控制器

计算机完成一条指令,称为机器的一个工作循环。107计算机的每一工作循环可分为两大节拍(假设工作循环开始时,指令已经在指令寄存器中):
第一节拍:执行指令寄存器中的指令;
第二节拍:将下次要执行的指令从存贮器取出,放在指令寄存器中。
每一节拍又由一些基本的步骤组成。这些步骤由两类不同的部件来控制,即所谓的中央控制及局部控制。大体说来,代码从一部件串行传送至另一部件时(例如指令码从存储器至指令寄存器,数码从存贮器至运算器等)由局部控制器控制;其余的动作由中央控制器及中央操作控制器控制。因此,在每一工作循环中,中央控制吸局部控制交替作用。当中央控制器及中央操作控制器工作时,局部控制器不工作;当局部控制器工作时,中央控制器及中央操作控制器不工作。
以加法指令为例。工作循环开始时,指令码已在指令寄存器中。
第一节拍包含两个步骤:①指令中的地址码送到存储器;②数码从存储器送到运算器中去作加法。第一步由中央控制器控制,第二步由局部控制器控制。在第一步完成后,即地址码送到存器以后,中央控制器使自己停止工作,并送出信号去启动中央控制器。
第二节拍包含下面三个步骤:①指令地址计数中的地址送到存储器;②指令地址计数器加1;③指令码从存贮器送到指令寄存器。第一步和第二步由中央控制器控制,第三步由局部控制器控制。和第一节拍一样,中央控制器将控制信号送出后便暂停并启动局部控制器;局部控制器的任务完成后又启动中央控制器。
再以无条件转移指令为例:
第一节拍包含两个步骤:①将指令地址计数器清除。这一步骤又由两个小步骤组成,即将指令地址计数器置1及在指令地址计数器上加1。②将指令寄存器中的地址码送到指令地址计数器。这几步都由中央操作控制器控制。因此,在执行无条件转移指令时,不须要使用局部控制器。
第二节拍和加法指令的一样。
下面对中央操作控制器、局部控制器及中央控制器加以叙述。