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操作控制器常用的控制方式有同步控制、异步控制、联合控制。
同步控制方式:任何指令的运行或指令中各个微操作的执行,均由确定的,具有统一基准时标的时序信号所控制。即所有的操作均由统一的时钟控制,在标准时间内完成。(在同步控制下,每个时序信号的结束就意味着安排完成的工作已经完成,随即开始执行后续的微操作或自动转向下条指令的运行。)
异步控制方式:没有统一的同步信号,采用问答方式进行时序协调,将前一操作的回答作为下一操作的启动信号。
联合控制方式:将同步控制和异步控制相结合。其通常设计思想为:在功能部件内部采用同步方式或以同步方式为主的控制方式;在功能部件间采用异步方式。
1、取指令:根据指令地址(由PC提供),从存储器中取出所要执行的指令。
2、分析指令:
(1)译码分析。确定指令应完成的操作,产生相应操作的控制电位。去参与形成该指令功能所需要的全部控制命令(微操作控制信号)。
(2)根据寻址方式的分析和指令功能要求,形成操作数的有效地址,并按此地址取出操作数(运算型指令)或形成转移地址(转移类指令),以实现程序转移。
3、执行指令:根据指令分析所产生的操作控制信号和形成的有效地址,按一定算法形成指令控制序列,控制有关部件完成指令规定的功能。
操作控制器的功能就是根据指令操作码和时序信号,产生各种操作控制信号,以便正确地建立数据通路,从而完成取指令和执行指令的控制。