微程序控制器的设计与实现
tec200016位机微程序控制器指令系统的设计与实现

一、设计题目16位机微程序控制器指令系统的设计与实现二、设计目的通过看懂教学计算机组合逻辑控制器中已经设计好并正常运行的几条基本指令(例如ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、RET等指令)的功能、格式和执行流程,然后自己设计微程序控制器中的29条基本指令和19条扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确,达到以下目的:1、深入理解计算机控制器的功能、组成知识和各类典型指令的执行过程;2、对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念;3、学习微程序控制器的设计过程和相关技术。
三、设计说明控制器设计是学习计算机总体组成和设计的重要的部分。
要在TEC—2000教学计算机上完成这项设计,必须清楚懂得:1、TEC—2000教学机的微程序控制器主要由作为选件的微程序控制器小板和教学机大板上的7片GAL20V8组成。
2、TEC—2000教学机微程序控制器上要实现的全部基本指令和扩展指令的控制信号都是由微程序小板上的7片控制存储器给出的。
3、应了解监控程序的A命令只支持基本指令,扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应的存储单元中;不能用T、P命令单步调试扩展指令,只能用G命令执行扩展指令。
4、要明白TEC—2000教学机支持的指令格式及指令执行流程分组情况;理解TEC—2000教学机中已经设计好并正常运行的各类指令的功能、格式、执行流程和控制信号的组成。
5、明确自己要实现的指令格式、功能、执行流程设计中必须遵从的约束条件。
6、为了完成扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确的实验内容,具体过程包括:1)确定指令格式和功能,要受教学机已有硬件的约束,应尽量与已实现指令的格式和分类办法保持一致;2)划分指令执行步骤并设计每一步的执行功能,设计节拍状态的取值,应参照已实现指令的处理办法来完成,特别要注意的是,读取指令的节拍只能用原来已实现的,其他节拍的节拍状态也应尽可能的与原用节拍的状态保持一致和相近;3)在指令微程序表中填写每一个控制信号的状态值,注意要特别仔细,并有意识地体会这些信号的控制作用;4)将设计好的微码,装入控制存储器的相应单元;5)写一个包含你设计的指令的程序,通过运行该程序检查执行结果的正确性,来初步判断你的设计是否正确;如果有问题,通过几种办法查出错误并改正,继续调试,直到完全正确。
微程序控制器的设计与实现研究

Ju. 1 201 0
文 艺 理 论
LJ TER A R Y TH Eo 只 Y
微程序控制器 的设计与实现研 究
朱 飞
( 南京邮电大学 计算机 学院 , 江苏 南京 2 04 ) 10 6
摘 要: 微程序控制 器同组合逻辑控制 器相 比较 , 具有规 整性 、 活性 、 灵 可维护性等一 系列优点 , 因
微程序控制的基本思想 ,就是仿照通常的解题程序的方
存器 MD 。 R 如果是向内存写数据 : () 1把地址送到 M R再送到访问内存 的地址总线 M a— A , —d
法, 把操作控制信号编成所谓的“ 微指令”存 放到一个 只读存 ,
储器里.当机器运行 时 , 一条又一条地读 出这些微指令 , 从而
产生全机所需要的各种操作控制信号 ,使相应部件执行所规 des供 内存使用。 rs, () 2 处理器把数据加载于 M R, D 再把 M R的内容送 到数 D 定 的操作 , 采用微程序控制方式的控制器称为微程序控 制器 。
微程序控制器 由指令寄存器 I 程序计 数器 P 、 R、 C 程序状态字 寄存器 P w、 S 时序 系统 、 制存储器 C 微指令 寄存 器以及 控 M、 微地址形成 电路。微地址寄存器等部件组成 。 执行指令时, 从 控制存储器 中找到相应 的微程序段 , 逐次取 出微指令 , 送人微
而在计算机设计 中逐渐取代 了早期采 用的组合逻辑控制器,并已被广泛地应用 在计算机 系统
中, 微程序设计技术是利 用软件方法来设计硬件 的一 门技 术。 关键字 : 微程序控制器; P Qur s ; HD C U; aul V L t I
