请编写一个CPU架构,其中架构要使用STP和OUT命令,并且写出STP指令和OUT指令的微程序方框图和微指令清单
时间: 2024-03-25 09:42:10 浏览: 24
下面是一个简单的CPU架构,它包含STP和OUT指令,以及它们的微程序方框图和微指令清单。
CPU架构:
- 16位数据总线
- 16位地址总线
- 16个通用寄存器
- 一个栈指针寄存器
- 一个程序计数器
指令集:
- STP:将指定的数据存储到栈中
- OUT:将指定的数据输出到外部设备
STP指令的微程序方框图:
```
+------------------------+
| 指令寄存器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------+
| 地址计算器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器地址寄存器 |
+------------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器数据寄存器 |
+------------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器写控制器 |
+------------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 栈指针寄存器 |
+------------------------------+
```
STP指令的微指令清单:
```
微指令计数器 微指令 控制信号
----------------------------------------------
0 从指令寄存器读取指令
1 将指令送往地址计算器
2 从地址计算器读取计算结果
3 将计算结果送往存储器地址寄存器
4 从指令寄存器读取数据
5 将数据送往存储器数据寄存器
6 将存储器地址寄存器的值送往存储器写控制器
7 将存储器数据寄存器的值送往存储器
8 将栈指针寄存器的值减1
9 将栈指针寄存器的值送回存储器地址寄存器
10 将微指令计数器加1
11 将程序计数器加1
```
OUT指令的微程序方框图:
```
+------------------------+
| 指令寄存器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------+
| 地址计算器 |
+------------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器地址寄存器 |
+------------------------------+
|
|
v
+---------------------+
| 外设控制器 |
+---------------------+
|
|
v
+------------------------------+
| 存储器数据寄存器 |
+------------------------------+
```
OUT指令的微指令清单:
```
微指令计数器 微指令 控制信号
----------------------------------------------
0 从指令寄存器读取指令
1 将指令送往地址计算器
2 从地址计算器读取计算结果
3 将计算结果送往存储器地址寄存器
4 从存储器读取数据
5 将数据送往存储器数据寄存器
6 将存储器数据寄存器的值送往外设控制器
7 将微指令计数器加1
8 将程序计数器加1
```
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