为此,必须从确定设计方案开始,就始终想到在实现两种控制器的过程中需要协调、需要折衷处理的种种技术、成本等方面的问题。这种做法的好处是明显的。一是设计与实现简单,能继承的硬件子系统、软件子系统全部继承下来,有利于降低产品的成本;二是最有利于比较组合逻辑的和微程序的两种控制器在组成、运行原理、设计与实现技术、适用场合等各个方面的相同和差异之处;三是可以减少很多重复的教学内容,大体上可以做到用比一台计算机略多一点的线路(只增加了一块面积很小的、可以通过接插件垂直插接在面积更大的主板上的印制电路板),实现两台计算机的功能,用比学习一种控制器略多一点的时间,学到两种控制器的主要知识。

  TEC-3机的指令系统与汇编语言程序设计,运算器的组成与设计,内存储器和I/O接口的读写,控制总线和几个特定寄存器运行等全部内容已经讲过,不必多说。因此,可以直接讨论微程序控制器的组成和设计。

  图3.11给出了TEC-3机的微程序控制器的示意组成。图3.12是该控制器实际的逻辑线路图。从图中可以看出各基本组成部件及它们相互间的连接关系。


图3.11 TEC-3机的微程序控制器的基本组成


图3.12 TEC-3机的微程序控制器逻辑线路图

  最核心的部分是控制存储器 mCM,由56位组成,使用7片74LS2764(8位×8192字)只读存储器(ROM)芯片实现,用于存放教学机的微程序。是把已有指令的已设计好的微程序固化在里边,仅提供读操作功能,实现起来最简单,可靠性更高些。教学机需要支持动态微程序设计,即允许实验人员把自己设计的微程序写进控存,为此,需要实验人员把自己设计的微程序通过ROM编程器添加到该控制存储器中去(可用存储单元很多,地址位数也不是问题),并且不能破坏和影响原有内容。在正常运行微程序时,该控制存储器将依据Am2910提供给它的8(或9)位微指令地址,读出相应单元中的一条微指令。