中 图分 类号 : P 3 T 1 文 献标识码 : A 文章编 号 :0 5 5 1 (0 0 1 — 1 8 O 1 0 — 3 2 2 1 )3 0 3 一 1
微程序控制器的设计与实现

微程序控制器的设计与实现微程序控制器的设计原理是基于指令的操作码来进行控制的。
在计算机系统中,每个指令都有一个唯一的操作码,微程序控制器根据这个操作码来判断下一步应该执行的动作。
因此,微程序控制器的首要任务是建立一套指令操作码和对应控制动作的映射关系。
微程序控制器的设计可以分为两个阶段,即微程序的编写和微程序控制器的实现。
在微程序编写阶段,需要根据计算机系统的指令集架构和系统的需求来编写每一条指令的微程序。
在微程序控制器的实现阶段,先将每条指令的微程序编码成微指令,然后将这些微指令存储在微程序存储器中。
当执行一条指令时,微程序控制器会根据指令的操作码在微程序存储器中找到对应的微指令,并执行相应的控制动作。
微程序控制器的实现方法有多种,其中最常见的是使用ROM(只读存储器)作为微程序存储器。
ROM的每个地址存储一个微指令,可以根据操作码的位数确定ROM的大小。
此外,还可以使用RAM(随机存储器)作为微程序存储器,以便在微程序运行中修改微指令。
为了提高微程序控制器的执行效率,还可以采用流水线技术,将微程序的执行过程划分为多个阶段,并在流水线中同时执行多条指令的微程序。
微程序控制器的设计与实现对计算机系统的性能有着重要的影响。
首先,微程序控制器可以将指令执行过程分解成多个微指令,使得每个微指令只包含一个简单的控制动作,从而提高了指令执行的精确性和可靠性。
其次,微程序控制器对指令执行的控制粒度更细,可以实现更灵活的指令调度和并行处理,提高了指令级并行性。
此外,微程序控制器还可以根据指令的类型、频率和资源需求等特点,进行自适应的指令调度和资源分配,进一步提高系统的性能。
在评价微程序控制器的效果时,需要考虑其控制精确性、执行效率、资源利用率等方面的指标。
控制精确性是指微程序控制器是否能够准确执行指令的操作,以及是否能够正确处理异常情况和中断请求。
执行效率是指微程序控制器每秒钟能够执行多少条指令,衡量了微程序控制器的性能优劣。
计算机组成原理中断实验报告

北京建筑大学2015/2016 学年第二学期课程设计课程名称计算机组成原理综合实验设计题目微程序控制器设计与实现系别电信学院计算机系班级计141学生姓名艾尼瓦尔·阿布力米提学号完成日期二〇一六年七月八日星期五成绩指导教师(签名)计算机组成综合实验任务书➢实验目的1.融合贯通计算机组成原理课程,加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系(寄存器堆、运算器、存储器、控制台、微程序控制器)。
2.理解并掌握微程序控制器的设计方法和实现原理,具备初步的独立设计能力;3.掌握较复杂微程序控制器的设计、调试等基本技能;提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。
➢实验电路1. 微指令格式与微程序控制器电路2.微程序控制器组成仍然使用前面的CPU组成与机器指令执行实验的电路图,但本次实验加入中断系统。
这是一个简单的中断系统模型,只支持单级中断、单个中断请求,有中断屏蔽功能,旨在说明最基本的原理。
中断屏蔽控制逻辑分别集成在2片GAL22V10(TIMER1 和TIMER2)中。
其ABEL语言表达式如下:INTR1 := INTR;INTR1.CLK = CLK1;IE := CLR & INTS # CLR & IE & !INTC;IE.CLK= MF;INTQ = IE & INTR1;其中,CLK1是TIMER1产生的时钟信号,它主要是作为W1—W4的时钟脉冲,这里作为INTR1的时钟信号,INTE的时钟信号是晶振产生的MF。
INTS微指令位是INTS机器指令执行过程中从控制存储器读出的,INTC微指令位是INTC机器指令执行过程中从控制存储器读出的。
INTE是中断允许标志,控制台有一个指示灯IE显示其状态,它为1时,允许中断,为0 时,禁止中断。
当INTS = 1时,在下一个MF的上升沿IE变1,当INTC = 1时,在下一个MF的上升沿IE变0。
CLR信号实际是控制台产生的复位信号CLR#。
微程序控制器原理实验报告

微程序控制器原理实验报告一、引言微程序控制器作为计算机系统的重要组成部分,扮演着指挥和控制计算机操作的关键角色。
本实验报告将对微程序控制器的原理进行探讨,并描述相关实验的设计、步骤、结果和分析。
