微程序控制器的微程序设计PPT课件
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微程序控制器(ppt16).pptx
。2020年9月6日星期日上午9时58分34秒09:58:3420.9.6
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T H E E N D 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年9月上午9时58分20.9.609:58September 6, 2020
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年9月6日星期日9时58分34秒09:58:346 September 2020
➢ 将一条指令分成若干条微指令，按次序执行 这些微指令，就可以实现指令的功能。
➢ 组成微指令的微操作命令就是微命令。 ➢ 微命令执行的结果就是完成微操作。
计算机组成原理 第五章 中央处理器 微程序控制器
➢微程序控制器的工作原理 ➢微指令：同时发出的控制信号所执行的
一组微操作。
计算机组成原理 第五章 中央处理器 微程序控制器
➢微命令：控制器发出的指挥机器执行微 操作的命令。
➢微指令：在一个CPU周期中，一组实现 操作功能的的微命令的组合。
• 例如：加法指令的执行可分为：取指、计算 地址、取操作数和加法运算四步，每一步都 由一组微操作实现。这一组能同时执行的微 操作就构成一条微指令。
计算机组成原理 第五章 中央处理器 微程序控制器
➢相容性微命令： 在同一个CPU 周期中，可以 同时执行的微 操作命令。
➢相斥性微命令：
在同一个CPU
相 斥
周期中，不能
同时执行的微
操作操作。
相 斥
相 斥
计算机组成原理 第五章 中央处理器 微程序控制器
➢不能在一条微指令中将微命令全部发完。
➢微程序：计算机每条指令的功能均由微指 令序列解释完成，这些微指令序列的集合 就叫做微程序。
R1
1
微程序控制器实验.ppt
判定线路。MAPR输O入M端被，用配从作套而为电形指成路令D。微地址映
射部件，它变换指输令入的把端操C的P作接3码选电为1源该逻，指辑令对应的 微程序段入口地址功，能使由。微两指片7令4把L地／S2C71C6ERNO接M芯 片组成，其地址为指令址的十地操1，总作使是码A执，m对29应10单的元条中 存放相应微程序段的入行口。件地判址断，结执果行只读取操决作于，
Am2910输出3个使能信号：
括 多 器 存微针返μ行访时任的一路，器AA1件的能指堆μ回S微问，何m2m部个地用／P的 Cμ的 的 实位，地直令栈S地程微就压总22IP件址来计4寄为P顺输现99是址序堆发入是组微即址接字输C11微存高序出同位选从数出0由和循栈操指成(0指 它 位 寻 的即入是包程Y器电执一微数微环的作5向，择寄器μ令的数址空字直的序一μ平行条堆程时栈都最主均P×接地输和间4计P时；微C栈片序，顶将后要0C为1装数，而指←址入器范9已循允。覆2一用组能6位入1器多当令Y满环许当盖次于成的输件围条2提的μ十位由路的C信的不微掉压保。器出内。微I寄P1供1器 多为号，执首 堆 栈存 入当、C2存(的 次低位(行地 栈 顶微 的增)即，／器输 执电的弹址 中 的子 数量μ入 •令 •M到 •来用F堆出 行平增U出。 的 原程 据器AP／D的 相 源于L栈当 当 当CP。时量Y的L操微 数 有序 ，的P下 应 于←R实＝和加 ／ ／ ／I，器来作堆 据 数调 因O进和地 的 中Y现0微1PMVM多和源)而栈 达 据用 此位后)／L址 微 断E，微A，堆，有路1C。直指 到 。时 ，输装MP字 程 向2用程这栈T用效 有器位A接针的 执5入入有段 序 量于序时指个于P时 效效， 段 ，及，实(时即时用 首 现／个用保现计(A用数现(何／ 即，m于 地 用VD作存微数于，从时2寄EP／型(实址于9寄一程器控若即CL减机1存触M现的接＝0存个序时制装T／一器器的，发A器微转，微入微转收0，V／命指P)器用时地移具程的，程移手＝E取计令令组C以，址；有序初D序；拔0决数码T成的)来主，当减的值决。＝于转微器)。，操要用它一循为源定D0由移地当主)用以用功环N作于来直，1；址它，要2于实作能次码微源接原。找指于输意
最新7-5微程序控制器ppt课件
险。 4、合伙事务可以授权部分合伙人执行。 5、极强的人合性和延续的可能性。
（三）合伙企业法律地位
合伙企业具有民事主体资格，但不具 有法人资格，属于在自然人、法人之 外的第三民事主体。
合伙企业成为民事主体的依据是： 1、具有相对独立的财产。 2、经营管理上具有相对独立性。 3、在经营责任承担上具有相对独立
有效地压缩了微指令字长，不仅组内的微命令是相斥的， 组与组之间也成为互斥的，降低了微指令的并行操作能力， 接近于垂直型微指令格式。
17
7.5.3 微程序的顺序控制
