第四章 电路设计 (第2/3页)
诚合作的jīng神才是最可怕的。
张亿诚找来一张大号的白纸铺在桌子上,这种纸是刚才去办公店买的,拿直尺在纸上画了个大的矩形,这表示是个处理器的核心,并在内用参吃不齐的小矩形一一做标注:1,指令寄存器模块、2,算术运算单元、3,微处理器的控制器模块、4,程序计数器、5,子程序计数器模块、6,数据存储器模块、7,数据总线处理器模块。
张亿诚标注好这些小矩形后拉拉了白纸,在纸的右下角一一对这些器件分别做了说明。
1:指令寄存器模块主要完成从只读存储器(rom)中接受指令字,同时将指令字分送到控制部件和内部数据总线或者地址总线上。由于目前设计的是16位处理器,所以他接收16位的指令字后,通过微处理器控制器发出的控制信号把高8位cāo作码送给控制模块用于指令的译码,而低8位的数据和地址送到地址总线或数据总线。
2:程序计数器模块设计一位16位的程序计数器同时还必须能直接接受跳转地址。
3:子程序计数器模块本身也相当于一个程序计数器,它是通过处理器里的控制器产生的控制信号来置数,一经置数,即是子程序的开始地址。另外子程序计数器还是可屏蔽中断和不可屏蔽中断程序执行过程的程序计数器,减少程序计数器设计的复杂。
4:算术逻辑单元模块是处理器运行算术和逻辑运算的不见,同时还有与这个模块相关联的寄存器模块,寄存器的大量使用是risc架构的一大鲜明特点,他主要是用来存放算术逻辑运算的两个cāo作数的模块,也是算术逻辑单元运算结果的存储部件。
5:数据存储器模块是为了能从数据存储器中读取数据和写入数据,就要有存储地址寄存器和存储数据寄存器对于要存储的地址和数据进行暂存。
6:微处理器控制模块通过对指令的译码给出不同工作状态各个模块的cāo作脉冲信号,是整个微处理器的大脑,由译码器、环形计数器和控制矩阵组成。其中环形计数器产生控制矩阵所需要的控制状态,指令译码和控制矩阵由控制模块来实现。
7:数据总线处理器模块主要解决内部数据总线冲突问题,对不同的模块的总线请求给予回应。
这样张亿诚基本完成处理器的大致框架的构造和各功能模块功用的定义。那么下面主要的将对指令系统进行耐心细致的设计。由于目前张亿诚不需要过高的技术领先所以决定不采用多址指令格式,因为多址指令格式会增加指令的寻址时间。在说这种技术张以诚还想以后作为新技术的噱头推出来引诱消费者买单呢。
君不见21世纪的英特尔和amd3天2头的推出所谓新技术2年3年后又换其他以前放弃的新技术,宣传中写到由于采
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