一、控制器部件的功能、组成概述

　　计算机的功能是执行程序

　　程序是依次排列起来的指令代码

　　冯. 诺依曼结构的计算机,即存储程序的计算机，设置内存，存放程序和数据，在程序运行之前存1q入。

　　执行程序：

　　.从程序首地址开始执行;

　　.正确分步执行每一条指令，并形成下条待执行指令的地址;

　　.正确并自动地连续执行指令，直到程序的最后一条指令。

　　1、控制器的功能

　　正确且自动地连续执行指令，正确地分步完成每一条指令规定的功能

　　再进一步说，就是向计算机各功能部件发出协调运行每一步所需要的控制信号

　　2.控制器的组成

　　①程序计数器PC：存放指令地址，有+1或接收新值功能

　　②指令寄存器IR：存放指令内容即操作码与操作数地址

　　③脉冲源、启停控制逻辑及指令执行步骤标记线路：按需要给出主脉冲信号指明每条指令的执行步骤的相对次序关系

　　④全部时序控制信号的产生部件: 给出计算机各功能部件协同运行所需要的控制信号。

　　3.控制器的分类

　　按照控制信号产生的方式不同，控制器分为微程序控制器和组合逻辑控制器两类

　　微程序控制器是将全部控制信号存贮在ROM(控存)中(在3.5中讲解)

　　组合逻辑控制器，又称硬布线方案控制器，是用组合逻辑的门电路实现控制信号(在3.6中讲解)

　　下图显示出控制器的组成及其在整机中的地位

　　(分为组合逻辑控制器和微程序控制器两种图)

　　二、指令的执行步骤概述

　　执行指令涉及到以下三个部件的组成和读写控制：

　　1、运算器中的读写控制：累加器中的内容可以是操作数、操作数的地址、指令的地址，还要完成寻址计算的有关内容。读写累加器通常通过运算器中的ALU才能完成。

　　2、内存储器的存储单元的读写控制：读写某一存储单元的内容，一般需要两个执行步骤：

　　①把存储单元的地址送到地址总线上

　　②向存储器发出读写命令

　　3、输入/输出设备接口的寄存器的读写控制： 输入输出通常是在CPU与相应设备的接口卡的某一寄存器之间完成。通常要用两个执行步骤：

　　①先把输入/输出设备接口的寄存器地址送到地址总线上

　　②向接口卡发出读写命令：为读操作(输入)要把输入的内容保存到相关的寄存器中;为写操作(输出)，要把准备写到接口卡的寄存器中的数据送到数据总线上，用以向接口卡提供写入的数据。

　　在学习控制器的过程中，可以用如下几句话来把握整个的学习纲要。

　　控制器，管控制， 取指、分析、再执行，

　　PC、IR 和 时序， 判别中断并响应，

　　组合逻辑给信号， 指令步骤看节拍，

　　控存存放微程序。 下址续读微指令。

　　每条指令的执行顺序

　　三. 典型指令的执行过程

　　指令一般执行步骤如下：

　　加法指令ADD R0， R1

　　寄存器内容传送指令 MOV R9,R0

　　写寄存器内容到主存 MOV [807]，R9

　　输入指令 IN80

　　相对转移指令JR C，OFFSET

　　子程序返回指令RET