微程序控制器原理学习笔记

微程序控制方式的基本思想
1、若干微命令编址成一条微命令&＃xff0c;控制实现一步操作&＃xff1b;
2、若干微指令组成一段微程序&＃xff0c;解释执行一条及其指令&＃xff1b;
3、微程序事先存放在控制存储器中&＃xff0c;执行机器指令时再取出。
微程序控制器基本框图

1.主要部件
1 控制存储器CM
功能&＃xff1a; 存放微程序。
CM属于CPU&＃xff0c;不属于主存储器。
2 微指令寄存器uIR
功能&＃xff1a;存放现行微指令。
微命令字段&＃xff08;微操作控制字段&＃xff09;&＃xff1a;提供一步操作所需的微命令。
微地址字段&＃xff08;顺序控制字段&＃xff09;&＃xff1a; 指明后续微地址的形成方式。 提供位地址的给定部分。
3 微地址形成电路
功能&＃xff1a;提供两类位地址。 微程序的入口地址&＃xff1a;根据微程序找到微程序的入口地址。由机器指令操作码形成。后续微地址&＃xff1a;由微地址字段、现行微地址、运行状态等形成。
2. 工作过程
1 取机器指令
CM–利用默认取值微指令取出指令送入uIR&＃xff08;微指令寄存器&＃xff09;&＃xff1b;将微命令字段送入译码器译码。将PC中地址命令送入主存&＃xff0c;取出机器指令。将机器指令送入指令寄存器IR中。
2 转微程序入口
IR操作码部分送入微地址形成电路。由微地址形成电路转换成微程序入口&＃xff0c;将微程序入口送入微地址寄存器。 将如地址送入控制存储器&＃xff0c;从控制存储器中找到微程序的起始地址。将此首条微指令送入微指令寄存器uIR中。
3 执行首条微指令
把uIR 微命令字段送入译码器&＃xff0c;得出相应的微命令。将微命令&＃xff0c;送入相应的操作部件。
4 取后续微指令
微地址字段、现行微地址、运行状态都送入微地址形成电路。产生后续微地址&＃xff0c;再送入微地址寄存器uAR。由微地址寄存器再送入控制器&＃xff0c;译码之后再找到相应的单元&＃xff0c;从单元中取出后续微指令&＃xff0c;再送入uIR 中。这就取得了第二条微指令
5 执行后续微指令 同3
6 返回
微程序执行完&＃xff0c;返回CM&＃xff08;存放取值微指令的固定单元&＃xff09;。