2009 3.6微程序控制方式
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微命令字段 微地址字段 µIR
取指微指令 控制存储器
CM
(2)转微程序入口 IR
操作码 微地址形 入口 成电路 微命令字段
µAR
微命令
CM
首条微指令
µIR
(3)执行首条微指令 µIR
译码器 操作部件
6
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
14
例. 机器指令1
0F(8位)
CM
入口地址=000FH 机器指令2
10(8位)
0页
000F 无条件转 0010 无条件转
微地址1 微地址2
功 能 转 移 功 能 转 移
微地址1
入口地址=0010H
微地址2
微程序1
微程序2
15
b. 二级功能转移 各类指令操作码的位置、位数不固定,需两 次转换。
指令类型标志 区分指令类型 分类转: 指令操作码
25
3
3
5
2
2
3
1
1
1
2
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R 9种 增量 断定 增量
W
ST
SC
4)顺序控制 P157 指明微地址形成方式
增量 断定
SC: 0000 顺序执行 0001 无条件转移 0010 按操作码分支 0111 转微子程序 1000 返回微主程序
3.微程序的编制
26
(1)编写顺序
按指令执行顺序编写: 取机器指令 功能转移 执行 按操作码编码顺序,逐级分类编写: MOV指令、 双操作数指令、 单操作数指令、 转移指令 (2)实现分支 将同类断定依据所对应的微地址放在相应的微地址 形成表中,用SC字段选取。(见教材P161~P163) SC=0000 顺序执行 现行微地址+1 SC=0001 无条件转 现行微指令给出转移微地址 SC=0111 转微子程序 现行微指令给出微子程序 入口 SC=1000 返回微主程序 从寄存器取返回微地址
不能同时出现
10
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。
3 3
加法器 A R、C C D、E B R、C D、F D
AI
BI
AI:000 不发命令 001 R A 010 C A 011 D A 100 E A
000 不发命令 BI: 001 R B 010 C B 011 D B 100 F B
28
SC=0100 按J、PC分支(4路) 40H 46H 顺序/转移地址 SC=0101 按源寻址方式分支(7路) 4DH 5EH SC=0110 按目的寻址方式分支 从60H开始 (3)微指令实例 1)取指微指令代码
3 3 5 2 2 3 1 1 1 2
PC
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR 1
12
(4)其他编码方法 1) 微指令译码与机器指令译码复合控制
例. 机器指令 寄存器号 译码器 001 R1 A门 微指令 寄存器传A 译码器 R A
13
2) 微地址参与解释 例. 微地址 微指令
004 011 取指标志 变址标志
2. 微地址形成方式 a.微程序入口地址的形成
功能转移
微程序入口 指令操作码 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
操作唯一;编码较简单;一条微指令能同时 提供若干微命令,便于组织各种操作。
11
(3)分段间接编译法 微命令由本字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 1 A为某类命令 例. C A C = 0 A为常数
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。
微指令 打入 µIR 控制数 据通路 操作 结果打 入目的 地, 后续微 地址打 入 µAR 读取后续 微指令 微指令周期
23
2.微指令格式
按数据通路各段操作划分字段,同类操作中互斥 的微命令放同一字段。 (1)格式
3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R
W
ST
SC
功能转:
区分操作类型
16
c.用可编程逻辑阵列PLA实现功能转移
PLA
IR
入口地址 1 入口地址 2
(2)后续微地址的形成 a.增量方式 以顺序执行为主,辅以各种常规转移方式。
17
顺序:现行微地址+1。 跳步:现行微地址+2。 A 无条件转移:现行微指令 A+1 A+2 给出转移微地址。 条件转移:现行微指令给 B 出转移微地址和转移条件。 转微子程序:现行微指令 C D 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。
00 0000 00 0010
例:MOV R1,(R0);按流程写出微地址 01 00 02 03 4C 4E 4F 04 60 05 0A 0B 08 09 00
30
微程序控制方式优缺点及应用 1.优点 (1)设计规整,设计效率高; (2)易于修改、扩展指令系统功能; (3)结构规整、简洁,可靠性高; (4)性价比高。 2.缺点 访存频繁 未充分发挥数据 转移较多 (1)速度慢 通路本身具有的 并行能力 (2)执行效率不高 特别适用于系列机 3.应用范围 用于速度要求不高、功能较复杂的机器中。
000 无输入 A 001 Ri 010 C A
指定Ri为 PC的寻址
20 专用,取指和变指
3
3
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2
3
1
1
1
2
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R
W
ST
SC
B B输入选择 000 无输入 011 D BI: B B 001 Ri 100 MDR B 010 C R0~R3、PSW SM: ALU功能选择 S3S2S1S0M C0: 初始进位选择 00:0→C0 ; 01:1→C0; 10:PSW0→C0 S: 移位选择 00:DM; 01:SL; 10:SR; 11:EX(高低字节交换) ZO: 结果分配 001 CPRi R0~R3、SP、PC、PSW 2)访存操作 EMAR、R、W 3)辅助操作 ST(2位) 00 无操作 01 开中断 10 关中断 11 SIR
19
3.6.3 模型机微指令格式
按数据通路各段操作划分字段,同类操作中互斥 的微命令放同一字段。 (1)格式
