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美國穆格MOOG控制器（英文名稱：controller）是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

、調(diào)速

、制動(dòng)和反向的主令裝置

。由程序計(jì)數(shù)器

、指令寄存器、指令譯碼器

、時(shí)序產(chǎn)生器和操作美國穆格MOOG控制器組成

，它是發(fā)布命令的“決策機(jī)構(gòu)"，即完成協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作

。
中國一級(jí)代美國穆格MOOG控制器D662-4015

詳細(xì)介紹

美國穆格MOOG控制器基本功能
數(shù)據(jù)緩沖：由于I/O設(shè)備的速率較低而CPU和內(nèi)存的速率卻很高

，故在美國穆格MOOG控制器中必須設(shè)置一緩沖器。在輸出時(shí)

，用此緩沖器暫存由主機(jī)高速傳來的數(shù)據(jù)中國一級(jí)代美國穆格MOOG控制器D662-4015

，然后才以I/O設(shè)備所具有的速率將緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給I/O設(shè)備；在輸入時(shí)

，緩沖器則用于暫存從I/O設(shè)備送來的數(shù)據(jù)

，待接收到一批數(shù)據(jù)后，再將緩沖器中的數(shù)據(jù)高速地傳送給主機(jī)

。
差錯(cuò)控制：設(shè)備美國穆格MOOG控制器還兼管對(duì)由I/O設(shè)備傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行差錯(cuò)檢測(cè)

。若發(fā)現(xiàn)傳送中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，通常是將差錯(cuò)檢測(cè)碼置位

，并向 CPU報(bào)告

，于是CPU將本次傳送來的數(shù)據(jù)作廢，并重新進(jìn)行一次傳送

。這樣便可保證數(shù)據(jù)輸入的正確性

。
數(shù)據(jù)交換：這是指實(shí)現(xiàn)CPU與美國穆格MOOG控制器之間、美國穆格MOOG控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換

。對(duì)于前者

，是通過數(shù)據(jù)總線，由CPU并行地把數(shù)據(jù)寫入美國穆格MOOG控制器

，或從美國穆格MOOG控制器中并行地讀出數(shù)據(jù)

；對(duì)于后者，是設(shè)備將數(shù)據(jù)輸入到美國穆格MOOG控制器

，或從美國穆格MOOG控制器傳送給設(shè)備

。為此

，在美國穆格MOOG控制器中須設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器。
狀態(tài)說明：標(biāo)識(shí)和報(bào)告設(shè)備的狀態(tài)美國穆格MOOG控制器應(yīng)記下設(shè)備的狀態(tài)供CPU了解

。例如，*當(dāng)該設(shè)備處于發(fā)送就緒狀態(tài)時(shí)

，CPU才能啟動(dòng)美國穆格MOOG控制器從設(shè)備中讀出數(shù)據(jù)

。中國一級(jí)代美國穆格MOOG控制器D662-4015為此，在美國穆格MOOG控制器中應(yīng)設(shè)置一狀態(tài)寄存器

，用其中的每一位來反映設(shè)備的某一種狀態(tài)

。當(dāng)CPU將該寄存器的內(nèi)容讀入后，便可了解該設(shè)備的狀態(tài)

。
接收和識(shí)別命令：CPU可以向美國穆格MOOG控制器發(fā)送多種不同的命令

，設(shè)備美國穆格MOOG控制器應(yīng)能接收并識(shí)別這些命令。為此

，在美國穆格MOOG控制器中應(yīng)具有相應(yīng)的控制寄存器

，用來存放接收的命令和參數(shù)，并對(duì)所接收的命令進(jìn)行譯碼

。例如

，磁盤美國穆格MOOG控制器可以接收CPU發(fā)來的Read、Write

、Format等15條不同的命令

，而且有些命令還帶有參數(shù)；相應(yīng)地

，在磁盤美國穆格MOOG控制器中有多個(gè)寄存器和命令譯碼器等

。
地址識(shí)別：就像內(nèi)存中的每一個(gè)單元都有一個(gè)地址一樣，系統(tǒng)中的每一個(gè)設(shè)備也都有一個(gè)地址

，而設(shè)備美國穆格MOOG控制器又必須能夠識(shí)別它所控制的每個(gè)設(shè)備的地址

。此外，為使CPU能向(或從)寄存器中寫入(或讀出)數(shù)據(jù)

，這些寄存器都應(yīng)具有**的地址

。
美國穆格MOOG控制器常見種類
組合邏輯
美國穆格MOOG控制器設(shè)計(jì)步驟：
1、設(shè)計(jì)機(jī)器的指令系統(tǒng)：規(guī)定指令的種類

