5.4 微程序控制器
1.微程序控制原理
根据程序设计的思想，把程序控制信号编成微指令，存入程序存储器中。
微命令和微操作
计算机可以划分为控制部件和执行部件
联系：
控制部件通过控制线向执行部件传送命令，这种命令叫做微命令，执行部件接受微命令后进行的操作叫做微操作
执行部件通过反馈线向控制部件反馈操作情况，控制部件根据执行部件的“状态”下达新的微命令，叫做“状态测试”
微命令和微操作是一一对应的：一种微命令对应一种微操作
微操作分为相容性微操作和相斥性微操作
划分标准：能否在一个CPU周期内并行执行
微操作是执行部件中最基本的操作
微指令和微程序
在机器的一个CPU周期内，一组实现一定功能的微命令的组合，构成一条微指令
一条微指令包含若干微命令
一条指令包含若干微指令，这些微命令又组成微程序，所以一条机器指令就是一个微程序，指令系统就是微程序的总和
一条微指令包括操作控制和顺序控制，操作控制中包含微命令，顺序控制包含判别测试位和下一条指令的地址
微程序控制器
微程序控制器包括控制存储器、微指令寄存器、地址转移逻辑
微指令寄存器包括微命令寄存器和微地址寄存器
控制存储器：存放实现全部指令系统的微程序，是ROM，只读不写，读写速度比RAM快
控制存储器的字长 = 微指令字长
存储容量 = 微程序的数量
微指令寄存器：存放微指令
微命令寄存器保存操作控制字段和判别测试字段
微地址寄存器保存下一条微指令的地址
地址转移逻辑：微程序有分支时，根据测试判别字段和执行部件的状态条件 修改微地址寄存器的内容
CPU周期与微指令周期
微指令周期：取出并指令一条微指令所需要的时间（类比指令周期）
一个CPU周期 = 微指令周期
机器指令与微指令
一个机器指令对应一个微程序，一个为程序对应若干微指令
一个机器指令包含若干微指令
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