二、微程序控制器的原理2.1 微程序控制器的概念微程序控制器是一种控制计算机操作的技术,通过将指令集中的每个指令分解为一系列微操作,并以微指令的形式存储在控制存储器中,从而实现指令的执行控制。
2.2 微指令的组成和格式微指令由多个字段组成,每个字段代表一个微操作控制信号。
常见的微指令格式包括微地址字段、条件码字段、操作码字段等。
2.3 微指令的执行过程微指令的执行过程包括指令的取指、译码、执行和写回等阶段。
每个阶段对应微指令的不同部分,通过控制信号的转换和传递,完成相应的操作。
三、微程序控制器的设计与实验3.1 设计思路在进行微程序控制器实验前,需要明确实验的目标和设计思路。
实验通常包括以下几个步骤:确定指令集、确定微指令格式、设计控制存储器、设计控制逻辑电路等。
3.2 实验步骤1.确定指令集:根据实验需求,确定需要支持的指令集。
2.确定微指令格式:根据指令集的要求,设计适合的微指令格式。
3.设计控制存储器:根据微指令格式,设计控制存储器的结构和内容。
4.设计控制逻辑电路:根据微指令的执行过程,设计控制逻辑电路,实现指令的控制和转换。
5.构建实验平台:将设计的控制存储器和控制逻辑电路构建成实验平台,并与计算机系统相连。
6.进行实验:在实验平台上执行指令,观察和记录实验结果。
3.3 实验结果与分析根据实验步骤中的设计和操作,得到了相应的实验结果。
通过比对实验结果和预期效果,可以对微程序控制器的设计和实验进行分析和评估。
四、总结与展望微程序控制器作为计算机系统的关键组成部分,通过微操作的方式实现指令的执行控制。
本实验报告对微程序控制器的原理进行了探讨,并描述了相关实验的设计、步骤、结果和分析。
通过实验,我们深入理解了微程序控制器的工作原理和设计方法。
微程序控制器

微程序控制器简介微程序控制器(Microprogram Controller)是一种用于控制计算机硬件执行指令的微处理器,用来实现指令的解码和执行。
在计算机的内部结构中,微程序控制器位于中央处理器(CPU)内部,起到指挥和控制其他部件工作的功能。
工作原理微程序控制器通过一系列微操作指令来控制计算机硬件执行指令,这些微操作指令是由微指令(Microinstruction)组成的。
每条微指令对应着一条机器指令的执行过程,包括指令的分析、解码、操作数寻址和执行等过程。
微程序控制器内部包含一个存储器单元,称为微存储器(Microstore)。
微存储器中存储了一组微程序,每条微程序对应一条机器指令的执行过程。
当计算机执行某条机器指令时,微程序控制器会从微存储器中读取相应的微程序,并按照微程序中的微指令逐步控制各个硬件部件执行指令。
特点与优势微程序控制器具有以下特点和优势:1.模块化设计:微程序控制器是一个独立的硬件模块,可以灵活地与其他硬件部件组合在一起。
这种模块化设计使得微程序控制器可以根据计算机的需求进行定制和扩展。
2.简化指令执行过程:微程序控制器将复杂的机器指令执行过程分解为一系列微操作指令,这些微操作指令更加细化和简化,使得指令的解码和执行更加高效和可靠。
3.易于调试和修改:微程序控制器的微程序可以通过软件进行编写、调试和修改。
当需要新增或修改指令时,只需要修改微程序,而无需对硬件进行改动。
这种灵活性和可修改性极大地方便了软件开发和系统维护。
4.提高指令执行效率:微程序控制器可以根据指令的特点和执行需求进行优化。
通过使用高效的微指令和微操作指令,可以加速指令的执行速度,提高计算机系统的性能。
应用领域微程序控制器广泛应用于各种计算机系统中,尤其适用于复杂指令集计算机(CISC)架构。
它在操作系统、编译器、数据库、图形处理等领域都有重要的应用。
在操作系统中,微程序控制器负责实现指令的解码和执行,协调各个硬件部件的工作,保证操作系统的正常运行。
微程序控制器实验报告

微程序控制器实验报告微程序控制器实验报告引言微程序控制器是一种常见的计算机控制器,它采用微程序的方式来实现指令的执行。
在本次实验中,我们将学习和探索微程序控制器的工作原理,并通过实验验证其功能和性能。
实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现一个简单的微程序控制器,来深入理解微程序控制器的工作原理和原理图设计。
实验过程1. 设计微指令集在设计微程序控制器之前,首先需要确定微指令集。
微指令集是由一系列微指令组成的,每个微指令对应一个控制信号,用于控制计算机的各个组件的操作。