❖Microprogram Sequence Control
当前微指令执行完毕后，如何产生下一条微指令的地址。 实质上就是微地址形成问题。
❖增加转移方式字段
微操作控制部分 转移方式字段 下址字段
下址字段作为后继微地址的高位部分，指定了后继微地址 在某个区域内。
转移方式字段控制硬件逻辑测试相关状态条件，产生后继 微地址的低位部分。状态条件的不同，将产生不同的微地址， 实现两分支或多分支转移。
20
7.5.4 微程序控制的时序
❖完成一条微指令分为两个阶段：
２．合伙企业财产的性质
合伙企业的财产只能由全体合 伙人共同管理和使用 。
３．合伙企业财产的转让
（1）合伙人之间转让其在合伙企业中的 全部或者部分财产份额时，应当通知 其他合伙人。
（2）除合伙协议另有约定外，合伙人向 合伙人以外的人转让其在合伙企业中 的全部或者部分财产份额时，须经其 他合伙人的一致同意。
将微指令分为若干个字段，每个字段独立编码，每种编码 表示一个微命令 既可以缩短微指令字长，又保持了一定的并行操作能力 并没有导致微程序变长，仍然属于水平型微指令格式
2位
（三）合伙企业法律地位
合伙企业具有民事主体资格，但不具 有法人资格，属于在自然人、法人之 外的第三民事主体。
合伙企业成为民事主体的依据是： 1、具有相对独立的财产。 2、经营管理上具有相对独立性。 3、在经营责任承担上具有相对独立
有效地压缩了微指令字长，不仅组内的微命令是相斥的， 组与组之间也成为互斥的，降低了微指令的并行操作能力， 接近于垂直型微指令格式。
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7.5.3 微程序的顺序控制
❖Microprogram Sequence Control
当前微指令执行完毕后，如何产生下一条微指令的地址。 实质上就是微地址形成问题。
❖增加转移方式字段
微操作控制部分 转移方式字段 下址字段
下址字段作为后继微地址的高位部分，指定了后继微地址 在某个区域内。
转移方式字段控制硬件逻辑测试相关状态条件，产生后继 微地址的低位部分。状态条件的不同，将产生不同的微地址， 实现两分支或多分支转移。
20
7.5.4 微程序控制的时序
❖完成一条微指令分为两个阶段：
２．合伙企业财产的性质
合伙企业的财产只能由全体合 伙人共同管理和使用 。
３．合伙企业财产的转让
（1）合伙人之间转让其在合伙企业中的 全部或者部分财产份额时，应当通知 其他合伙人。
（2）除合伙协议另有约定外，合伙人向 合伙人以外的人转让其在合伙企业中 的全部或者部分财产份额时，须经其 他合伙人的一致同意。
将微指令分为若干个字段，每个字段独立编码，每种编码 表示一个微命令 既可以缩短微指令字长，又保持了一定的并行操作能力 并没有导致微程序变长，仍然属于水平型微指令格式
2位
微程序设计.ppt
控制信号
……
C0
RW
下地址
操作控制
C0= 0 进位初值为0 1 进位初值为1
0 不读 R= 1 读
0 不写 W= 1 写
这种方法直观、不必译码、控制电路简单、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。
2.字段直接编译方式
微命令由字段编码直接给出。 例.对加法器输入端进行控制。
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
给出转移微地址。
A+2
条件转移：现行微指令给
出转移微地址和转移条件。 B
转微子程序：现行微指令 C
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。
R A+1
CM
转移条件 BCD (条件不满足)
(条件满足)
微子程序
（2）微程序控制器可通过增加或修改控 制存储器的内容来修改或扩充指令系统， 组合逻辑控制器修改或扩充指令系统的难 度很大；
优点：微指令短、简单、规整，便于编写微程序
缺点：微程序长，执行速度慢；工作效率低。
微指令格式
3.混合型微指令
在垂直型的基础上增加一些不太复杂的并行 操作。
特点：
微指令不长，便于编写； 微程序不长，执行速度加快。
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
… 译码
字段 n
下地址
3.字段间接编译法
1) 设置解释位或解释字段
例. C
A
C=
解释位
微程序设计和微控制器组成
对应 STA 操作的微程序
• 控制存储器 控制存储器用来存放实现全部指令系统的微程序， 它是一种只读存储器。一旦微程序固化，机器运行时 则只读不写。其工作过程是：每读出一条微指令，则 执行这条微指令；接着又读出下一条微指令，又执行 这一条微指令……。读出一条微指令并执 行微指令的 时间总和称为一个微指令周期。通常，在串行方式的 微程序控制器中，微指令周期就是只读存储器的工作 周期。控制存储器的字长就是微指令字的长度，其存 储容量视机器指令系统而定，即取决于微程序的数量。 对控制存储器的要求是速度快，读出周期要短。
