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- 指令周期（取指令、分析指令到執行完該指令所需的全部時間）
- 機器周期通常又稱CPU周期
- 通常把一條指令周期分成若干個機器周期，每個機器周期完成一個基本操作
- 以主存的工作周期（存取周期）為基礎來規定CPU周期，比如，可以用CPU讀取一個指令字的最短時間來規定CPU周期
- 不同的指令，可能包含不同數目的機器周期
- 一個機器周期中，包含若干個T周期（節拍脈沖或T脈沖）
- 不同的指令，CPU周期規定不同
- 時鍾周期
- 在一個機器周期內，要完成若干個微操作。這些微操作有的可以同時執行，有的需要按先后次序串行執行。因而需要把一個機器周期分為若干個相等的時間段，每一個時間段稱為一個節拍。節拍常用具有一定寬度的電位信號表示，稱之為節拍電位
- 節拍的寬度取決於CPU完成一次基本的微操作的時間，如：ALU完成一次正確的運算，寄存器間的一次數據傳送等
- 指令周期（由若干個CPU周期構成，CPU周期由若干個T周期構成）
- MOV指令的指令周期
-
LAD指令的指令周期：
- ADD指令的指令周期：
- STO指令的指令周期：
- JMP指令的指令周期：
-
- 取值周期
- 執行周期
5.2總結：
1. 一條指令包括一個取指令周期和一個執行指令周期
2. 在每個CPU周期中數據通路是明確的
3. 數據通路的建立及操作收到操作控制器的控制，當然決定於是什么指令
時序產生器和控制方式
1. 時序信號的作用和體制
- 時序信號：CPU規定脈沖，有節奏的及其工作，提供的時間標志。（需要采用多級時序體制）
- 時序信號是協調各工件工作的同步信號，時間按標志是用時序信號來體現的。
- 時序信號的基本體制：電位——脈沖體制
2. 時序信號產生器
- 硬布線控制器：采用主狀態周期——節拍電位——節拍脈沖三級體制
- 微程序控制器：采用節拍電位——節拍脈沖二級體制
- 利用微程序順序執行來實現為操作
- 時序信號產生電路簡單
- 一個節拍電位包含若干個節拍脈沖，及時鍾周期。節拍電位表示一個CPU周期的時間，而節拍脈沖把一個CPU周期划分為若干個較小的事假時間間隔。這些時間間隔可以相等，也可以不等。
- 時序信號產生器功能：產生時序信號
- 時序信號產生器構成：1. 時鍾源 2. 環形脈沖發生器 3. 節拍脈沖和讀寫時序控制邏輯 4. 啟停控制邏輯
- 時鍾脈沖φ的寬度等於節拍脈沖T的寬度
- 4個節拍脈沖（T周期）構成一個機器周期（CPU周期）
- 啟停控制邏輯：啟動、停止是隨機的。
- 當運行觸發器為“1”時，打開時序電路。（計算機啟動時，一定要從第一個節拍脈沖前沿開始工作）
- 當運行觸發器為“0”時，關閉時序產生器。（停機時一定要第四個節拍脈沖結束后關閉時序產生器）
3. 時序控制方式
- 時序控制方式
- 同步控制方式
- 完全統一的機器周期執行不同的指令
- 采用不定長機器周期
- 中央控制及與局部控制的結合
- 異步控制方式
- 每條指令需要多少時間就占用多少時間
- 聯合控制方式
- 大部分指令在固定的周期內完成，少數難以確定的指令采用異步控制方式
- 機器周期的 節拍脈沖固定，但是各指令的機器周期數不固定（微程序控制器的采用）
- 同步控制方式
微程序控制器的
1. 微程序控制器原理
- 微程序設計技術是用軟件方法來設計硬件的技術。
- 微命令和微操作
- 一條機器指令是由一個微程序來實現的
- 控制部件向執行部件發出的各種控制命令叫做微命令，它是構成控制部件的最小單位
- 微操作：是微命令的操作過程
- 由於數據通路的結構關系，微操作可分為相容的和互斥的兩種
- 互斥的微操作：是指不能同時或不能在同一個節拍中並行執行的微操作
- 相容的微操作：是指能夠同時或者在同一個節拍內並行執行的微操作。必須各占一位。
- 微指令：把在同一個CPU周期內並行執行的微操作控制信息，存儲在控制存儲器里，稱為一條微指令
- 它是微命令的組合，微指令存儲在控制器中的控制存儲器中
- 一條微指令通常至少包含兩大部分信息：
- 操作控制字段，又稱微操作碼字段，用以產生某一步操作所需的各個微操作控制信號
- 某位為1.表明發微命令
- 微指令發出的控制信號都是節拍的電位信號，持續時間為一個CPU周期
- 微命令信號還要引入時間控制
- 順序控制字段，又稱微地址碼字段，用以控制產生下一條要執行的微指令地址
- 操作控制字段，又稱微操作碼字段，用以產生某一步操作所需的各個微操作控制信號
- 微程序
- 一切微指令的有序集合就是微程序
- 一段微程序對應一條機器指令
- 微地址：存放微指令的控制存儲器的單元地址
- 一切微指令的有序集合就是微程序