第四节模型机设计 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 安排时序 据通路设置 画流程图(寄存器传送级) 拟定指令流程和微命令序列。 形成控制逻辑 列操作时间表 组:列逻辑式,形 4.4.1指令系统 成逻辑电路 微:按微指令格式 1.指令格式 编写微程序 指令字长16位,采用寄存器型寻址,指令中 给出寄存器号。(主存容量为64×16位)
第四节 模型机设计 设计步骤：拟定指令系统 确定总体结构 安排时序 拟定指令流程和微命令序列。 形成控制逻辑 4.4.1 指令系统 1.指令格式 格式、寻址方式、 指令类型设置 寄存器、ALU、数 据通路设置 画流程图(寄存器传送级) 列操作时间表 组：列逻辑式，形 成逻辑电路 微：按微指令格式 编写微程序 指令字长16位，采用寄存器型寻址，指令中 给出寄存器号。（主存容量为64K×16位）
双操作数指令格式: 3 3 3 操作码寄存器号寻址方式寄存器号寻址方式 源地址 目的地址 单操作数指令格式: 3 操作码(可扩展) 寄存器号寻址方式 转移指令格式: 目的地址 151211 98 6543210 操作码寄存器号寻址方式方式Nzvc 转移地址 转移条件
双操作数指令格式： 4 6 3 3 操作码 寄存器号 寻址方式 寄存器号 寻址方式 源地址 目的地址 单操作数指令格式： 操作码 （可扩展） 寄存器号 寻址方式 4 3 3 3 3 转移指令格式： 目的地址 15 12 11 9 8 6 5 4 3 2 1 0 转移地址 转移条件 操作码 寄存器号 寻址方式 方式 N′Z′V′C′
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 寻址方式编码助记符定义 寄存器寻址000R (R)为操作数 寄存器间址001(R)(R)为操作数地址 自减型寄存010-(R)(R)-1为操作数地址 器间址 (SP)(SP)-1为栈顶地址 立即/自增型011(R+(R)为操作数地址, 寄存器间址 访问后(R)+1 (SP)+(SP)为栈顶地址, 出栈后(SP)+
CPU可编程访问的寄存器： 寻址方式 编码 助记符 定义 2.寻址方式 寄存器寻址 通用寄存器R、指令计数器PC、堆栈指针SP、 程序状态字PSW 000 R （R）为操作数 寄存器间址 001 （R） （R）为操作数地址 自减型寄存 器间址 010 -(R) -(SP) (R)-1为操作数地址 (SP)-1为栈顶地址 立即/自增型 寄存器间址 011 (R)+ （R）为操作数地址， 访问后(R)+1 (SP)+ (SP)为栈顶地址， 出栈后(SP)+1
寻址方式编码助记符定义 立即/自增型011(R)+(R)为操作数地址, 寄存器间址 访问后(R)+1 (sP)+(SP)为栈顶地址, 出栈后(SP)+1 (P)+(P0)为立即数地址, 取数后(PC)+1 直接/自增型100@(R)+(R)为间接地址, 双间址 访问后(R)+1 @(PC)+PG指向有效地址, 访问后(PC)+1 变址 101X(R)(R)+d为有效地址 X(PC)(PC)+d为有效地址 跳步 110SKP跳过下条指令执行
寻址方式 编码 助记符 定义 直接/自增型 100 （R）为间接地址， 双间址 101 @(R)+ (PC)+ PC指向有效地址， (R)+d为有效地址 立即/自增型 （R）为操作数地址， 寄存器间址 011 (R)+ 访问后(R)+1 (SP)+ (SP)为栈顶地址， 出栈后(SP)+1 (PC)为立即数地址， 取数后(PC)+1 访问后(R)+1 @(PC)+ 访问后(PC)+1 变址 X(R) X(PC) (PC)+d为有效地址 跳步 110 SKP 跳过下条指令执行
3指令类型 操作码助记符含义 0000M0y传送—用于数传、堆栈 0001 ADD 加 /0操作 双操作数指令 0101 EOR异或 0110 COM ●●● ●●●●● 求反单操作数指令 ●●●● 1011 SR右移 1100JP转移 1100RST返回 1101 JSR转子
操作码 助记符 含义 3.指令类型 用于数传、堆栈、 I/O操作 0000 MOV 传送 0001 ADD 加 0101 EOR 异或 双操作数指令 0110 COM 求反 1011 SR 右移 单操作数指令 1100 JMP 转移 1100 RST 返回 1101 JSR 转子