7. 后续微指令地址形成方式原理图
OP 微地址 形成部件
分支 逻辑
IR
微程序入口 标志 …
地址 选择
多路选择 +1
控制信号 … CMDR
转移方式 下地址
CMAR
控制存储器
地址译码
实验箱微控制器的地址转移逻辑
微控制器的组成及工作原理
• 微程序控制器原理框图
存放实现 全部指令 系统的微 程序，是 一种只读 型存储器。 主要由控制存储器、微指令寄 存器和地址转移逻辑三大部分 组成。微指令寄存器包括：微 地址和微命令寄存器。
控制信号
…
下地址
操作控制
速度最快
某位为 “1” 表示该控制信号有效
2. 字段直接编码方式
将微指令的控制字段分成若干 “段”， 每段经译码后发出控制信号
控制信号 … 译码 … 译码 … 译码
显式编码 微程序执行速度较慢
下地址
操作控制
每个字段中的命令是 互斥 的
缩短 了微指令 字长，增加 了译码 时间
• 微指令寄存器 微指令寄存器用来存放由控制存储器读出的一条微 指令信息。其中微地址寄存器决定将要访问的下一条 微指令的地址，而微命令寄存器则保存一条微指令的 操作控制字段和判别测试字段的信息。
微程序控制计算机的设计65页PPT
受设计复杂度的限制，在计算机整机框图中时 序启停模块并没有画出，但对于计算机系统来说， 控制计算机工作的时序信号是极为重要的。如图9-3 时序启停电路原理所，其中时序电路由1/2片 74LS74、1片74LS175及6个二输入与门、2个二输 入与非门和3个反向器构成。可产生4个等间隔的时 序信号T1~T4，其中“时钟”信号由“脉冲源”提 供。为了便于控制程序的运行，时序电路发生器也 设置了一个启停控制触发器CR，使T1~T4信号输出 可控。
注：以上过程可以反复进行，以便得到一个 较好的方案。
2007.7.2
计算机组成原理
13
根据设计要求，对计算机模块的硬件资源进行 逻辑剪辑组合，便可设计出该计算机的整机数据通 路逻辑框图，如图9-1所示。为利于调试，在通路框 图上标明了各器件的控制信号及必要的输出信号。
图9-1中设计了运算器ALU、移位发生器 （74299）、数据寄存器（DR1、DR2等）、寄存 器组（R0、R1、R2）、内存RAM、微程序控制器 单元CU、地址加法器、指令寄存器IR、程序计数器 PC以及输入/输出设备等单元模块。
（1）机器字长采用8位还是16位。即运算器、 数据总线是采用8位还是16位。
（2）地址总线的位数。确定计算机寻址空间的 大小。
（3）计算机运算器采用什么结构(如多通用寄 存器结构、多累加器结构等)。
2007.7.2
计算机组成原理
8
（4）计算机指令系统规模(共有多少条指令， 多少种寻址方式，指令功能等)。
2007.7.2
计算机组成原理
16
299-BUS
表9-1 移位发生器控制状态表
S1
S2
M
功能
0
0
0
任意
保持
注：以上过程可以反复进行，以便得到一个 较好的方案。
2007.7.2
计算机组成原理
13
根据设计要求，对计算机模块的硬件资源进行 逻辑剪辑组合，便可设计出该计算机的整机数据通 路逻辑框图，如图9-1所示。为利于调试，在通路框 图上标明了各器件的控制信号及必要的输出信号。
图9-1中设计了运算器ALU、移位发生器 （74299）、数据寄存器（DR1、DR2等）、寄存 器组（R0、R1、R2）、内存RAM、微程序控制器 单元CU、地址加法器、指令寄存器IR、程序计数器 PC以及输入/输出设备等单元模块。
（1）机器字长采用8位还是16位。即运算器、 数据总线是采用8位还是16位。
（2）地址总线的位数。确定计算机寻址空间的 大小。
（3）计算机运算器采用什么结构(如多通用寄 存器结构、多累加器结构等)。
2007.7.2
计算机组成原理
8
（4）计算机指令系统规模(共有多少条指令， 多少种寻址方式，指令功能等)。
2007.7.2
计算机组成原理
16
299-BUS
表9-1 移位发生器控制状态表
S1
S2
M
功能
0
0
0
任意
保持
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3. 写出 JR 和 JRC 指令在执行功能、执行步骤和使用的控 制信号方面的区别。
4. 写出 PUSH DR 和 POPF在指令格式、执行功能和执行步 骤中使用的控制信号方面的区别。
5. 总结教学计算机中确定微指令下地址的方式和在微指令字 中的具体的控制办法。
2
控制器部件
总体要求：控制器部件的功能、组成、设计与实现是课程教学 中的重点难点内容，应该学得好一点。
25
3~10
A8 A7 ~ A0
20 /CE
MPROM5
D7 ~ D0 19~15 13~11
B3 ~ B0 A3~A0
A7 ~ A0 3~10
. VCC A8 GND IRH 7 ~ IRH0
19~15 13~11
D7 ~ D0
20 /CE
MPROM1
A8 A7 ~ A0
25
3~10
.