在本次实验中,我们选择了常见的微指令集,包括存储器读写、算术逻辑运算、数据传输等指令。
2. 设计微指令控制存储器微指令控制存储器是微程序控制器的核心组件,用于存储微指令集。
在本次实验中,我们使用了静态随机存储器(SRAM)来实现微指令控制存储器。
通过将微指令集编码为二进制数,并将其存储在SRAM中的不同地址位置,实现对微指令的存储和读取。
3. 设计微指令解码器微指令解码器用于解析微指令,并产生相应的控制信号。
在本次实验中,我们使用了组合逻辑电路来实现微指令解码器。
通过将微指令的不同位与控制信号相连,实现对微指令的解码和控制信号的生成。
4. 设计微程序计数器微程序计数器用于控制微程序的执行顺序。
在本次实验中,我们使用了计数器和触发器来实现微程序计数器。
通过将微程序计数器的输出与微指令控制存储器的地址输入相连,实现对微指令的顺序读取。
实验结果通过实验,我们成功设计并实现了一个简单的微程序控制器。
在实验中,我们编写了微指令集,并将其存储在微指令控制存储器中。
通过微指令解码器和微程序计数器的协作,我们成功实现了对微指令的解码和执行。
实验结果表明,微程序控制器能够准确地控制计算机的各个组件的操作,并实现指令的执行。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了微程序控制器的工作原理和原理图设计。
微程序控制器作为一种常见的计算机控制器,具有灵活性和可扩展性。
微程序控制器的设计与实现

微程序控制器的设计与实现微程序控制器是一种基于微程序的控制器,它通过微指令序列来控制计算机的执行流程。
本文将详细介绍微程序控制器的设计与实现。
一、引言微程序控制器是计算机中重要的控制单元之一,它负责将指令转换为微指令序列,并控制计算机的执行流程。
微程序控制器的设计与实现是计算机体系结构中的关键问题之一,本文将从微程序控制器的设计原理、设计方法和实现步骤等方面进行详细介绍。
二、微程序控制器的设计原理1. 微程序控制器的基本原理微程序控制器是一种通过微指令序列来控制计算机的执行流程的控制器。
它将指令的操作码作为输入,通过查找微程序存储器中的微指令序列,生成控制信号,控制计算机的各个部件进行相应的操作。
2. 微程序控制器的工作原理微程序控制器的工作原理是将指令的操作码作为输入,通过查找微程序存储器中的微指令序列,生成控制信号,控制计算机的各个部件进行相应的操作。
微程序存储器中存储了一系列微指令,每个微指令对应一个操作,通过顺序执行这些微指令,实现对计算机的控制。
三、微程序控制器的设计方法1. 微程序控制器的设计流程微程序控制器的设计流程包括以下几个步骤:(1)确定指令集和操作码:根据计算机的需求确定指令集和操作码。
(2)设计微指令格式:根据指令集和操作码设计微指令的格式,包括操作类型、操作数等。
(3)设计微指令序列:根据指令集和操作码设计微指令序列,确定每个微指令对应的操作。
(4)设计微程序存储器:根据微指令序列设计微程序存储器,将微指令序列存储在微程序存储器中。
(5)生成控制信号:根据微指令序列和输入的操作码,通过查找微程序存储器,生成相应的控制信号。
(6)验证和调试:对设计的微程序控制器进行验证和调试,确保其正常工作。
2. 微程序控制器的设计方法微程序控制器的设计方法包括水平微程序控制器和垂直微程序控制器两种。
(1)水平微程序控制器:水平微程序控制器将微指令序列分为多个水平层次,每个水平层次对应一个微指令。
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因此各个信号的 )、 Y# 、 Y! 之间分别相差 "$] 、 #$" 、 "$] 时钟周期。 建立保持时间至少都有半个时钟周期长, 其具体情况如表 # 所 示。
表#
部件 输入模块 下地址逻辑 控制 SZX 和拼接电路
微控制器间 电路最小工作时间( (aL)
Y#( 7@#) Y#( 7) Y!( 7)
5’
中图分类号 (!2L#!
文章编号 #""!>L77#>( !""# ) "%>""!%>"7
文献标识码 M
!"# $#%&’( )(* +,-.#,#(/)/&0( 01 /"# 2&340 540’4), 60(/40..#4
7)(’ 80 9)0 $#:;)( ( MN,@O,PB ),GQPF-FGOQPB,G &FBOFQ , :PQORHF/OFQB ’P-AOFGRB,G@- (B,NFQ/,OA , S,T@B %#""%!)
