Le processeur Introduction Construction d ’un chemin de données Définition du contrôle Exécution d'un programme Simulateur

Objectifs Nous allons construire la partie contrôle de L ’UC qui permet de piloter le chemin de données en fonction du type de l ’opération. En fonction du code de l ’opération : Nous allons identifier le chemin de données à prendre et ensuite nous identifierons les signaux à piloter .

Le contrôleur : “le chef de gare pilote les aiguillages” Unité Centrale ICO Compteur Ordinal Mémoire centrale LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA Contrôleur U.A.L. CAD LEC ECR H CEB Registre mot Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Rappel : Réalisation du contrôleur Logique de contrôle combinatoire Sorties de contrôle du chemin de données Sorties Entrées État suivant Registre d’état Entrées venant du champ de code-op du registre instruction

Mise en œuvre du sous ensemble LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur. Charge et Range : Mémoire Opération : Traitement de l’info

Chargement Accumulateur Registre Instruction Registre adresse

Le chargement Décodage 3A Accumulateur Compteur Ordinal Registre mot Bus de données Bus d’adresses Instruction U.A.L. CRA CEB EDA CEA CRI LMM EMM LEC ECR CAD PSR LCO CCO FB00 1 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 FB01 3A F8 00 3A F8 00

Le chargement Décodage 3A Compteur Ordinal 1 FB01 Données F800 08 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses FB00 PSR CRA Décodage 3A U.A.L. CAD LEC ECR H 3A F8 00 Registre mot CEB 3A F8 00 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Le chargement : les signaux à piloter Unité Centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB01 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses FB00 PSR CRA Contrôle U.A.L. CAD LEC ECR H 3A F8 00 Registre mot CEB 3A F8 00 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Représentation sous forme d’automate d’état CAD CRA PSR LEC LMM CEA COP=3A

Mise en œuvre du sous ensemble LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur. Charge et Range : Mémoire Opération : Traitement de l’info

Le rangement Décodage 32 Unité Centrale Mémoire centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB03 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur 12 Bus d’adresses FB02 PSR CRA Décodage 32 U.A.L. CAD LEC ECR H 32 F820 Registre mot CEB 32 F820 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Le rangement : Le chemin Unité Centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB03 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur 12 Bus d’adresses FB02 PSR CRA Décodage 32 U.A.L. CAD LEC ECR H 32 F820 Registre mot CEB 32 F820 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Le rangement : Les signaux Unité Centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB03 Données F800 08 F810 04 F820 -- Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur 12 Bus d’adresses FB02 PSR CRA Contrôle U.A.L. CAD LEC ECR H 32 F820 Registre mot CEB 32 F820 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Représentation sous forme d’automate d’état CAD CRA PSR LEC LMM CEA COP=32 CAD PSR EDA ECR EMM

Mise en œuvre du sous ensemble LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur. Charge et Range : Mémoire Opération : Traitement de l’info

Les opérations Décodage C6 Unité Centrale Mémoire centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB02 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur 08 Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA Décodage C6 U.A.L. CAD LEC ECR H C6 F810 Registre mot CEB C6 F810 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Les opérations : Le chemin Unité Centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB02 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur 08 Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA Décodage C6 U.A.L. CAD LEC ECR H C6 F810 Registre mot CEB C6 F810 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Les opérations : Les signaux Unité Centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB02 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur 08 Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA Contrôle U.A.L. CAD LEC ECR H C6 F810 Registre mot CEB C6 F810 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Représentation sous forme d’automate d’état CAD CRA PSR LEC LMM CEA COP=C6 CAD PSR EDA ECR EMM CAD PSR LEC LMM CEA CRA EDA

Rappel : Cycle de base Recherche de l’instruction Pointage vers l’instruction suivante Exécution de l’instruction

Mise en œuvre du sous ensemble LD A,add Charge l ’accumulateur A avec le contenu de l ’adresse add ST add,A Range en mémoire à l ’adresse add le contenu de l ’accumulateur A op A,add Réalise l ’opération op avec pour opérandes l ’accumulateur A et le contenu de l ’adresse add et range le résultat dans l ’accumulateur. ext Extraire une instruction de la mémoire inc incrémenter le compteur ordinal

Extraction de l ’instruction et incrémentation Compteur Ordinal 1 FB00 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA Contrôleur U.A.L. CAD LEC ECR H Registre mot CEB Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM

Extraction : Le chemin Unité Centrale Mémoire centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB00 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA U.A.L. CAD LEC ECR H Registre mot CEB Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Extraire : les signaux à piloter Unité Centrale Compteur Ordinal 1 Mémoire centrale FB00 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses Registre adresse PSR CRA Contrôle U.A.L. CAD LEC ECR H Registre mot CEB Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Représentation sous forme d’automate d’état LCO PSR LEC LMM CRI Début

Incrémenter le compteur de programme Unité Centrale Compteur Ordinal Mémoire centrale FB01 +1 Données F800 08 F810 04 F820 00 Instructions FB00 3A F8 00 FB01 C6 F8 10 FB02 32 F8 20 LCO CCO Accumulateur Bus d’adresses FB00 PSR CRA U.A.L. CAD LEC ECR H 3A F8 00 Registre mot CEB 3A F8 00 Registre Instruction EDA CEA CRI LMM EMM Bus de données

Représentation sous forme d’automate d’état LCO PSR LEC LMM CRI +1

Représentation sous forme d’automate d’état 1 2 3 5 4

Réalisation du contrôleur +1 LCO PSR LEC LMM CRI CRA CEA EDA ECR EMM Sorties de contrôle du chemin de données État suivant Registre d’état Entrées venant du champ de code-op du registre instruction