硬布线控制器和微程序控制器

Posted 2020-12-17 juanzhi

硬布线控制器

　　1.基本原理

　　根据指令的要求、当前的时序以及内外部的状态，按照时间的顺序发送一系列微操作控制信号，它由复杂的组合逻辑门电路和一些触发器构成，因此成为组合逻辑控制器。     

　　2.CU（控制单元）的输入信号来源

　　指令译码器译码产生的指令消息

　　时序系统产生的机器周期信号和节拍信号

　　来自执行单元的反馈信息，即标志

　　3.cpu的控制方式

　　同步控制方式

　　异步控制方式

　　联合控制方式：大部分同步，小部分异步

　　4.设计步骤

　　1）列出微操作命令的操作时间表，根据节拍，列出每条指令在节拍下需要完成的微操作控制信号。

　　2）进行微操作信号综合，逻辑表达式进行化简整理

　　3）画出微操作命令的逻辑电路图

微程序控制器　　

　　存储逻辑的思想。每一条机器指令编写成一个微程序，每一个微程序包含若干条微指令，每一条微指令包含若干个微操作命令。这些微程序可以存到一个控制存储器中，用寻址用户程序机器指令的方式寻址每个微程序中的微指令。

　　程序与微程序

　　程序是指令的有序集合，用于完成特定的功能；微程序是微指令的集合，一条指令的功能由一段微程序来实现。

　　程序放在主存或者辅存中。微程序是机器指令的实时解释器，放在控制存储器。

　　程序对程序员是不透明的，但是微程序对程序员是透明的。

　　微指令的编码方式

　　直接编码：一个微命令代表一位。

　　字段直接编码：相容的放在不同字段，相斥的放在同一个字段

　　字段间接编码：一个字段的某些微命令由另一个字段中的微命令解释。

　　微指令的格式

　　（1）水平型

A1	A2	...	An	判断测试字段	后继地址字段
操作控制				顺序控制

　　　微程序短，执行速度快；缺点是微指令长，编写微程序比较麻烦。

　　（2）垂直型：类似于机器指令

微操作码

目的地址

源地址

　     微程序短，简单，规整。

　　 （3）混合型