操作控制器

定義

CPU控制器的5個組成部分之一。

CPU內的每個功能部件都完成一定的特定功能。然而信息怎樣才能

在各部件之間傳送呢?也就是說，數據的流動是由什麼部件控制的呢? 通常把許多

數字部件之間傳送信息的通路稱為“數據通路”。信息從什麼地方開始，中間經

過哪個暫存器或多路開關，最後傳到哪個暫存器，都要加以控制。在各暫存器之

間建立數據通路的任務，是由稱為“操作控制器”的部件來完成的。

操作控制器OC中主要有節拍脈衝發生器、控制矩陣、時鐘脈衝發生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。這幾個部件對微處理器設計人員來說很關鍵，但微處理器用戶卻可以不必過多關心。

功能

操作控制器的功能就是根據指令操作碼和時序信號，產生各種操作控制信號，以

便正確地建立數據通路，從而完成取指令和執行指令的控制。

指令執行的基本過程 1、取指令：根據指令地址（由PC提供），從存儲器中取出所要執行的指令。

2、分析指令：

（1）解碼分析。確定指令應完成的操作，產生相應操作的控制電位。去參與形成該指令功能所需要的全部控制命令（微操作控制信號）。

（2）根據定址方式的分析和指令功能要求，形成運算元的有效地址，並按此地址取出運算元（運算型指令）或形成轉移地址（轉移類指令），以實現程式轉移。

3、執行指令：根據指令分析所產生的操作控制信號和形成的有效地址，按一定算法形成指令控制序列，控制有關部件完成指令規定的功能。

常用控制方式

操作控制器常用的控制方式有同步控制、異步控制、聯合控制。

同步控制方式：任何指令的運行或指令中各個微操作的執行，均由確定的，具有統一基準時標的時序信號所控制。即所有的操作均由統一的時鐘控制，在標準時間內完成。（在同步控制下，每個時序信號的結束就意味著安排完成的工作已經完成，隨即開始執行後續的微操作或自動轉向下條指令的運行。）

異步控制方式：沒有統一的同步信號，採用問答方式進行時序協調，將前一操作的回答作為下一操作的啟動信號。

聯合控制方式：將同步控制和異步控制相結合。其通常設計思想為：在功能部件內部採用同步方式或以同步方式為主的控制方式；在功能部件間採用異步方式。

基本介紹