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1、第十章 控制单元的设计,10.2 微程序设计,一、微程序设计思想的产生,1951 英国剑桥大学教授 Wilkes,完成一条机器指令,微操作命令 1,微操作命令 2,微操作命令 n,10100000,微指令 n,00010010,存储逻辑,一条机器指令对应一个微程序,存入 ROM,二、微程序控制单元框图及工作原理,1.机器指令对应的微程序,M+1,M,M+2,P+1,K,K+2,P,P+2,K+1,10.2,2.微程序控制单元的基本框图,顺序逻辑,CMAR,地址译码,至 CPU 内部和系统总线的控制信号,10.2,二、微程序控制单元框图及工作原理,M+1,M+2,P+1,P+2,K+1,K+2,
2、M,M,转执行周期微程序,转取指周期微程序,10.2,3.工作原理,10.2,3.工作原理,(1)取指阶段,由 CMDR 发命令,形成下条微指令地址,由 CMDR 发命令,由 CMDR 发命令,M+1,M+2,形成下条微指令地址,执行取指微程序,10.2,(2)执行阶段,由 CMDR 发命令,由 CMDR 发命令,由 CMDR 发命令,执行 LDA 微程序,形成下条微指令地址 P+1,形成下条微指令地址 P+2,形成下条微指令地址 M,10.2,(3)取指阶段,由 CMDR 发命令,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成微操作命令,微指令的 后继地址如何形成,执行取指微程序,10.2,三、微指令的编码方式(控制方式),1.直接编码(直接控制)方式,在微指令的操作控制字段中 每一位代表一个微操作命令,速度最快,某位为“1”表示该控制信号有效,10.2,