3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R
W
ST
SC
数据通路操作
(2)各字段功能 1)数据通路操作 A输入选择 AI:
访存操作 顺序控制 辅助操作 R0~R3、SP、PC 011 D 100 PC A A
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
1.主要部件 (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
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
(2)微指令寄存器 µIR 功能:存放现行微指令。
27
微地址形成表: SC=0010 按操作码分支(4路) 单元内容 (微地址) 表内单元地址(断定依据): 03H 取源数、目的地 MOV 0CH 取源数、目的数 双 24H 取目的数 单 3FH 按J、PC分支 JMP/JSR SC=0011 按操作码 DR分支(24路)进入执行 MOV DR 06H MOV DR 0AH 执行规定操作 双 后转取指入口 单 3DH
4
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
取指微指令 控制存储器
CM
3.工作过程 (1)取机器指令 CM
取指微指令
µIR
微命令字段
译码器微Leabharlann 令主存5IR
机器指令
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
31
本章小结
1、建立CPU整机概念 逻辑组成 工作机制 (1)逻辑组成 寄存器、ALU设置,数据通路结构 (2)工作机制 指令的执 寄存器传送级:各类指令的流程 行过程 微操作控制级: 微命令序列
(旧5.5.2,新3.5.2 ) 拟定流程的关键:清楚了解数据通路结构 熟练掌握基本寻址方式
工作过程1取机器指令取指微指令ir微命令字段译码器微命令主存cm机器指令ir微地址形成电路irpswpc微地址寄存器ar控制存储器cm译码器微命令序列微命令字段微地址字段ir取指微指令控制存储器取指微指令微命令字段微地址字段译码器微命令序列ir控制存储器微命令字段微地址字段译码器微命令序列微地址形成电路ir微地址寄存器微地址形成电路控制存储器微地址寄存器微命令字段微地址字段控制存储器微命令字段微地址字段2转微程序入口cm首条微指令ir操作码入口ar微地址形成电路ir3执行首条微指令微命令字段微命令ir译码器操作部件微地址形成电路irpswpc微地址寄存器ar控制存储器cm译码器微命令序列微命令字段微地址字段ir微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址形成电路微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址寄存器微地址形成电路微地址寄存器4取后续微指令微地址字段现行微地址运行状态后续微地址微地址形成电路arcm后续微指令ir微地址形成电路irpswpc微地址寄存器ar控制存储器cm译码器微命令序列微命令字段微地址字段ir微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址形成电路微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址寄存器微地址形成电路微地址寄存器5执行后续微指令6返回存放取指微指令的固定单元
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 s1 若干微命令编制成一条微指令,控制实现 一步操作; s2 若干微指令组成一段微程序,解释执行一 条机器指令; s3 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
2 逻辑组成
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
微命令字段: 提供一步操作所需的微命令。
(微操作控制字段)
微地址字段:
(顺序控制字段)
指明后续微地址的形成方式。 提供微地址的给定部分。
3
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
(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。
21
3
3
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2
2
3
1
1
1
2
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AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R 9种 增量 断定 增量
W
ST
SC
4)顺序控制 P157 指明微地址形成方式
增量 断定
SC: 0000 顺序执行 0001 无条件转移 0010 按操作码分支 0111 转微子程序 1000 返回微主程序
22
3.6.4 微程序控制器设计 1.时序系统 二级时序: P
R A+1
CM
转移条件 B C D (条件不满足)
(条件满足)
微子程序
R
18
(2)断定方式 由直接给定和测试断定相结合形成微地址。
微指令 给定部分
给定后续微地址 高位部分
断定条件
指明后续微地址低 位部分的形成方式
例. 微指令
D(给定)
A(条件)
16路 分支
2位 微地址10位,约定: 位数可变 01 微地址低4位为操作码,D给定高 6位; 10 微地址低3位为机器指令源寻址方式 A= 编码,D给定高 7位; 8路分支 11 微地址低3位为机器指令目的寻址方式 8路分支 编码,D给定高 7位。
数据通路操作
(2)各字段功能 1)数据通路操作 A输入选择 AI:
访存操作 顺序控制 辅助操作 R0~R3、SP、PC 011 D 100 PC A A
000 无输入 A 001 Ri 010 C A
指定Ri为 PC的寻址
24 专用,取指和变指
3
3
5
2
2
3
1
1
1
2
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R
8
3.6.2 微指令编码方式与微地址形成方式 1.编码方式 (1)直接控制法 微命令按位给出。 例. 某微指令
1 1 1
C0 C0=
0 进位初值为0 1 进位初值为1
R
0 不读 R= 1 读
W
