组成原理ch3CPU子系统-6微程序控制方式

《组成原理ch3CPU子系统-6微程序控制方式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、计算机组成原理La1I第三章CPU子系统6微程序控制器型第三章CPU子系统a迹算术、逻辑运算部件运算方法重占■八、、及惟点CPU模型3-4J微程序控制方式典型CPU介绍3・6微程序控制方式微程序控制的基本概念1.微命令与微操作微命令：构成控制信号序列的最小单位。微操作：控制器中执行部件接受微命令后所进行的操作。2.微指令和微程序微指令:控制存储器中每个单元存放的微命令信息组成一条微指令.微程序：由微指令组成的序列称为微程序，一个微程序的功能对应一条机器指令的功能.3・6微程序控制方式3.6.1微程序控制的基本原理1.基本思想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

2、一段微程序，解释执行一条机器指令;3）微程序事先存放在ROM控制存储器中，执行机器指令时再取出，将其译码产生微命令。CPU的［引入了程序技术，使设计规整；构成I引入了存储逻辑，使功能易于扩展。361微程序控制器一IF逻辑组成（1）控制存储器CM功能：一个单元存放一条微指令，CM采用ROM,属于CPU3.6.1微程序控制器——逻辑组成提供一步操作所需的微命令（2）微指令寄存器iliIR指明后续微地址的形成方式提供一步操作所需的微命令（2）微指令寄存器iliIR指明后续微地址的形成方式3.6.1微程序控制器——逻辑组成（4）微地址寄存器》AR功能：存放现行微地址。3.6.1微程序控制器工作过程

3、IR微地址I微命令序列I译码器PSW!―hHUI—微命令字段微地址字段PC微地址寄存器pAR控制存储器(CM)微命令(1)取机器指令(公共操作)屮IRCM取指微指令3R微命令字段.译码器[R机器指令3.6.1微程序控制工作过程(1)转微程序入口[R操作码―CM首条微指令屮[R后续微地址后续微指令CM(5)返回取指微指令,开始新的微指令的执行(2)执行首条微指令ylR微命令字段.译码器鷺了，操作部件(3)取后续微指令微地址字段V-现行微地址运行状态J3.6.1微程序控制——工作过程3.6微程序控制方式■3.6.2微指令编码方式及微地址的形成方式IIs直接控制法（不译法）微指令的编码芳式、分

4、段直接编译法（显示编码））、分段间接编译法（隐式编码4、其他编码方法遵循的宗旨：1＞提高编码效率，压缩微指令的宽度;2、保持微命令必须的并行性3、硬件线路尽可能简单微指令的编码微命令字段微地址字段编码的实质：在微指令中如何组织微操作的问题构成:1、直接控制法（不译法）特点：一位一个控制信号，不需要译直接产生微命令信号。kJLuIR0/10/10/10/1PC—ASP—ARi—ACPMBR直接控制法（不译码法）a44・■■k4f■■■t...t组■■■组微命令微命令译码器L1IRI控制孑段下址字段2、分段直接编译法(显示编码、单重定义)微命令(1)把互斥的微命令编为一组(2)对微命令进行编码

5、，留出_个代码表示本段不发微命令(3)增设微命令译码器2、分段直接编译法（显示编码、例•对加法器输入端进行控制。微指令中设置AI字段，控制加法器的输入选择。3单重定义））加法器kIIB0=1Al000不发命令001R—A010C—A011D—B100F—BR、CD、ER、CD、F微命令分组原则：同类操作中互斥的微命令放同一字段R、CR、C加法器A输入端的控制命令放AI字段,B输入端的控制命令放BI字段。33AlBIAI：000不发命令BI：000不发命令D、ED、F001R—A001R—B010C—A010CB011DA011D—B100E—A100FA藻矗唯一；编码较简单;A—条微指令能

6、同时提供若干微命令，便于组织各种操作。3.6.2微地址的形成方式微程序的特征：存在大量的分支•如果为每条机器指令、每种寻址方式都单独设置一段微程序，导致整个必将微程序太长，需要大量的控存容量,0把重复部分作为共享的微子程序库，由各微程序调用，因而会产生大量的寻址分支流程。取指微指令MOV取源操作数MOV取目的地址MOV执行ADD取源操作数ADD取目的操作数取指微指令IVIOV转取源操作数子程序MOV转取目的地址子程序MOV执行ADD转取源操作数子程序取源操作数微子程序取目的地址微子程序3.6.2微地址的形成方式微程序的特征OP11001101MOVADD入口入口IR00000001RST、

7、I_I入口入口微命初始微地址的形成+后继微地址的形成SbR寻址@(R)寻址OP.DROP.DR3.6.2微地址的形成方式1、初始微地址的形成•每条机器指令由一段微程序解释执行，入口地址就是初始微地址•每条机器指令都有取指操作，公用的“取指微程序”实现取指操作1）取机器指令：0#单元或特定的单元开始2）功能转移功能转移,L亠指令操作码>微程序入口*一级功能转移各操作码的位置、位数固定，一次转换成功。3.6.2微地址的形成方