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指令譯碼器

名詞解釋

簡介
  指令譯碼器是控制器中的主要部件之一。計算機能且只能執行 "指令"。指令由操作碼和操作數組成。操作碼表示要執行的操作性質,即執行什么操作,或做什么;操作數是操作碼執行時的操作對象,即對什么數進行操作。計算機執行一條指定的指令時,必須首先分析這條指令的操作碼是什么,以決定操作的性質和方法,然后才能控制計算機其他各部件協同完成指令表達的功能。這個分析工作由譯碼器來完成。指令執行通過控制部件進行指令譯碼,標量指令由標量處理機執行向量指令各Cache控制器監聽總線所有操作,并對操作做相應處理(修改或作廢),如MESI協議。

指令
  計算機指令通常由操作碼和地址碼兩部分組成:
  操作碼:指明計算機執行的某種操作的性質和功能;
  地址碼:指出被操作的數據(簡稱操作數)存放在何處,即指明操作數地址,有的指令格式允許其他地址碼部分就是操作數本身。

譯碼器
  譯碼器是組合邏輯電路的一個重要的器件,其可以分為:變量譯碼和顯示譯碼兩類。
  變量譯碼:一般是一種較少輸入變為較多輸出的器件,一般分為2n譯碼和8421BCD碼譯碼兩類。
  顯示譯碼:主要解決二進制數顯示成對應的十、或十六進制數的轉換功能,一般其可分為驅動LED和驅動LCD兩類。
  譯碼是編碼的逆過程,在編碼時,每一種二進制代碼,都賦予了特定的含義,即都表示了一個確定的信號或者對象。把代碼狀態的特定含義“翻譯”出來的過程叫做譯碼,實現譯碼操作的電路稱為譯碼器。或者說,譯碼器是可以將輸入二進制代碼的狀態翻譯成輸出信號,以表示其原來含義的電路。
  根據需要,輸出信號可以是脈沖,也可以是高電平或者低電平。

過程
  計算機執行指令時,從內存中取出的一條指令經數據寄存器送往指令寄存器中。指令的操作碼被送到指令譯碼器中譯碼,地址碼則送到地址形成部件。地址形成部件根據指令特征將地址碼形成有效地址,送往主存的地址寄存器。對于轉移指令,要將形成的有效轉移地址送往程序計數器中,實現程序的轉移。操作控制器根據指令譯碼器對于指令操作碼的譯碼,產生出實現指令功能所需要的全部動作的控制信號。這些控制信號按照一定的時間順序發往各個部件,控制各部件的動作。

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