微程序控制器的基本原理詳細(xì)圖解

1、控制存儲(chǔ)器： 控制存儲(chǔ)器是微程序控制器中的核心部件，通常由只讀存儲(chǔ)器ROM器件實(shí)現(xiàn)，簡稱控存。

2、微指令： 控制存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)單元（字）表示了某一條指令的某一操作步驟的控制信號(hào)，以及下一步驟的有關(guān)信息，稱該字為微指令。

作用：準(zhǔn)確提供了指令執(zhí)行中的每一步要用的操作信號(hào)及下一微指令的地址。

3、微程序： 全部 微指令的集合稱為微程序。

4、微程序控制器的基本工作原理： 根據(jù)IR（指令寄存器）中的操作碼，找到與之對(duì)應(yīng)的控存中的一段微程序的入口地址，并按指令功能所確定的次序，逐條從控制存儲(chǔ)器中讀出微指令，以驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)各部件正確運(yùn)行。

5、得到下一條微指令的地址的有關(guān)技術(shù)： 要保證微指令的逐條執(zhí)行，就必須在本條微指令的執(zhí)行過程中，能得到下一條微指令的地址。

形成下條微指令地址（簡稱下地址）可能有下列五種情況：

①下地址為本條微指令地址加1；

②微程序必轉(zhuǎn)某一微地址，可在微指令中給出該微地址值；

③根據(jù)狀態(tài)標(biāo)志位，選擇順序執(zhí)行或轉(zhuǎn)向某一地址；

④微子程序的調(diào)用及返回控制，要用到微堆棧；

⑤根據(jù)條件判斷轉(zhuǎn)向多條微指令地址中的某一地址，比③更復(fù)雜的情況。

如：若C=1，轉(zhuǎn)移到 A1 微地址；
若S=1，轉(zhuǎn)移到 A2 微地址；
若Z=1，轉(zhuǎn)移到 B1 微地址；
這種情況，在微指令中直接給出多個(gè)下地址是不現(xiàn)實(shí)的，應(yīng)找出更合理的解決方案。

微指令的格式和內(nèi)容：

補(bǔ)充：微指令編碼的方法

（1）直接表示法（水平型微指令）：操作控制字段中的每一位帶代表一個(gè)微操作控制信號(hào)。如教學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)的微指令56位

（2）編碼表示法（垂直型微指令）：把一組相斥性的微命令信號(hào)組成一個(gè)小組，通過小組字段譯碼器對(duì)每一個(gè)微命令信號(hào)進(jìn)行譯碼。

（3）混合表示法：將直接表示法與編碼表示法相混合使用。

微程序定序器Am2910芯片的組成與功能
①功能：在微程序控制器中，Am2910用于形成下一條微指令地址。它能提供12位微指令地址，因此可直接尋址4096條微指令字的空間范圍。

②組成：
4輸入的多路地址選擇器，可從下列4個(gè)之一選擇
寄存器/計(jì)數(shù)器(RIC)
直接輸入微地址(D)
微程序計(jì)數(shù)器(μPC)
微堆棧（F）

（ 見下圖）