NAND 指令执行过程:微状态、数据通路活动和控制信号详解
NAND 指令的微状态、数据通路活动与控制信号如下:
微状态:
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FETCH:取指令周期,从存储器中取出 NAND 指令。
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DECODE:解码周期,解码 NAND 指令。
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FETCHOP1:取操作数 1 周期,从存储器中取出第一个操作数。
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FETCHOP2:取操作数 2 周期,从存储器中取出第二个操作数。
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NANDOP:执行周期,将两个操作数进行 NAND 运算。
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STORE:存储周期,将结果存储到存储器中。
数据通路活动:
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取指令周期:PC 将指令地址发送给存储器,存储器将指令读入 IR 寄存器。
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解码周期:IR 寄存器将指令解码为操作码和操作数地址,并将操作码送给控制器,将操作数地址送给存储器。
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取操作数 1 周期:存储器将操作数 1 地址送给存储器,存储器将操作数 1 读入寄存器 A。
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取操作数 2 周期:存储器将操作数 2 地址送给存储器,存储器将操作数 2 读入寄存器 B。
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NANDOP 周期:ALU 将寄存器 A 和寄存器 B 中的值进行 NAND 运算,并将结果送至寄存器 C。
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存储周期:控制器将寄存器 C 中的结果存储到存储器中。
控制信号:
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FETCH:PCout、MARin、READ、IRin、PCsel。
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DECODE:IRout、Opcodeout、Addrout1、Addrout2、ALUctrl、ALUselA、ALUselB、Regctrl。
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FETCHOP1:MARout、READ、MDRin、ALUselA、ALUselB。
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FETCHOP2:MARout、READ、MDRin、ALUselA、ALUselB。
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NANDOP:ALUout、ALUctrl。
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STORE:MARout、WRITE、MDRout。
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