0 不写 W= 1 写
不需译码,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。
控制存储器
CM
(4)取后续微指令
微地址字段 现行微地址 运行状态
微地址形 成电路 µIR
后续微地址 后续微指令
µAR
CM
7
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
(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)。
R 1
W 0
ST
SC
IR: 微地址00 M 000 000 00000 00 00 000
11 0000
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3
3
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2
2
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1
1
1
2
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR 0 0
R 0 0
W 0 0
ST
SC
PC: 微地址01 PC+1 100 00010010 01 00 111 微地址02 按操作码分支: 000 00000000 00 00 000 2)机器指令的微程序实现
W
ST
SC
B B输入选择 000 无输入 011 D BI: B B 001 Ri 100 MDR B 010 C R0~R3、PSW SM: ALU功能选择 S3S2S1S0M C0: 初始进位选择 00:0→C0 ; 01:1→C0; 10:PSW0→C0 S: 移位选择 00:DM; 01:SL; 10:SR; 11:EX(高低字节交换) ZO: 结果分配 001 CPRi R0~R3、SP、PC、PSW 2)访存操作 EMAR、R、W 3)辅助操作 ST(2位) 00 无操作 01 开中断 10 关中断 11 SIR
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(2)分段直接编译法 微命令由字段编码直接给出。 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
加法器 A R、C C D、E B R、C D、F D
AI 000 不发命令 001 R A 010 C A 011 D B ? 100 F B
取指微指令 控制存储器
CM
(2)转微程序入口 IR
操作码 微地址形 入口 成电路 微命令字段
µAR
微命令
CM
首条微指令
µIR
(3)执行首条微指令 µIR
译码器 操作部件
6
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
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例. 机器指令1
0F(8位)
CM
入口地址=000FH 机器指令2
10(8位)
0页
000F 无条件转 0010 无条件转
微地址1 微地址2
功 能 转 移 功 能 转 移
微地址1
入口地址=0010H
微地址2
微程序1
微程序2
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b. 二级功能转移 各类指令操作码的位置、位数不固定,需两 次转换。
指令类型标志 区分指令类型 分类转: 指令操作码
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AI
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SM
C0
S
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EMAR
R 9种 增量 断定 增量
W
ST
SC
4)顺序控制 P157 指明微地址形成方式
增量 断定
SC: 0000 顺序执行 0001 无条件转移 0010 按操作码分支 0111 转微子程序 1000 返回微主程序
3.微程序的编制
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(1)编写顺序
按指令执行顺序编写: 取机器指令 功能转移 执行 按操作码编码顺序,逐级分类编写: MOV指令、 双操作数指令、 单操作数指令、 转移指令 (2)实现分支 将同类断定依据所对应的微地址放在相应的微地址 形成表中,用SC字段选取。(见教材P161~P163) SC=0000 顺序执行 现行微地址+1 SC=0001 无条件转 现行微指令给出转移微地址 SC=0111 转微子程序 现行微指令给出微子程序 入口 SC=1000 返回微主程序 从寄存器取返回微地址
不能同时出现
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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。
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加法器 A R、C C D、E B R、C D、F D
AI
BI
AI:000 不发命令 001 R A 010 C A 011 D A 100 E A
000 不发命令 BI: 001 R B 010 C B 011 D B 100 F B
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SC=0100 按J、PC分支(4路) 40H 46H 顺序/转移地址 SC=0101 按源寻址方式分支(7路) 4DH 5EH SC=0110 按目的寻址方式分支 从60H开始 (3)微指令实例 1)取指微指令代码
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PC
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AI
BI
SM
C0
S
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EMAR 1
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(4)其他编码方法 1) 微指令译码与机器指令译码复合控制
