控制单元的功能

控制单元：作用是完成不同指令所发出的各种操作命令（控制信号），这些命令控制计算机的所有部件来依次有序的完成相应的操作。

微操做指令的分析

控制单元具有发出各种微操做命令（即控制信号）序列的功能

取指周期

MAR：与地址总线相连，存放欲访问的存储单元地址

MDR：与数据总线相连，存放欲写入存储器的信息或最近从存储器中读出的信息

PC：存放现行指令的地址，有计数功能

IR：存放现行指令

取指令的过程：

PC->MAR1->RM(MAR)->MDRMDR->IROP(IR)->CU(PC)+1->PC

间址周期

取操作数有效地址的过程：

Ad(IR)->MAR1->RM(MAR)->MDRMDR->Ad(IR)

执行周期

不同指令执行周期的微操做是不同的，如 非访存指令、访存指令、转移类指令的微操做。

中断周期

中断周期是在执行周期完毕结束时，CPU要查询是否有请求中断的事件发生，如果有则进入中断周期，在中断周期，由中断隐指令自动完成保护断点、寻找中断服务程序入口地址、关中断三个过程。

0->MAR1->W，写操作PC->MDRMDR->M(MAR)向量地址->PC0->EINT，关中断

控制单元的功能

控制单元的结构

可以看出控制单元CU分为输入信号、输出信号

输入信号：时钟、指令寄存器、标志、来自系统总线的控制信号（中断请求、DMA请求）

输出信号：CPU内的控制信号、送至系统总线（控制总线）的信号（读写、中断响应）

控制单元的设计

一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。

指令周期

指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。

机器周期

机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。

时钟周期

时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的最基本单位。

组合逻辑设计

第一步：列出微操做命令的操作时间表

第二步：写出微操做命令的最简逻辑表达式

第三步：画出微操做命令的逻辑图