模型机设计（学习笔记）

设计步骤：拟定指令系统：格式、寻址方式、指令类型设置

确定总体结构：寄存器、ALU、数据通路设置

安排时序：画流程图（寄存器传送级别)

拟定指令流程和微指令序列：列操作时间表。

形成控制逻辑:组：列逻辑式，形成逻辑电路

微：按微指令格式编写微程序。

指令系统

1.指令格式

指令长16位，采用寄存器寻址，指令中给出寄存器号。

2.寻址方式

CPU可编程访问的寄存器；

通用寄存器R、指令计数器PC、堆栈指针SP、程序状态字PSW

自减型寄存器间址









指令类型：



堆栈指针，指令计数器，程序状态字PSW

非编程寄存器

暂存器C：暂存来自主存的源地址或源数据

暂存器D：暂存来自主存的目的地址或目的数。

指令寄存器IR：存放现行指令。

地址寄存器MAR：

数据寄存器MBR：实现CPU与主存（外部设备）的接口。

算术逻辑运算部件（16位）

ALU：　

选择器：选择数据来源（CPU的输入部件）；

移位器： 实现直接、左移、右移、字节交换

数据通路结构：

为了使数据传送控制简单、集中，采用以ALU为中心的总线结构。

（1）组成

包括四个部分：

ALU部件、寄存器组、内总线、CPU与系统总线。