例. 机器指令 寄存器号 译码器 001 R1 A门 微指令 寄存器传A 译码器 R A
13
2) 微地址参与解释 例. 微地址 微指令
004 011 取指标志 变址标志
2. 微地址形成方式 a.微程序入口地址的形成
功能转移
微程序入口 指令操作码 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
操作唯一;编码较简单;一条微指令能同时 提供若干微命令,便于组织各种操作。
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(3)分段间接编译法 微命令由本字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 1 A为某类命令 例. C A C = 0 A为常数
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。
微指令 打入 µIR 控制数 据通路 操作 结果打 入目的 地, 后续微 地址打 入 µAR 读取后续 微指令 微指令周期
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2.微指令格式
按数据通路各段操作划分字段,同类操作中互斥 的微命令放同一字段。 (1)格式
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AI
BI
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C0
S
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EMAR
R
W
ST
SC
功能转:
区分操作类型
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c.用可编程逻辑阵列PLA实现功能转移
PLA
IR
入口地址 1 入口地址 2
(2)后续微地址的形成 a.增量方式 以顺序执行为主,辅以各种常规转移方式。
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顺序:现行微地址+1。 跳步:现行微地址+2。 A 无条件转移:现行微指令 A+1 A+2 给出转移微地址。 条件转移:现行微指令给 B 出转移微地址和转移条件。 转微子程序:现行微指令 C D 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。
00 0000 00 0010
例:MOV R1,(R0);按流程写出微地址 01 00 02 03 4C 4E 4F 04 60 05 0A 0B 08 09 00
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微程序控制方式优缺点及应用 1.优点 (1)设计规整,设计效率高; (2)易于修改、扩展指令系统功能; (3)结构规整、简洁,可靠性高; (4)性价比高。 2.缺点 访存频繁 未充分发挥数据 转移较多 (1)速度慢 通路本身具有的 并行能力 (2)执行效率不高 特别适用于系列机 3.应用范围 用于速度要求不高、功能较复杂的机器中。
000 无输入 A 001 Ri 010 C A
指定Ri为 PC的寻址
20 专用,取指和变指
3
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B B输入选择 000 无输入 011 D BI: B B 001 Ri 100 MDR B 010 C R0~R3、PSW SM: ALU功能选择 S3S2S1S0M C0: 初始进位选择 00:0→C0 ; 01:1→C0; 10:PSW0→C0 S: 移位选择 00:DM; 01:SL; 10:SR; 11:EX(高低字节交换) ZO: 结果分配 001 CPRi R0~R3、SP、PC、PSW 2)访存操作 EMAR、R、W 3)辅助操作 ST(2位) 00 无操作 01 开中断 10 关中断 11 SIR
19
3.6.3 模型机微指令格式
按数据通路各段操作划分字段,同类操作中互斥 的微命令放同一字段。 (1)格式
3 3 5 2 2 3 1 1 1 2 4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R
W
ST
SC
数据通路操作
(2)各字段功能 1)数据通路操作 A输入选择 AI:
访存操作 顺序控制 辅助操作 R0~R3、SP、PC 011 D 100 PC A A
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
1.主要部件 (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
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
(2)微指令寄存器 µIR 功能:存放现行微指令。
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微地址形成表: SC=0010 按操作码分支(4路) 单元内容 (微地址) 表内单元地址(断定依据): 03H 取源数、目的地 MOV 0CH 取源数、目的数 双 24H 取目的数 单 3FH 按J、PC分支 JMP/JSR SC=0011 按操作码 DR分支(24路)进入执行 MOV DR 06H MOV DR 0AH 执行规定操作 双 后转取指入口 单 3DH
4
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
取指微指令 控制存储器
CM
3.工作过程 (1)取机器指令 CM
取指微指令
µIR
微命令字段
译码器微Leabharlann 令主存5IR
机器指令
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
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本章小结
1、建立CPU整机概念 逻辑组成 工作机制 (1)逻辑组成 寄存器、ALU设置,数据通路结构 (2)工作机制 指令的执 寄存器传送级:各类指令的流程 行过程 微操作控制级: 微命令序列
(旧5.5.2,新3.5.2 ) 拟定流程的关键:清楚了解数据通路结构 熟练掌握基本寻址方式
