4.1.4 组合逻辑控制方式的优缺点及应用
1.组合逻辑控制方式
综合化简产生微命令的条件,形成逻辑式,用组合逻辑电路实现;
执行指令时,由组合逻辑电路(微命令发生器)在相应时间发出所需微命令,控制有关操作。
2.优缺点
产生微命令的速度较快。
设计不规整,设计效率较低;
不易修改、扩展指令系统功能。
3.应用场合
用于高速计算机,或小规模计算机。
第二节 微程序控制器原理
4.2.1微程序控制的基本思想
1.若干微命令编制成一条微指令,控制实现一步操作;
2.若干微指令组成一段微程序,解释执行一条机器指令;
3.微程序事先存放在控制存储器中,执行机器指令时再取出。
4.2.2组成原理
1.主要部件
(1)控制存储器CM
功能:存放微程序。
CM属于CPU,不属于主存储器。
(2)微指令寄存器uIR
功能:存放现行微指令。
微命令字段(微操作控制字段):提供一步操作所需的微命令。
微地址字段:①指明后续微地址的形成方式。②提供微地址的给定部分。
(3)微地址形成电路
功能:提供两类微地址。
①微程序入口地址:由机器指令操作码形成。
②后续微地址:由微地址字段、现行微地址、运行状态等形成。
2.工作过程
(1)取机器指令
取指微指令 微命令字段 微命令
CM → uIR → 译码器 → 主存
机器指令
→ IR
(2)转微程序入口
操作码 入口 首条微指令
IR → 微地址形成电路 → uAR→CM → uIR
(3)执行首条微指令
微指令字段 微命令
uIR → 译码器 → 操作部件
(4)取后续微指令
(5)执行后续微指令 同(3)
(6)返回
微程序执行完,返回CM(存放取指微指令的固定单元)。