目录

一、微程序控制的基本思想

二、主要部件

三、工作过程

四、微指令格式和编码方法

五、微地址形成方式

         1.微程序的入口地址的形成

2.后续地址的形成

2.1 增量方式

2.2 断定方式

六、微程序的时序安排

七、微程序控制方式优缺点及应用

　　　　1.若干微命令编制成一条微指令,控制实现一步操作 　　　　2.若干微指令组成一段微程序,解释执行一条机器指令 　　　　3.微程序事先存放在控制存储器中,执行机器指令时再取出

　　　　1.控制存储器CM 　　　　　　功能:存放微程序 　　　　　　CM属于CPU,不属于主存储器 　　　　2.微指令寄存器uIR 　　　　　　功能:存放现行微指令 　　　　　　微命令字段:提供一部操作所需的微命令 　　　　　　微地址字段:(指明后续微地址的形成方式.提供微地址的给定部分) 　　　　3.微地址形成电路 　　　　　　功能:提供两类微地址 　　　　　　微程序入口地址:由机器指令操作码形成 　　　　　　后续微地址:由微地址字段,现行微地址,运行状态等形成

　　　　1.取机器指令 　　　　　　CM 取指微指令 uIR 微命令字段 译码器 微命令 主存 机器指令 IR 　　　　2.转微程序入口 　　　　　　IR 操作码 微地址形成电路 入口 uAR ->CM 首条微指令 uIR 　　　　3.执行首条微指令 　　　　　　uIR 微命令字段 译码器 微命令 操作部件 　　　　4.取后续微指令 　　　　　　微地址低端,现行微地址,运行状态 ->微地址形成电路 后续微地址->uAR->CM 后续指令->uIR 　　　　5.执行后续微指令 　　　　　　同3 　　　　6.返回 　　　　　　微程序执行完,返回CM(存放取指微指令的固定单元)

　　　　1.格式分类

     　             1.1 垂直型微指令 　　　　　　　　一条微指令定义并执行一种基本操作 　　　　　　　　优点:微指令短,简单,规整,便于编写微程序 　　　　　　　　缺点:微程序长,执行速度慢,工作效率低 　　　　　　1.2 水平型微指令 　　　　　　　　一条微指令定义并执行几种并行的基本操作 　　　　　　　　优点:微程序短,执行速度快 　　　　　　　　缺点:微指令长,编写微程序比较麻烦 　　　　　　1.3 混合型微指令 　　　　　　　　在垂直型的基础上增加一些不太复杂的并行操作 　　　　　　　　微指令不长,便于编写,微程序不长,执行速度加快 　　　　2.编码方法 　　　　　　2.1 直接控制法 　　　　　　　　微命令按位给出 　　　　　　　　不需要译码,产生微命令的速度快 　　　　　　　　信息的表示效率低 　　　　　　　　微指令中通常只有个别位采用直接控制法 　　　　　　2.2 分段直接编译法 　　　　　　　　微命令由字段编码直接给出 　　　　　　　　微命令分组原则: 同类操作中互斥的微命令放同一字段 　　　　　　　　操作唯一,编码比较简单,一条微指令能同事提供若干条命令,便于组织各种操作 　　　　　　2. 3分段间接编译法 　　　　　　　　微命令由本地段编码和其他字段解释共同给出 　　　　　　　　　　（1）设置解释位或解释字段 　　　　　　　　　　（2）分类编译：按功能类型将微指令分类,分别安排各类微指令格式和字段编码,并设置区分标志 　　　　　　2.4 其他编码方法 　　　　　　　　（1）微指令译码与机器指令译码复合控制 　　　　　　　　（2）微地址参与解释

　　　　　　  指令操作码 功能转移 微程序入口 　　　　　　（1）一级功能转移 　　　　　　　　各操作码的位置,位数固定,一次转换成功 　　　　　　　　入口地址 = 页号,操作码 　　　　　　（2）二级功能转移 　　　　　　　　各类指令操作码的位置,位数不固定,需要两次转移 　　　　　　　　分类转:根据指令类型标志,区分指令类型 　　　　　　　　功能转:根据指令操作码,区分操作类型 　　　　　　（3）用可编程逻辑阵列PLA实现功能转移

                            以顺序执行为主,辅以各种常规转移方式 　　　　　　　　顺序:现行微地址+1 　　　　　　　　跳步:现行微地址+2 　　　　　　　　无条件转移:现行微指令给出转移微地址 　　　　　　　　条件转移:现行微指令给出转移地址和转移条件 　　　　　　　　转微子程序:现行微指令给出微子程序入口, 　　　　　　　　返回微主程序:现行微指令给出寄存器号

                      由直接给定和测试断定组合相结合形成微地址 　　　　　　微指令: 给定部分(给定后续微地址的高位部分) 断定条件(指明后续微地址低位部分的形成方式) 　　　　　　实现多路分支 　　　　　　

　　　　同步控制,用统一微指令周期控制各条微指令执行 二级时序

　　　　1.优点 　　　　　　设计规整,设计效率高; 　　　　　　易于修改,扩展指令系统功能 　　　　　　结构规整,简洁,可靠性高 　　　　　　性价比高 　　　　2.缺点 　　　　　　速度慢(防存频繁,转移较多 　　　　　　执行效率不高(未充分发挥数据通路本身具有的并行能力 　　　　3.应用范围 　　　　　　用于速度要求不高,功能较复杂的机器