19 16 15 12 9 6 5 2 19 16 15 12 9 6 5 2
11 CLK /CLR
1
Q7 ~ Q0
273
D7 ~ D0
第3章 第3讲
微程序控制器的微程序设计
1
作业：
1. 认真看懂A、B、D组指令的执行步骤，你能提出什么改 进或者变动的意见吗？说明每组指令各步骤完成的主要功能。 说明取指的两个步骤的控制信号的控制作用。
2. 认真看懂ADD指令执行步骤的控制信号的控制作用，写 出SUB、OR、AND指令执行步骤的控制信号，指出它们和 ADD 指令使用的控制信号的区别。
31 /CC CP
I3~I0 D7 ~ D0
AM2910
/PL 6
11
Q7 ~ Q0
1
CLK /OE
374
Y7 ~ Y0
/MAP
D7 ~ D0
20 18 3 1 39 37 35 33
7 18 17 14 13 8 7 4 3
下地址
22 19~15 13~11
/OE D7 ~ D0
20 /CE
MAPROM
内存储器
标志位电路 开关门
运算器 PC SP
最低 位进 位、 移位 信号
开关门
内部总线
教学计算机的数据通路与微命令的控制作用
开关门
中断向量
数据开关
8
下地址 8个灯
CI3~0
CI SCC 40 38 36 34
8 9 11 12 14
19 16 15 12 9 6 5 2
19~15 13~11
D7 ~ D0
20 /CE
MPROM2
18~16 13~11
D6 ~ D0
. 20 /CE
MPROM3
A8 A7 ~ A0
25
3~10
A8 A7 ~ A0
25
3~10
.
.
25
3~10
A8 A7 ~ A0
.
20 /CE
MPROM4
D7 ~ D0 19~15 13~11
SA I8~I6 SB I5~I3
5
主振 启停
控制
控制条件
映射
存储器
下
IR
地
址
….
