获取 - LMC 指令的执行周期

我必须为每个小人计算机指令（ADD、SUB、BR、BRP 等）定义步骤，并且我在分支指令和 COB（或停止指令）方面遇到问题。我理解每条指令开头的获取部分：

电脑 -> 三月

多重耐药 -> 红外

但我不确定在执行部分添加什么才能使指令真正正确。谁能解释一下如何为 BR、BRP、BRZ 和 COB 进行获取执行周期？任何帮助将不胜感激

首先，澜湄合作是一个虚拟的概念。它有多种解释和实现，有时可能会发生冲突。因此哪个答案是正确的可能取决于您正在使用的课程材料。

为了避免混淆，我们可以使用以下定义：

寄存器和内存

• MAILBOX：这是处理单元外部的存储器。它有 100 个条目，用于存储 3 位数字。
• PC：程序计数器（两位数）
• MAR：内存地址寄存器：临时保存邮箱的2位地址，用于读取或存储MDR中的值。
• MDR：内存数据寄存器：临时保存正在传输到邮箱或从邮箱传输的 3 位数据。
• IR：指令寄存器：包括操作码（1 或 3 位数字），有时还包括 2 位地址
• ACC：累加器：3 位数值
• N：负标志：要么打开，要么关闭。这方面在最初的 LMC 中没有得到很好的定义。一些模拟器允许 ACC 保存负值，因此不需要额外的标志，而其他模拟器会认为 ACC 严格限制为三位数字，不支持负号。由于真正的 CPU 通常有一个 N（负）标志，我认为将该标志想象为一个单独的东西是合理的。
• Z：零标志：打开或关闭。这指示 ACC 是否具有零值。这是否真的应该作为一个单独的标志存在比 N 标志更有争议，但我在这里只是将其列为一种可能性。

获取步骤

获取执行周期的获取部分始终是相同的——我更喜欢以相反的方向编写赋值：

• 三月
• MDR
• IR
• PC

我们可以讨论最后一步的确切顺序。 PC 的更新可以在步骤 2 和 3 之前或同时进行。

执行步骤

取指执行周期的执行部分取决于 IR 的内容：操作码（1 位数字，或者 901 或 902IN/OUT) 被解释。例如：

• BR（也称为BRA):

  PC

• BRP:

  如果 N 没有设置：
  PC

• BRZ:

  如果设置了 Z 标志：
  PC

• COB:

  程序执行停止。在外部用户触发运行之前，不会再有任何获取执行周期。

根据您的课程材料，您可能不需要提及 N 或 Z 标志。在这种情况下，只需将条件分别替换为“ACC 为负”和“ACC 为零”。

请注意，我没有涉及这四个指令的 MAR 或 MDR 寄存器——直接将值从 IR 移动到 PC——因为 MAR 和 MDR 仅用于处理单元和内存之间的通信。