简答微程序控制器与硬布线控制器和微程序控制器在控制信号的给出方式、对微指令的控制执行方式及时序信号体制方面的不同

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-05-19 10:16 标签： 硬布线控制器和微程序控制器

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图6.21毫微程序控制存储器 6.3.5 微程序设計语言 用来编制微程序的语言叫微程序设计语言用微程序设计语言编写的源微程序经过微编译程序翻译成二进制码的程序，装入控制存儲器 微程序设计语言有高级语言和初级语言两种类型，初级微程序设计语言有微指令语言、微汇编语言、框图语言等早期使用微指令語言，目前一般用微汇编语言 I7四代集成7.31个晶体管，芯片组：z87等 * * * OCF：微操作控制字段 SCF：顺序控制字段 微指令如何产生控制信号? 微指令最简单嘚组成形式： 将每个控制信号用一个控制位来表示当该位为“1”时，定义为有控制信号当该位为“0”时，没有控制信号 W/R (写：1；读：0) 控制存储器容量为4K字，则每条微指令还需要12位来表示下址控制存储器的容量取决于实现指令系统所需的微程序长度。 图6.7为加法指令的四條微指令编码每一小格表示一位(二进制)，空格表示0第24位到第35位为下址。 假设四条微指令的地址如下：（取指微指令下址XXX为微程序入口哋址） 取指微指令：1000Q 计算有效地址微指令：1001Q（加法指令入口地址） 取数微指令：1002Q 计算并存数微指令： 1003Q 图6.7加法指令的微指令编码 微程序用流程图来表示 方框：表示微指令 右下角的数字：表示下址 上方的数字：微指令的地址 图6.8微程序流程图举例 微程序控制器的基本工作原理： 当指令取入IR中以后根据操作码进行译码，得到相应指令的第一条微指令的地址 指令译码部件可用只读存储器组成，将操作码作为只读存儲器的输入地址该单元的内容即为相应的微指令在控制存储器中的地址。 据根控制存储器中的地址从控制存储器取出微指令并将它存放在微指令寄存器中。 控制字段各位的输出通过连接线直接与受控制的门相连于是就提供了在本节所提出的控制信号。 2．微程序控制器 時序控制信号形成部件 图6.9微程序控制器简化框图 3、时序信号及工作脉冲的形成 分析(P126）图6.10中输出与输入波形之间的关系 结论： CLK2二分频－－－嘚到CLK CLK二分频 －－－得到T1 T1反相 －－－得到T2 时序图 两个工作脉冲的叠加信号 T2的末尾产 生一个CP 用来保存计算 结果或接收传 送的数据及指 令等。 T1嘚末尾产 生另一个工作 脉冲 4．电路配合中的常见问题 1）电路延迟引起的波形畸变 图6.11符合电路及波形 F/F无延迟 CLK无畸变 F/F有延迟 CLK有畸变 图6.12延迟引起的毛刺 2）机器周期的确定 (1)机器周期 应大于等于一条微指令中执行时间最长的微操作。 主要考虑存储器访问时间和一次算术运算所需的时間 (2)机器周期的延长 　如图6.5， 　信号来自存储器若无 　　　信号时，CPU在将插入等待脉冲延长一个或一个以上T2节拍信号，等待存储器访問的完成 图6.13触发器之间传送信息的电路 3）时钟脉冲CLK和工作脉冲CP的标准性 当满足cond条件时，才产生CP—B和CP-C信号 CP脉冲不受控制，总是作用在触發器上但当条件不成立时，使触发器处于保持状态,而当条件成立时接受新状态。 　打入脉冲的同时性: 　在控制打入脉冲的机器中总昰尽量将CP信号送到控制门的最后一级。以免延迟造成失真和不同步 图6.14 CP脉冲在电路中的安排 5. 微程序控制计算机的工作过程简单的总结 1)机器加电后，首先由reset信号在PC内置入开机后执行的第一条指令的地址同时在微指令寄存器内置入一条“取指”微指令，并将其他一些有关的状態位或寄存器置于初始状态当电压达到稳定值后，自动启动机器工作产生节拍电位T1，T2和CP 2)机器开始执行程序，不断地取出指令、分析指令、执行指令程序可以存放在固定存储器中，也可以利用一小段引导程序(在固存中)将要执行的程序和数据从外部设备调入主存 3)实现各条指令的微程序存放在微程序控制器中 当前正在执行的微指令从微程序控制器中取出后放在微指令寄存器中，由微指令的控制字段中的各位直接控制信息和数据的传送并进行相应的处理。当遇到停机指令或外来停机命令时应该待当前这条指令执行完再停机或至少在本機器周期结束时再停机。 6.3 微程序设计技术 　在实际进行微程序设计时要考虑下面三个问题： (1)如何缩短微指令字长； (2)如何减少微程序长度； (3)如何提高微程序的执行速度。 6.3.1 微指令控制字段的编译法 　微指令的编码就是对微指令的控制字段采用的表示方法。 1．直接控制法(不译碼法 ) 　 操作控制字段中的每一位代表一个微命令 　　“1”－有效，“0”－无效

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