù)方案和優(yōu)質(zhì)的售前售后服務(wù),,竭誠為廣大新老客戶服務(wù)與合作!下面我就來為各位介紹一下Gessmann船用控制器0710363/10 U22/32/N6,。
控制器分組合邏輯控制器和微程序控制器,兩種控制器各有長處和短處,。組合邏輯控制器設(shè)計麻煩,,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,一旦設(shè)計完成,就不能再修改或擴充,,但它的速度快,。微程序控制器設(shè)計方便,,結(jié)構(gòu)簡單,修改或擴充都方便,,修改一條機器指令的功能,,只需重編所對應(yīng)的微程序,;要增加一條機器指令,只需在控制存儲器中增加一段微程序,但是,,它是通過執(zhí)行一段微程,。具體對比如下:組合邏輯控制器又稱硬布線控制器,,由邏輯電路構(gòu)成,全靠硬件來實現(xiàn)指令的功能,。
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(biāo)志信號。在微型計算機中,,時間標(biāo)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(biāo)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(dá)式(如上面的A→L表達(dá)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(dāng)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。
CPU
Gessmann船用控制器0710363/10 U22/32/N6是指揮計算機的各個部件按照指令的功能要求協(xié)調(diào)工作的部件,,是計算機的神經(jīng)中樞和指揮中心,,由指令寄存器IR(InstructionRegister),、程序計數(shù)器PC(ProgramCounter)和操作控制器OC(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:用以保存當(dāng)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(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)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(dāng)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:
第一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(dá)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(dāng)?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(shè)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(dá)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(dāng)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(dá)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)于第一種辦法,,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。