基本介紹
- 中文名：時序控制機構
- 外文名：sequential control mechanism
- 學科：計算機
- 組成：時序信號產生器和操作控制器
- 目的：使計算機有條不紊運行
- 領域：計算機系統
簡介,時序信號產生器,時鐘源,環形脈衝發生器,操作控制器,概述,常用控制方式,
簡介
時序控制機構由時序信號產生器和操作控制器組成。時序控制機構就是控制機器有條不紊地工作，控制過程如下：機器一旦啟動，即CPU開始取指令並執行指令時，時序信號產生脈衝，操作控制器就利用定時脈衝的順序和不同的脈衝間隔，有條理、有節奏地指揮機器動作，規定在這個脈衝到來時做什麼，在那個脈衝到來時做什麼，給計算機各部分提供工作所需的時間標誌。
時序信號產生器
時序信號產生器由時鐘源、環形脈衝發生器、節拍脈衝和讀寫時序解碼邏輯、啟停控制邏輯等部分組成。脈衝通常是指電子技術中經常運用的一種象脈搏似的短暫起伏的電衝擊(電壓或電流)。主要特性有波形、幅度、寬度和重複頻率。
時鐘源
時鐘源用來為環形脈衝發生器提供頻率穩定且電平匹配的方波時鐘脈衝信號。它通常由石英 晶體振盪器和與非門組成的正反饋振盪電路組成，其輸出送至環形脈衝發生器。
環形脈衝發生器
操作控制器
概述
控制器的基本功能是負責指令的讀出、識別和解釋，並指揮協調各功能部件執行指令。
操作控制器是CPU中完成取指令和執行指令全過程的部件，其主要功能是根據指令操作碼和時序信號的要求，產生各種操作控制信號，以便在各暫存器之間正確地建立數據通路，從而完成取指令和執行指令的控制。
根據設計方法不同，操作控制器可分為組合邏輯控制器和微程式控制器兩種，二者的區別在於其中的控制信號形成部件不同，進而反映出不同的設計原理和方法。根據使用器件的不同，組合邏輯控制器又可進一步細分為硬連線控制器和門陣列控制器。
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。）
根據不同情況，同步控制方式可選取如下方案：
(1)採用完全統一的機器周期執行各種不同的指令。這意味著所有指令周期具有相同的節拍電位數和相同的節拍脈衝數。顯然，對簡單指令和簡單的操作來說，將造成時間浪費。
(2)採用不定長機器周期。將大多數操作安排在一個較短的機器周期內完成，對某些時間緊張的操作，則採取延長機器周期的辦法來解決。