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微指令的内外码转换
微程序 &’( 的大小为 !BC=# 位,从 &’( 中读出的微指
在将它送上 =" 位的微指令总线之前要将它的 令宽度为 =# 位, 部分内容由译码器的输出替换掉。其原理如图 ! 所示。 采用这种方案可以有效减少微指令的种类和它的宽度。 因 为 )*+ 处理器属于 *D+* 型指令系统,其寻址方式非常复 杂 , 如果根据不同的情况编制不同的微指令, 将会导致微指令种类 激增。微指令拼接的本质就是多次译码的原理, 对各种情况采 用统一的微指令, 根据微指令中的某些字段的内容来决定采用
图#
微程序控制器的体系结构
微控制器内部所有器件数据通路宽度均为 ## 位, 提供 !;
!
:&4 中微程序控制器的体系结构
在处理器中产生控制信号一般有微程序控制和硬布线控
寻址空间。它接收译码器输出的操作码、 操作数和其他译码信 息以及执行部件反馈回的状态条件,经过内部 处 理 后 送 出 <"
基金项目: “ 九五” 国防预研课题 “ 军用 )’( 、 ( 编号: 资助 )&( 技术” L$#$7$1 ) 作者简介: 杨波, 博士研究生, 主要从事计算机体系结构和 M45& 系统设计。高德远, 教授, 博士生导师, 主要从事 *345 系统设计研究工作。
图 ? 所 示 , 其 中 *EB 为 管 脚 输 入 , + 是 *EB 的 二 分 频 时 钟 , + 和 *EB 经过 运 算 得 到 时 钟 .# 和 .! 。 这 样 可 以 保 证 在 每 个 处 理器周期内都有一个工作时钟沿, 降低了硬件设计难度, 同时 也降低了电路中的时钟频率, 提高了电路的可靠性。 采用时钟 + 作为微指令周 期 , 与其他硬 在 )*+ 处理器中, 可以保证电路的保持 件工作时钟 .# 、 .! 的工作上沿互相间隔, 建立时间。如果微指令 5 有访内请求, 它对应的外部 总 线 周 期 这样做可以保证接口部件所需要的各种信号的时 如图 ? 所示, 序要求如: 地址、 内 存 操 作 还 是 D’ 操 作 、 字操作还是字节操作 等。 在一条微指令执行过程中在 .# 时钟沿一些用于控制转移 微 的状态信号开始生效, 在 .! 时刻地址转移逻辑送出微地址, 控制器利用半个时钟周期来完成 &’( 的读取和拼接电路的工 作。
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下地址转移逻辑
下地址产生逻辑是微程序控制器的核心部件, 主要用来产
生下一条微指令的地址, 控制微程序的执行方向。 它具有一个四输入的多路地址开关,用来选择: ( # )寄存 ; ( ; ( 器 @ 计数器 ( A) !) 直 接 输 入 地 址 ( A) ?) 微 程 序 计 数 器 ( ; ( 微堆栈( 。四路中的任一路可作为下一条微指令 !.* ) =) 0) 的地址。 微指令字中有 = 位用来作为下地址转移逻辑的控制命令, 内部的命令译码器接收这四位控制字段以及硬件状态, 译码出
<=%/4)3/: UR,/ I@IFQ K,/GJ//F/ ORF KF/,CB PV ORF ?,GQP>IQPCQ@? GPBOQP--FQ ,B :&4 &’($+F ,BOQPKJGF ORF @QGR,OFGOJQF PV ORF GPBOQP--FQ @BK ORF VF@OJQF/ PV ORF GJQQFBO/$5B ORF KF/,CB HF J/F /P?F OFGRB,WJF/ /JGR @/: ?J-O, >@KKQF// FBX OQ@BGF , ORF GR@BCF DFOHFFB ,BBFQ @BK PJOFQ ?,GQP>,B/OQJGO,PB, ORF -PG. ?FGR@B,/?$URF/F ?FORPK/ G@B ,?IQPNF ORF IFQX VPQ?@BGF PV ORF GPBOQP--FQ CQF@O-A$+F @-/P KFOFQ?,BF ORF G-PG., K@OF I@OR @BK GPBOQP- I@OR$MO -@/O HF IP,BO PJO OR@O ORF /JGGF//VJ- KF/,CB PV ORF ?,GQP>IQPCQ@? GPBOQP--FQ ,/ ORF .FA OP KF/,CB PV R,CR>IFQVPQ?@BGF &’($ >#:?04*%: ),GQP>IQPCQ@? &PBOQP--FQ, 3PG. )FGR@B,/? UQ@B/VPQ? PV ),GQP>,B/OQJGO,PB/, 5BOF--FGOJ@- ’QPIFQOA ( 5’)
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图!
