控制单元的设计

控制单元的设计

解：

解：存储器共有512*48=29*48位

故下址字段有9位，微指令字长48位

4个转移条件

所以控制字段位数为48-9-4=35

|←---------操作控制-----------→|←----------------------------顺序控制-------------------------------------→|

a,b,c,d,e并行性过高，不可放在同一字段

3个微命令为一组压缩最明显，3个一组的互斥组有：cfj,dij,efh,fhi,bgj……

互不重复的互斥组有dij,efh，将它们分为两组，即：

各字段编码如下：

a——0：无操作；1：a微命令

b——0：无操作；1：b微命令

c——0：无操作；1：c微命令

g——0：无操作；1：g微命令

dij——00：无操作；01：d微命令；10：i微命令；11：j微命令

efh——00：无操作；01：e微命令；10：f微命令；11：h微命令

共需要8位操作控制位。

（4）按设计的微指令格式，写出满足（3）要求的微代码。

解：（1）

相容性微操作：ALU任一操作与+1操作；寄存器输入类操作；移位器、ALU、A、B选通门、寄存器五大部件的操作。

相斥性微操作：移位器传送类（左移、右移和直送）；ALU操作类（+、-、M）；A选通门控制类（MDR→A、R1→A、R2→A、R3→A）；B选通门控制类（PC→B、R1→B、R2→B、

R3→B 、-R1→B 、-R2→B 、-R3→B ） （2

A →R3→A 。

B ：B 选通门控制类：000→无操作；001→ P

C →B ；010→R1→B ；011→R2→B ；100→R3→B ；101→-R1→B ；110→-R2→B ；111→-R3→B 。

C ：寄存器输出B ：000→无操作；001→PCOUT ；010→R1OUT ；011→-R1OUT ；100→R2OUT ；101→-R2OUT ；110→R3OUT ；111→-R3OUT 。

D ：ALU 操作：00→无操作；01→+；10→-；11→M 。

E ：移位器传送：00→无操作；01→左移；10→右移；11→直送。

F ：寄存器输出A ：00→无操作；01→R1OUT ；10→R2OUT ；11→R3OUT 。

G ：+1：0→无操作；1→+1。

H ：R1输入：0→无操作；

1→R1IN 。 I ：R2输入：0→无操作；1→R2IN 。 J ：R3输入：0→无操作；1→R3IN

。 K ：PC 输入： 0→无操作；1→PCIN 。 （3）

只需要一条微指令。 （4）