微指令寄存器
微程序 方案的 控制器
PC
数据总线 控制总线 地址总线
接口 输出 设备
接口 输入 设备
主存 储器
地
址
寄
存 器
运算器
部件 6
微程序控制器实验
B 口二选一
A 口二选一
微指令转移 的控制条件
IR.DR
IR.SR
0MRW SA I8~6 B口 0SST DC2
Am2910
/CC
控存地址
CI
SCC GAL
SCC
控制存储器
/MAP
MAPROM
指令 操作码
/PL 下地址
连接 设备
下地址 CI SCC
微命令字段
0MRW 0I2~0 SAI8~6 SBI5~3 B口 A口 0SST SSHSCI 0DC2 0DC1
指令寄存器
外部总线
串行接口
地址总线
地址寄存器
开关门 双向三态门
1. 设计控制器的基础和依据是指令系统，包括指令的功能、 格式、选用的寻址方式等；
2. 控制器的功能和组成概述，指令的执行步骤概述等内容要 非常清楚地理解，这是学习后续知识的指导性纲要；
3. 依据指令系统和计算机组成的初步设计，完成不同类型指 令的执行步骤设计（分成几步，各步骤的功能和接续关系） 是更为基础一点的内容；
④控制信号记忆或产生线路：给出计算机各功能部件部
件协同运行所需要的控制信号。
各部件包括 运算器部件
主存储器部件
总线及输入/输出接口(输入/输出设备)
也包括 控制器部件
设计中的难点，在于解决对运算器、控制器的控制 4
每条指令的执行步骤
—读取指令
是一次读 指令地址送入主存地址寄存器
公共操作
内存操作 读主存，读出内容送入指定的寄存器
—分析指令
—按指令规定内容执行指令
R_R类型指令 读写内存类型指令
不同指令的操作步骤数， 和具体操作内容差异很大,
可能执行 一次或多次
输入输出类型指令 其他类型指令
是每一条指令的特定操作
—检查有无中断请求
若有，则响应中断并转中断处理
公共操作
若无，则转入下一条指令的执行过程
形 成 下 一 条 指 令 地 址
0 I2~0 SB I5~3 A口 SSHSCI DC1
SCC Gal
/G
微下 CI
/SCC
SCC
地址 3~0 3~0
微指令寄存器
CP
Am2910
MAPROM
控制存储器（ ROM）
指令操作码
读命令
1. 确定指令功能与格式 2. 划分指令执行步骤 3. 设计微指令内容 4. 分配微指令地址 5. 把新微指令写入控存 6. 需要时修改 MAPROM 和 SCC Gal等 7. 调试并且运行7
4. 依据计算机的各功能部件的运行要求，设计控制器应该提 供给各功能部件的控制信号，是控制器设计的一个步骤；
5. 设计每条指令的每一个执行步骤所用的控制信号是控制器 设计过程中最机械、费时、繁琐的一个步骤；
6. 硬连线的控制器和微程序的控制器用不同的方法提供全部 控制信号，并用不同的方法实现对自身的控制作用。
11
Q7 ~ Q0
CLK 377
D7 ~ D0
2~5 21 20
1 13
GAL20V8
23 18~16 14 6 ~ 10
18 17 14 13 8 7 4 3
18 17 14 13 8 7 4 3
C Z /INT S /Reset
CI3~0 SCC3~0
IRH4~IRH0
/MIO REQ /WE
I2~I0
7. 指令执行过程的流水线控制是提高指令执行速度的有效措
施，这些内容不作为基本教学要求。
3
控制器的组成
①程序计数器PC：存放指令地址，有+1或接收新值功能。 ②指令寄存器IR：存放指令内容：操作码与操作数地址。 主脉冲源与启停控制线路，按需要给出主脉冲信号。 ③指令执行步骤标记线路： 指明每条指令的执行步骤。
4. 写出 PUSH DR 和 POPF在指令格式、执行功能和执行步 骤中使用的控制信号方面的区别。
5. 总结教学计算机中确定微指令下地址的方式和在微指令字 中的具体的控制办法。
2
控制器部件
总体要求：控制器部件的功能、组成、设计与实现是课程教学 中的重点难点内容，应该学得好一点。
25
3~10
A8 A7 ~ A0
20 /CE
MPROM5
D7 ~ D0 19~15 13~11
B3 ~ B0 A3~A0
A7 ~ A0 3~10
. VCC A8 GND IRH 7 ~ IRH0
19~15 13~11
D7 ~ D0
20 /CE
MPROM1
A8 A7 ~ A0
25
3~10
.
19 16 15 12 9 6 5 2 19 16 15 12 9 6 5 2
11 CLK /CLR
1
Q7 ~ Q0
273
D7 ~ D0
第3章 第3讲
微程序控制器的微程序设计
1
作业：
1. 认真看懂A、B、D组指令的执行步骤，你能提出什么改 进或者变动的意见吗？说明每组指令各步骤完成的主要功能。 说明取指的两个步骤的控制信号的控制作用。
2. 认真看懂ADD指令执行步骤的控制信号的控制作用，写 出SUB、OR、AND指令执行步骤的控制信号，指出它们和 ADD 指令使用的控制信号的区别。
31 /CC CP
I3~I0 D7 ~ D0
AM2910
/PL 6
11
Q7 ~ Q0
1
CLK /OE
374
Y7 ~ Y0
/MAP
D7 ~ D0
20 18 3 1 39 37 35 33
7 18 17 14 13 8 7 4 3
下地址
22 19~15 13~11
/OE D7 ~ D0
20 /CE
MAPROM
内存储器
标志位电路 开关门
运算器 PC SP
最低 位进 位、 移位 信号
开关门
内部总线
教学计算机的数据通路与微命令的控制作用
开关门
中断向量
数据开关
8
下地址 8个灯
CI3~0
CI SCC 40 38 36 34
8 9 11 12 14
19 16 15 12 9 6 5 2
19~15 13~11
D7 ~ D0
20 /CE
MPROM2
18~16 13~11
D6 ~ D0
. 20 /CE
MPROM3
A8 A7 ~ A0
25
3~10
A8 A7 ~ A0
25
3~10
.
