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一种32位双核微处理器的设计与监控_章鸣嬛
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控制器是 CPU 及整个处理器系统的核心，它负责指挥控制协调处理器系统的所有工作。 根据微操作控制信号产生方法的不同， 控制器可分为常规逻辑控制器和微程序控制器两种。 “实验 CPU”采用微程序控制器的方式，其总体逻辑结构如图 1 所示。系统的主要模块包括总线、寄存器组、运算器、指令部件、微程序控制部件及存储器等。其中总线的设计结合实验平台要求，采用两条数据总线，分别是入 32 位 CPU 的数据总线 DBin，和出 32 位 CPU 的数据总线 DBout。需要读内存时，连至 DBin，要写内存时，连至 DBout。 2.2“实验 CPU”的指令集及指令编码的设计本系统指令集共设计 26 条常用指令，包括传送、运算、存取及跳转、栈操作、移位、子程序调用等类型，寻址方式包括立即寻址、直接寻址，间接寻址及相对寻址等。完成指令集的设计之后， 需要对指令进行编码。以“传送指令 MOV”及“条件跳转指令 JC”为例。 MOV A，Ri ——所对应的指令编码：00001iiiii （5 个 i 代表可选择的寄存器 Ri 为 32 个） JC addr——所对应的指令编码：01011000，addr （addr 为 16 位内存单元地址） 2.3“实验 CPU”的控制器设计 “实验 CPU”采用微程序控制器作为控制器。将微程序控制信号以微码的形式构成微指令，编制成多条微指令的微程序，存于控制存储器中。
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