微指令控制单元的设计

1.分析每个阶段的微操作序列

2,写出对于的机器指令和微操作命令一集节拍安排

​ 写出每个周期苏哦需要的微操作(参考硬布线)

​ 补充为程序控制器特有的微操作

​ a取址周期

​ A d(CMDR)->CMAR

​ OP(IR)->微地址形成部件->CMAR

​ b执行周期

​ Ad(CMDR)->CMAR

3.写出微指令的格式

根据操作数个数决定采用何种编码方式,以确定微指令的操作控制字段的位数

根据CM中存储的微指令总数,确定微指令的顺序控制字段的位数

最后按照操作控制字段位数和顺序控制字段的位数,就可以确定微指令的字长

4.编写微指令码点

取址周期-硬部件控制器的节拍安排

T0 PC->MAR

T0 1->R

T1 M(MAR)->MDR

T1 (PC)+1->PC

T2 MDR->IR

T2 OP(IR)->ID

取址周期-微程序控制器的节拍安排

T0 PC->MAR

T0 1->R

T1 M(MAR)->MDR

T1 (PC)+1->PC

T2 MDR->IR

T2 OP(IR)->微地址形成部件

只需要3个节拍

每当执行完一个T的微指令后,都需要穿插一个

Ad(CMDR)->CMAR 需要一个tick

在执行完最后一条之后,还需要把指令操作码从微地址形成部件转移到CMAR

也就是

微地址形成部件->CMAR 需要一个tick

最后我们方案是这样的

T0 PC->MAR

T0 1->R

T1 Ad(CMDR)->CMAR

T2 M(MAR)->MDR

T2 (PC)+1->PC

T3 AD(CMDR)->CMAR

T4 MDR->IR

T4 OP(IR)->微地址形成部件

T5 微地址形成部件->CMAR

需要6个节拍

微程序设计分类

1。静态微程序设计和动态微程序设计

静态:微程序无需改变,采用ROM

动态:通过改变微指令和微程序,改变机器指令,有利于仿真。采用EPROM

2.豪微程序设计

毫微程序设计的基本概念

微程序设计 用微程序解释机器指令

毫微程序设计 用毫微程序解释微程序

毫微指令与微指令的关系好比微指令与机器指令【套娃】

微程序控制器 硬布线控制器
工作原理 微操作控制信号以微程序的形式存放在控制存储器中,执行指令时候读出即可 微操作控制信号由组合逻辑电路根据当前的指令码,状态和时序即时产生
执行速度
规整性 较规则 繁琐,不规整
应用场合 CISC CPU RISC CPU
易扩展性 易扩展 困难

晶体振荡器-》正弦波-〉整形电路-》方波-〉分频电路-》多级时钟信号

posted @ 2025-09-22 16:02  是我,米老鼠  阅读(11)  评论(0)    收藏  举报