.
25
3~10
A8 A7 ~ A0
.
20 /CE
MPROM4
D7 ~ D0 19~15 13~11
SA I8~I6 SB I5~I3
5
主振 启停
控制
控制条件
映射
存储器
下
IR
地
址
….
微指令寄存器
微程序 方案的 控制器
PC
数据总线 控制总线 地址总线
接口 输出 设备
接口 输入 设备
主存 储器
地
址
寄
存 器
运算器
部件 6
微程序控制器实验
B 口二选一
A 口二选一
微指令转移 的控制条件
IR.DR
IR.SR
0MRW SA I8~6 B口 0SST DC2
Am2910
/CC
控存地址
CI
SCC GAL
SCC
控制存储器
/MAP
MAPROM
指令 操作码
/PL 下地址
连接 设备
下地址 CI SCC
微命令字段
0MRW 0I2~0 SAI8~6 SBI5~3 B口 A口 0SST SSHSCI 0DC2 0DC1
指令寄存器
外部总线
串行接口
地址总线
地址寄存器
开关门 双向三态门
1. 设计控制器的基础和依据是指令系统，包括指令的功能、 格式、选用的寻址方式等；
2. 控制器的功能和组成概述，指令的执行步骤概述等内容要 非常清楚地理解，这是学习后续知识的指导性纲要；
3. 依据指令系统和计算机组成的初步设计，完成不同类型指 令的执行步骤设计（分成几步，各步骤的功能和接续关系） 是更为基础一点的内容；
④控制信号记忆或产生线路：给出计算机各功能部件部
件协同运行所需要的控制信号。
各部件包括 运算器部件
主存储器部件
总线及输入/输出接口(输入/输出设备)
也包括 控制器部件
设计中的难点，在于解决对运算器、控制器的控制 4
每条指令的执行步骤
—读取指令
是一次读 指令地址送入主存地址寄存器
公共操作
内存操作 读主存，读出内容送入指定的寄存器
—分析指令
—按指令规定内容执行指令
R_R类型指令 读写内存类型指令
不同指令的操作步骤数， 和具体操作内容差异很大,
可能执行 一次或多次
输入输出类型指令 其他类型指令
是每一条指令的特定操作
—检查有无中断请求
若有，则响应中断并转中断处理
公共操作
若无，则转入下一条指令的执行过程
形 成 下 一 条 指 令 地 址
0 I2~0 SB I5~3 A口 SSHSCI DC1
SCC Gal
/G
微下 CI
/SCC
SCC
地址 3~0 3~0
微指令寄存器
CP
Am2910
MAPROM
控制存储器（ ROM）
指令操作码
读命令
1. 确定指令功能与格式 2. 划分指令执行步骤 3. 设计微指令内容 4. 分配微指令地址 5. 把新微指令写入控存 6. 需要时修改 MAPROM 和 SCC Gal等 7. 调试并且运行7
4. 依据计算机的各功能部件的运行要求，设计控制器应该提 供给各功能部件的控制信号，是控制器设计的一个步骤；
5. 设计每条指令的每一个执行步骤所用的控制信号是控制器 设计过程中最机械、费时、繁琐的一个步骤；
6. 硬连线的控制器和微程序的控制器用不同的方法提供全部 控制信号，并用不同的方法实现对自身的控制作用。
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Q7 ~ Q0
CLK 377
D7 ~ D0
2~5 21 20
1 13
GAL20V8
23 18~16 14 6 ~ 10
18 17 14 13 8 7 4 3
18 17 14 13 8 7 4 3
C Z /INT S /Reset
CI3~0 SCC3~0
IRH4~IRH0
/MIO REQ /WE
I2~I0
7. 指令执行过程的流水线控制是提高指令执行速度的有效措
施，这些内容不作为基本教学要求。
3
控制器的组成
①程序计数器PC：存放指令地址，有+1或接收新值功能。 ②指令寄存器IR：存放指令内容：操作码与操作数地址。 主脉冲源与启停控制线路，按需要给出主脉冲信号。 ③指令执行步骤标记线路： 指明每条指令的执行步骤。