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第540章 设计进行时（第1页）

第二天一早，第八组设计室，工业计算机26颗芯片的分配图挂在黑板上。

吕辰手里拿着《精简指令集体系结构与编码表》，站在黑板前。

台下坐着诸葛彪、钱兰、曾祺，以及七个设计小队42名成员。

“咱们的精简指令集，理论组已经设计完毕，我们在午马机上跑通了。48条指令，全部验证通过。”

吕辰开门见山，“今天，咱们把这48条指令，分配到26颗芯片里。”

他翻开编码表，指着第一页的总表。

“按照咱们最初的设计，使用频率最高的指令，要做在主控核心和运算器里，单周期执行。Io和特殊指令，分配到对应的专用芯片里。这些指令直接和硬件打交道，必须和对应的接口芯片协同设计。”

他放下手，看着台下：“下面，一项一项过。”

第一类是算术逻辑指令，一共是12条，吕辰在黑板上依次写了下来。

add、sub、muL、dIV、and、oR、xoR、not、neteg

钱兰道：“这12条指令，是工业控制最常用的，几乎每个控制回路都要用。必须全部硬件化，放在主控制核心和定点运算器里。”

大张海举手：“muL和dIV也硬件化？乘法器和除法器面积可不小。”

曾祺回应道：“工业控制里的乘除，大部分是乘除常数，比如pId算法里的系数乘。做简单乘法器就够了，不需要32位乘32位的复杂单元。用移位加实现，面积小，度够用。”

其他人没有意见，吕辰点点头：“主控核心：算术逻辑单元aLu，支持12条指令。”

第二类是分支跳转指令，一共8条。

Jmp、JZ、JnZ、Jnett

诸葛彪道：“这些指令控制程序流程。中断、子程序调用、条件跳转，实时性要求高。”

钱兰特别指出“Int”

和“caLL”

：“中断响应要在几个时钟周期内完成，所以中断现场保存必须硬件自动完成，不能用微程序。”

其他人没有意见，吕辰在中央处理模块那一栏画了一个箭头，指向主控制核心。

“全部放在主控制核心。”

第三类是数据传送指令，一共6条。

moV、Load、stoRe、push、pop、xchg

吕辰指着黑板：“moV是寄存器之间传数据，LoadstoRe是寄存器和内存之间传数据。这些指令的执行频率极高，一个温度控制回路里，有一半指令是数据传送。”

周建国道：“LoadstoRe要访问内存，地址计算和总线时序怎么处理？”

吕辰在黑板上画了一个简图。

“地址计算放在主控制核心，总线访问由存储控制器（kL-mc）配合完成。Load指令执行时，主控核心把地址到地址总线，存储控制器从内存读数据，放回数据总线，主控核心再把数据写进寄存器。”