4 5微程式控制器

2021-10-05 19:35:33 字數 1959 閱讀 8689

微程式的相關概念

將控制訊號以二進位制數的形式來存放在控制儲存器中。

微命令本質上就是前面的控制訊號(脈衝訊號和電平訊號)。

微程式->微指令->微命令

右上角的指令週期流程圖是add指令,它是由六條微指令組成的乙個微程式,其中每一條微指令分別有不同的微命令組成。

在儲存器中有一塊用來存放控制訊號的二進位制,當第一條微指令從控制儲存器中取出,就會到相應的地質單元執行,0000單元內存放的是111所以當0000單元的微指令被取出時,也就意味著當前的cpu週期需要發出三個控制訊號。

執行這個微程式也就意味著要去主訪問出六條微指令。每一條微指令都有對應要發出的控制訊號。

當微指令全部取出並發出相應的控制訊號,add這條指令的功能就實現了。

微指令的結構

為所有的微命令(控制訊號)標號,後面還有幾位是順序訊號。

4,7分別將資料送到alu,10進行加運算。2將計算的資料最後送到r2中。

p1表示解碼,p2表示測試判斷,進製標誌的情況。

後面的四位表示下一條微指令的位址1001然後從記憶體取出。

微程式的組成

上面的位址表示當前的微指令在主存中的位址,下面的表示下一條將要執行的微指令的位址。

取指週期

當p1,p2有乙個訊號為1時,給出下一條微指令位址都是0000,是乙個無效位址,具體下一條微指令位址是什麼,有具體的解碼電路決定。

因為在解碼的過程中,解碼電路會分析這段微指令的功能,分析出為十進位制加法運算,就給出下一條微指令位址。

執行週期

微程式控制器的組成

微位址暫存器存放的是微指令的位址。

控制儲存器用來存放微指令。

從控制儲存器取出的微指令二進位製碼存放在微指令暫存器中。

位址轉移邏輯用來決定下一條微指令的位址資訊。

執行過程

微位址暫存器存放微指令位址,去控制儲存器中找到對應的微指令取出存放到微指令暫存器。控制字段發出相對應的控制訊號。

黑色的是控制訊號,藍色的是測試判斷位,紅色的是位址。

為0000時,有邏輯位址轉移來決定下一條微指令位址。

將op碼(操作碼)放入邏輯位址轉移,由具體的功能決定下一條微指令位址。

當檢測到是減法時就會送到減法微程式的第一條微指令的位址。

根據功能送到相應的微程式執行週期。

當執行完這個微程式時,位址變成0000,這時候位址轉移邏輯將0000送到為位址暫存器,再次取0000單元內的微指令,這條指令的功能就是將pc的下一條指令的位址放到位址暫存器中,重複剛開始的步驟繼續執行微程式。

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