控制器

107机的指令控制器有以下的功能:
⑴ 存贮即将执行的指令 当指令从存贮器读出后,须要暂时寄存在一个寄存器内,以便供给在执行该指令的整个过程中,所必需的信号。即给出操作码及参与操作数码的地址。为此,指令控制器中具有一个指令寄存器,专门来实现暂时存放指令码之功能。
⑵ 根据和码给出相应的控制信号 译码器就能实现这一职能。
⑶ 给出机器下一次要执行的指令的地址码 在不是转移指令的情况下,这可由指令地址计数器加1来完成。
为了实现上述各项功能,指令控制器是由指令寄存器、译码器、地址计数器所构成。简化的结构框图如图4-1所示。
指令寄存器是用来暂时存放指令码的,由16位移位寄存器构成,移位寄存器的形式和运算器中的移位寄存器是一样的。它具有以下功能:
⑴ 接收指令码 指令码从存贮器串行送来,其接收过程同运算器的移位寄存器A相同。
⑵ 发送地址码 指令的地址码部份以并行的方式发送。在执行非转移指令时,地址码送入存贮器的地址寄存器,根据这个地址存贮器读出参与操作的数码;在转移指令时,地址部分给出下一次所需要的执行的指令之地址,因而这时将地址码送入指令地址计算机器中。
指令寄存器的框图4-2所示。接收指令时所需的16个移位入号及16个接收指令信号由局部控制器供给。发送地址码至存贮器或指令地址计算机器所需的控制信号,由中央作控制器供给。
指令地址计数器由11位计数器组成,其最右边一位用来区分存贮单元的左右。机器执行指令时,可以顺序进行(在一般情况下);也可以不按次序进行(在转移指令的情况下)。指令地址计数器具有以下功能(参看图4-3):
⑴ 指令地址加"1" 在顺序执行指令时,每作完一条指令,须要将指令地址加1。
⑵ 接收指令地址码 在执行转移指令时,须从指令寄存器接收下一条指令的地址。此时B_1上有接收信号,指令寄存器中的地址码通过B_1并行送入指令地址计数器。
⑶ 清除指令地址计数器 在从指令寄存器接收新的地址码以前,指令地址计数器中原有的地址码必须清除。清除的方法是:先使计数器所有的位同时置"1",然后在最低位加1。
⑷ 发送指令地址码至存贮器。当B_2上有发送信号时,指令地址通过B_2并行送入存贮器的地址寄存器。
在图4-3中,接收信号、置"1"信号、+"1"信号均从中央操作控制器送来,发送信号从中央控制器送来。