、指令的條數(shù)以及每一條指令的格式和功能

；
2、初步的總體設(shè)計(jì)：如寄存器設(shè)置

、總線安排

、運(yùn)算器設(shè)計(jì)、部件間的連接關(guān)系等

；
3

、繪制指令流程圖：標(biāo)出每一條指令在什么時(shí)間

、什么部件進(jìn)行何種操作；
4

、編排操作時(shí)間表：即根據(jù)指令流程圖分解各操作為微操作

，按時(shí)間段列出機(jī)器應(yīng)進(jìn)行的微操作；
5

、列出微操作信號(hào)表達(dá)式

，化簡(jiǎn)，電路實(shí)現(xiàn)

。
美國穆格MOOG控制器基本組成：
1

、指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令。指令分成兩部分：操作碼和地址碼

。操作碼用來指示指令的操作性質(zhì)

，如加法、減法等

；地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息（這時(shí)通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址）

。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令，它用來改變指令的正常執(zhí)行順序

，這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址

。
2、操作碼譯碼器：用來對(duì)指令的操作碼進(jìn)行譯碼

，產(chǎn)生相應(yīng)的控制電平

，完成分析指令的功能。
3

、時(shí)序電路：用來產(chǎn)生時(shí)間標(biāo)志信號(hào)

。在微型計(jì)算機(jī)中，時(shí)間標(biāo)志信號(hào)一般為三級(jí)：指令周期

、總線周期和時(shí)鐘周期

。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規(guī)定操作的各種微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據(jù)是時(shí)間標(biāo)志和指令的操作性質(zhì)

。該電路實(shí)際是各微操作控制信號(hào)表達(dá)式（如上面的A→L表達(dá)式）的電路實(shí)現(xiàn)

，它是組合邏輯美國穆格MOOG控制器中zui為復(fù)雜的部分。
4

、指令計(jì)數(shù)器：用來形成下一條要執(zhí)行的指令的地址

。通常，指令是順序執(zhí)行的

，而指令在存儲(chǔ)器中是順序存放的

。所以，一般情況下下一條要執(zhí)行的指令的地址可通過將現(xiàn)行地址加1形成，微操作命令“1”就用于這個(gè)目的

。如果執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令

，則下一條要執(zhí)行的指令的地址是要轉(zhuǎn)移到的地址。該地址就在本轉(zhuǎn)移指令的地址碼字段

，將其直接送往指令計(jì)數(shù)器

。
微程序美國穆格MOOG控制器的提出是因?yàn)榻M合邏輯設(shè)計(jì)存在不便于設(shè)計(jì)、不靈活

、不易修改和擴(kuò)充等缺點(diǎn)

。
美國穆格MOOG控制器微程序
微程序控制(簡(jiǎn)稱微碼控制)的基本思路是：用微指令產(chǎn)生微操作命令，用若干條微指令組成一段微程序?qū)崿F(xiàn)一條機(jī)器指令的功能（為了加以區(qū)別

，將前面所講的指令稱為機(jī)器指令）。設(shè)機(jī)器指令M執(zhí)行時(shí)需要三個(gè)階段

，每個(gè)階段需要發(fā)出如下命令：階段一發(fā)送K1

、K8命令，階段二發(fā)送K0

、K2

、K3、K4命令

，階段三發(fā)送K9命令

。當(dāng)將*條微指令送到微指令寄存器時(shí)，微指令寄存器的K1和K8為1

，即發(fā)出K1和K8命令

，該微指令指出下一條微指令地址為00101，從中取出*二條微指令

，送到微指令寄存器時(shí)將發(fā)出K0

、K2、K3

、K4命令

，接下來是取*三條微指令，發(fā)K9命令

。
微程序美國穆格MOOG控制器的組成：
1

、控制存儲(chǔ)器（contmlMemory）用來存放各機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序。譯碼器用來形成機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序的入口地址

。當(dāng)將一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序的各條微指令逐條取出

，并送到微指令寄存器時(shí)，其微操作命令也就按事先的設(shè)計(jì)發(fā)出

，因而也就完成了一條機(jī)器指令的功能

。對(duì)每一條機(jī)器指令都是如此。
2

、微指令的寬度直接決定了微程序美國穆格MOOG控制器的寬度

。為了簡(jiǎn)化控制存儲(chǔ)器

，可采取一些措施來縮短微指令的寬度。如采用字段譯碼法一級(jí)分段譯碼

。顯然

，微指令的控制字段將大大縮短。

，一些要同時(shí)產(chǎn)生的微操作命令不能安排在同一個(gè)字段中

。為了進(jìn)一步縮短控制字段，還可以將字段譯碼設(shè)計(jì)成兩級(jí)或多級(jí)

。
CPU

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