基本组成:
1、指令寄存器用来存放正在执行的指令。指令分成两部分:操作码和地址码。操作码用来指示指令的操作性质,如加法、减法等;地址码给出本条指令的操作数地址或形成操作数地址的有关信息(这时通过地址形成电路来形成操作数地址)。有一种指令称为转移指令,它用来改变指令的正常执行顺序,这种指令的地址码部分给出的是要转去执行的指令的地址。
2、操作码译码器:用来对指令的操作码进行译码,产生相应的控制电平,完成分析指令的功能。
3、时序电路:用来产生时间标志信号。在微型计算机中,时间标志信号一般为三级:指令周期、总线周期和时钟周期。微操作命令产生电路产生完成指令规定操作的各种微操作命令。这些命令产生的主要依据是时间标志和指令的操作性质。该电路实际是各微操作控制信号表达式(如上面的A→L表达式)的电路实现,它是组合逻辑控制器中为复杂的部分。
4、指令计数器:用来形成下一条要执行的指令的地址。通常,指令是顺序执行的,而指令在存储器中是顺序存放的。所以,一般情况下下一条要执行的指令的地址可通过将现行地址加1形成,微操作命令“1”就用于这个目的。如果执行的是转移指令,则下一条要执行的指令的地址是要转移到的地址。该地址就在本转移指令的地址码字段,将其直接送往指令计数器。
微程序控制器的提出是因为组合逻辑设计存在不便于设计、不灵活、不易修改和扩充等缺点。
微程序控制器的组成:
1、控制存储器(contmlMemory)用来存放各机器指令对应的微程序。译码器用来形成机器指令对应的微程序的入口地址。当将一条机器指令对应的微程序的各条微指令逐条取出,并送到微指令寄存器时,其微操作命令也就按事先的设计发出,因而也就完成了一条机器指令的功能。对每一条机器指令都是如此。
2、微指令的宽度直接决定了微程序控制器的宽度。为了简化控制存储器,可采取一些措施来缩短微指令的宽度。如采用字段译码法分段译码。显然,微指令的控制字段将大大缩短。,一些要同时产生的微操作命令不能安排在同一个字段中。为了进一步缩短控制字段,还可以将字段译码设计成两级或多级。
控制器和 I/O
I/A Series® 控制和 I/O 子系统将无缝完整集成的控件与一套功能强大的工具相结合,以提高工厂的生产力和绩效。
新一代 I/A Series 控制器可从代 I/A Series 硬件迁移,并可与之共存。与早期的控制器相比,CP270 可提供两倍的容量和三倍的性能,在要求的应用程序方面提高了成本效益。CP270 是可选的容错与执行监管控件,可进行逻辑、及时、有序的控制,还可以获取数据、检测警报和发出通知。I/A Series 的 I/O设计用于高度分散的应用程序,其位置适用于控制室或过程单元中的应用程序。其创新的紧凑封装方法减少了对控制室中物理空间的需求,并且在分配到现场时,可大大降低现场布线成本。
I/A Series控制器和 I/O 产品的设计意图是在 G3 环境中周围温度不超过 60 °C时于工厂级别上运行。在控制器中使用光缆布线实际上解决了系统中的噪音和接地问题。
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