工作过程1取机器指令取指微指令ir微命令字段译码器微命令主存cm机器指令ir微地址形成电路irpswpc微地址寄存器ar控制存储器cm译码器微命令序列微命令字段微地址字段ir取指微指令控制存储器取指微指令微命令字段微地址字段译码器微命令序列ir控制存储器微命令字段微地址字段译码器微命令序列微地址形成电路ir微地址寄存器微地址形成电路控制存储器微地址寄存器微命令字段微地址字段控制存储器微命令字段微地址字段2转微程序入口cm首条微指令ir操作码入口ar微地址形成电路ir3执行首条微指令微命令字段微命令ir译码器操作部件微地址形成电路irpswpc微地址寄存器ar控制存储器cm译码器微命令序列微命令字段微地址字段ir微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址形成电路微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址寄存器微地址形成电路微地址寄存器4取后续微指令微地址字段现行微地址运行状态后续微地址微地址形成电路arcm后续微指令ir微地址形成电路irpswpc微地址寄存器ar控制存储器cm译码器微命令序列微命令字段微地址字段ir微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址形成电路微命令字段微地址字段psw微地址寄存器微地址寄存器微地址形成电路微地址寄存器5执行后续微指令6返回存放取指微指令的固定单元
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 s1 若干微命令编制成一条微指令,控制实现 一步操作; s2 若干微指令组成一段微程序,解释执行一 条机器指令; s3 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
2 逻辑组成
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
微命令字段: 提供一步操作所需的微命令。
(微操作控制字段)
微地址字段:
(顺序控制字段)
指明后续微地址的形成方式。 提供微地址的给定部分。
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微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
(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。
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R 9种 增量 断定 增量
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ST
SC
4)顺序控制 P157 指明微地址形成方式
增量 断定
SC: 0000 顺序执行 0001 无条件转移 0010 按操作码分支 0111 转微子程序 1000 返回微主程序
22
3.6.4 微程序控制器设计 1.时序系统 二级时序: P
R A+1
CM
转移条件 B C D (条件不满足)
(条件满足)
微子程序
R
18
(2)断定方式 由直接给定和测试断定相结合形成微地址。
微指令 给定部分
给定后续微地址 高位部分
断定条件
指明后续微地址低 位部分的形成方式
例. 微指令
D(给定)
A(条件)
16路 分支
2位 微地址10位,约定: 位数可变 01 微地址低4位为操作码,D给定高 6位; 10 微地址低3位为机器指令源寻址方式 A= 编码,D给定高 7位; 8路分支 11 微地址低3位为机器指令目的寻址方式 8路分支 编码,D给定高 7位。
数据通路操作
(2)各字段功能 1)数据通路操作 A输入选择 AI:
访存操作 顺序控制 辅助操作 R0~R3、SP、PC 011 D 100 PC A A
000 无输入 A 001 Ri 010 C A
指定Ri为 PC的寻址
24 专用,取指和变指
3
3
5
2
2
3
1
1
1
2
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR
R
8
3.6.2 微指令编码方式与微地址形成方式 1.编码方式 (1)直接控制法 微命令按位给出。 例. 某微指令
1 1 1
C0 C0=
0 进位初值为0 1 进位初值为1
R
0 不读 R= 1 读
W
0 不写 W= 1 写
不需译码,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。
控制存储器
CM
(4)取后续微指令
微地址字段 现行微地址 运行状态
微地址形 成电路 µIR
后续微地址 后续微指令
µAR
CM
7
微命令序列 IR PSW PC
微地址 形成电路 微地址寄存器 µAR
译码器
微命令字段 微地址字段 µIR
控制存储器
CM
(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)。
R 1
W 0
ST
SC
IR: 微地址00 M 000 000 00000 00 00 000
11 0000
29
3
3
5
2
2
3
1
1
1
2
4
AI
BI
SM
C0
S
ZO
EMAR 0 0
R 0 0
W 0 0
ST
SC
PC: 微地址01 PC+1 100 00010010 01 00 111 微地址02 按操作码分支: 000 00000000 00 00 000 2)机器指令的微程序实现
W
ST
SC
B B输入选择 000 无输入 011 D BI: B B 001 Ri 100 MDR B 010 C R0~R3、PSW SM: ALU功能选择 S3S2S1S0M C0: 初始进位选择 00:0→C0 ; 01:1→C0; 10:PSW0→C0 S: 移位选择 00:DM; 01:SL; 10:SR; 11:EX(高低字节交换) ZO: 结果分配 001 CPRi R0~R3、SP、PC、PSW 2)访存操作 EMAR、R、W 3)辅助操作 ST(2位) 00 无操作 01 开中断 10 关中断 11 SIR
9
(2)分段直接编译法 微命令由字段编码直接给出。 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
加法器 A R、C C D、E B R、C D、F D
AI 000 不发命令 001 R A 010 C A 011 D B ? 100 F B