【精品】第19讲微程序设计

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1、第19讲微程序设计(2)时序信号及工作脉冲的形成£CLB11O1DCO1r>cCP—巧T/—Ah1-

2、间起作用，可利用微指令控制位ADS和T1相，CP-IRDAIR6与”，即可得到。PC+1CP-PCADSADS微程序控制计算机的工作过程简单的总结返机器加电后，首先由reset信号在PC内置入开机后执行的第一条指令的地址，同时在微指令寄存器内置入一条“取指”微指令，并将其他一些有关的状态位或寄存器置于初始状态。当电压达到稳定值后，自动启动机器工作，产生节拍电位Tl，T2和工作脉冲CP。为保证机器正常工作，必须由电路保证开机工作后第一个机器周期信号的完整性，在该周期的末尾，产生开机后第一个工作脉冲CP。然后机器开始执行程序，不断地取出指令、分

3、析指令、执行指令。dUL■程序可以存放在固定存储器中5也可以利用一小段引导程序（在固存中）将要执行的程序和数据从外部设备调入主存。■微程序是存放在控制存储器中的。当前正在执行的微指令从控存中取出后放在微指令寄存器中，由微指令的控制字段中的各位直接控制信息和数据的传送，并进行相应的处理。当遇到停机指令或外来停机命令时，应该待当前这条指令执行完再停机或至少在本机器周期结束时再停机O_一一）机器的启动停止.工作节拍和脉冲的关系如图所示。机器机器机器微程序设计技术—0^^?全部微指令存在CM中，程序执行过程中只需读出关键>微指令的操作控制字段如何形

4、成微操作命令>微指令的后继地址如何形成进行微程序设计时注意的三个问题:(1)微指令字长尽可能短(2)微程序长度尽可能短(3)提高微程序的执彳丁速度.!!!微命令编码方法「廈玉直接编码（直接控制）方式一微命令按位给在微指令的操作控制字段中:每一位代表一个微操作命令，用0和1代表是否发出命令。IcoRW下地址操作控制w=0不读1读控制信号某位为“1”表示该控制信号有效co=0不写1写0进位初值为01进位初值为1•这种方法直观、不必译码、控制电路简单、速度快;•信息的表示效率低；令中通常只有个别位采用直接控制法。ill!M•字段直接编码方式.-4

5、^3—编码表示法是把一组相斥性的微命令信号组成一个小组（即一个字段），然后通过小组（字段）译码器对每一个微命令信号进行译码，译码输出作为操作控制信号，其微指令结构如下图所示。微命令微命令微命令译码器微指令寄存器操作控制字段顺序控制字段例.对加法器输入端进行控制。微指令中设置AI字段，控制加法器的o微命令微命令微命令微指令寄存器000001010011100不发命令R—AC—AD—BF—B加法器顺序控制字段BR、CR、CD、ED、F微命令分组原则：同类操作中互斥的微命令放同产字段。不能同时出现—加法器A输入端的控制命令放AI字段，B输入端的控

6、制命令放BI字段。AlBIAI:000不发命令001R—A010C—A011D—ABl：00000101001110011100E—A2月段直接備码方式—字段长度2位3位4位互斥微命令数一般每个字段要留2~3出一个代码，表示本段不发出任何微命令，通常代码全08〜15表示不发微命令。优点：可以用较小的二进制信息位表示较多的微命令信号，_条微指令能同时提供多个微命令。■缺点：由于增加译码电路，使微程序的执行速度稍稍减慢。爲子段间接编码法j字段间接编码法是在字段直接编码法的基础上，用来进一步缩短微指令字长的方法。间接编码的含义是，一个字段的某些

7、编码不能独立地定义某些微命令，而需要与其他字段的编码来联合定义，因此又称为隐式编码或多重定义编码方法。控制信号控制信号T1...T译码I字段1I译码人字^I操作控制ff・・・ffI・・・fTT...T译码1字段〃1*1下地址I3-字段间接编译法1）设置解释位或解释字段例.1A为某类命令0A为常数Cr、解释位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。微地址的形成方法A微程序流的控制是指当前微指令执行完毕后，怎样控制产生后继微指令的微地址。A产生后继微指令的微地址的方法有增量方法.增量与下址字段结合方

8、式.多路转移方式.微中断方式。1•微程序入口地址的形成功能转移指令操作码微程序入口(D一级功能转移各操作码的位置、位数固定，一次转换成功…15入口地址二页号，操作码—OF（8位）