组合逻辑控制器依靠不同的时间标志,使CPU分步工作。
一条指令从读取到执行完,按不同的操作阶段划分为若干工作周期,也称机器周期。
而每个工作周期又按不同的分步操作划分为若干时钟周期,即节拍。
在每个时钟周期中再按所需的定时操作设置相应的工作脉冲。
所以,常规的三级时序系统为:
工作周期(第一级)
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时钟周期(第二级)
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工作脉冲(第三级)
1.工作周期(机器周期)
有6种工作状态,采用6个周期状态触发器作为触发标志。其中4个作为基本工作状态,分别为FT,ST,DT,ET。另外2个作为中断和DMA等I/O传送控制周期。
(1)取值周期FT (公操作)
完成操作:M->IR PC+1->PC 然后根据取出指令的类型及所采用的寻址方式决定转入的周期
(2)源周期ST
必然是非寄存器寻址方式:寄存器寻址可以直接提供操作数
从主存中读取源操作数——> C
(3)目的周期DT
目的操作数或者目的地址 ——>MAR 、 D
(4)执行周期ET
执行OP,并将后继地址送入MAR
(5)中断周期IT
提供中断请求响应服务。关中断、保存断点、转服务程序入口等(由硬件完成)。
(6)DMA周期DMAT
响应DMA周期,CPU放弃总线控制权(断开MAR,MDR)。DMA接管总线权,控制传输数据(硬件实现)。
2.时钟周期 (节拍)
完成一次操作:可以是
一次从M读出,并经数据通路传送的操作;
一次数据通路传送操作;
一次向M写入的操作、
一个工作周期中的时钟周期数可变,由计时器T控制节拍数。
3.工作脉冲P
每个时钟结束时,都有一个脉冲P,利用脉冲P可以进行时序转换,如周期状态设置,计时器T设置等。