本图最顶上给出的两个小一点方框的功能,完成把0值送入PC,用于加电后通过按RESET键启动固化在存储器ROM区中的监控程序。计算机每次重新加电后,都必须通过按RESET键从这里开始。正常执行指令时,不会进入这两个执行步骤。
读取指令的处理步骤公用于所有指令,与指令的操作码无关(在此时,前一条指令已经结束执行过程,新的一条即将执行的指令尚为得到,事实上,此时也真的没有指令操作码可供查证)。正像前边提到的,读取指令要用3步完成,前2步,分2次把保存在PC中的16位的指令地址传送到内存储器的地址寄存器,并且同时完成对PC内容的增量操作,既执行PCPC+1,用于形成下一条相邻指令的地址。此时一定是先计算低位地址并保留最高位的进位信号(记为C0),再计算高位地址并把前一步产生的C0用作为最低位的进位输入值。第3步完成到内存读取指令并将其传送到指令寄存器IR中,至此结束了读取指令的全部过程。可以看到,读取指令的3个节拍之间的状态转换是不受外界条件制约的,是无条件的。
图中还用虚线框示意画出了响应中断的操作功能,这一执行过程同样公用于所有指令的结束处理。每一条指令结束前,CPU都要测试有无中断请求出现,有并且其优先级够高,则响应中断,否则就进入下一条指令的执行过程。在目前的TEC-3教学计算机中,尚没有实现响应中断这一操作处理,留给学生完成中断教学实验时自己去扩展实现。
图中的其他方框,则是完成不同类型指令的具体处理功能的有关节拍。设计过程中,在划分这些节拍时,首先考虑的是指令执行步骤的清晰性,每一个节拍所执行功能的单纯性,即尽可能高的易理解程度,其次是线路实现中的简化和容易。
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