内外码转换机制
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微指令控制器时序和控制通路
在 )*+ 处 理 器 中 采 用 三 相 时 钟 作 为 系 统 的 工 作 时 钟 , 如
情况不同有 < 个入口,分别对应 # 、 !、 =、 >、 % 和 =% 个数据的传 送。 执行协处理器指令时, 需要从上述一个入口中进入微程序。 译码器的地址输出, 如果是一条没有访内操作的普通 ( ?) 指令, 从这个入口进入微程序, 否则的话, 先执行完前两种情况 的微程序后再转入该入口执行。 微指令的下地址字段, 这些地址的选择由译码器和微 ( =) 指令送出的控制信息来决定。 它用来完成微程序内部微指令间 的转移。
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封锁机制
在设计中考虑到实际情况的需要, 微控制部件应具有如下
#< 条指令来控制电路的工作 。
,?-
两种功能: 在某些条件下重复执行某一条微指令。 ( #) ( 应可以输出一种微指令, 这条微指令使 *./ 内 部 受 微 !) 指令控制的部件不再工作, 也不影响状态字。 第一种情况主要是为了处理接口部件访问内存时速度滞 对应的微程序中 后问题。一次访内操作最少为两个 *./ 周期, 从该 先是一条发送地址的微指令, 它在 + 的上跳沿开始生效,
+ 周期的下一周期中的 .# 上沿接口部件进行工作。因 此 在 送
地址微指令后的第三个周期应安排一条去输入数据寄存器取 操作数的微指令, 如果此时接口部件未将该操作数取回, 应重
图?
微控制器的时序
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!""#$% 计算机工程与应用
复执行该指令直至操作数取回, 写操作数的情况类似。利用接 口部件送来的封锁信号将地址转移逻辑内部的微程序计数器 的进位置为零, 并配合以相应的控制字即可实现当前微地址的 重复加载。 该封锁信号在外总线结束的 Y# 时钟沿更新数据, 在 微地址更新的 Y! 时钟沿被采样, 从时序上是非常稳定的。 第二种情况是为了方便地实现系统的 V>9 指令,采用硬件 完成的办法。在拼接电路的出口处有一使能信号, 当该信号有 效时, 拼接电路得输出被强制为全零微指令, 此时处理其内部 受微指令控制的部件不再工作, 微程序也无法继续执行, 系统 处于停机状态。 该封锁信号由译码器在 Y! 时刻更新, 在微指令 总线加载的 ) 上沿被采样, 时序上的安排也是合理的。 在微程序控制器中引入封锁机制简化了微程序设计, 便于 微程序的流程控制, 有效地缩短了字长和微程序长度。同时在 少量增加微程序控制器硬件的代价下, 简化了其它部件的硬件 设计, 提高了控制通路的稳定性。
计算机工程与应用 !""#$%
!%
位宽的微指令字控制整个处理器的工作。
译码器输出的相应字段来替换。 用来作为替换内容的译码器的 输出主要包括通用寄存器字段和操作码字段。
!$#
输入地址选择模块
下地址转移逻辑可以选择它的数据输入口作为访问微程
如果向该地址输入口传送的地址可以有多 序 &’( 的下 地 址 , 种选择, 那么微程序控制的转移能力无疑会有巨大提高。针对 安排一些常用的微程序段的入口作为可供 )*+ 处理器的特点, 选择的地址。有以下几种: 计算地址例程的微程序入口, 它是由指令的寻址方式 ( #) 决定的。根据参与计算的操作数个数的不同, 这种类型的地址 分别对应一至三个操作数。 当开始执行一条 入口有三种情况 ,!-, 新的指令时, 如果该指令需要访内操作, 那么需要从以上一个 入口进入。 处 理 *./ 与 0./ ( 之间操作数 ( !) 01234567 .829:;; /654) 和操作码传递的微程序入口, 它是由该条协处理器指令需要在 处理器和浮点部件之间传送的数据个数决定的 。根据传送的
微程序控制器的设计与实现
杨 波 高德远 ( 西安 %#""%! ) 西北工业大学航空微电子中心
=>?@,-: A@BCDE@?FG$BHIJ$FKJ$GB
摘 要 该文讨论了 :&4 处理器中微程序控制器的设计方法 , 介绍了微程序控制器的基本构成电路和工作特点; 在设