【正文】 數(shù)為 N，操作控制字段的長度為 L， 則最短編碼法應(yīng)滿足下列關(guān)系式 ：167。 ⑴ 字段直接編碼法167。 此圖中 ，字段 A（ 3位）產(chǎn)生的微命令還受字段 B的控制，當(dāng)字段 B發(fā)出 b1微命令時，字段 A發(fā)出 a1， 1 ， a2， 1 …a7 ， 1中的一個微命令，而當(dāng) B發(fā)出 b2微命令時，字段 A發(fā)出 a1， 2 ， a2， 2 …a7 ， 2中的一個微命令。167。圖 微程序控制器的基本結(jié)構(gòu)第五章 控制方式與控制器167。第五章 控制方式與控制器167。 (3)從 CM中逐條取出對應(yīng)的微指令并執(zhí)行之。由于任何一條機器指令的取指令操作都是相同的，因此將取指令操作的微命令統(tǒng)一編成一個微程序，這個微程序只負責(zé)將指令從主存單元中取出送至指令寄存器中。167。 （ 3）通過 PLA電路實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換167。為了降低成本，一般情況下都是將微地址寄存器 ?MAR改為具有計數(shù)功能的寄存器，以代替 ?PC。執(zhí)行微指令的時間與組合邏輯方式中的節(jié)拍周期大體相當(dāng)。 ，當(dāng)預(yù)取微指令時，可以不增大微周期。仿真經(jīng)常用在不同機器之間的軟件移植領(lǐng)域。 微命令系統(tǒng)167。CLR可以用控制器啟動信號，機器一啟動， 181。 模型機的后繼微地址形成方法采用增量方式，由于微指令只有一種類型，即順序執(zhí)行，故微指令中不設(shè)順序控制字段，執(zhí)行一條微指令， 181。 表 5－ 3 模型機微程序入口地址表第五章 控制方式與控制器167。 設(shè)計出微指令的格式，見圖 。 微程序代真167。結(jié)合表 5—2 給出的微操作時間表很容易編制出各條機器指令的微程序，這里要注意微操作信號之間的順序關(guān)系，因為有些微操作信號間有嚴格的時序關(guān)系，不應(yīng)破壞這一關(guān)系。而在雙字節(jié)指令 LD中， a10＝ 0，因為這條指令只是把下個字節(jié)所存儲的 8位立即數(shù)讀入相應(yīng)的寄存器中，所以微程序入口地址為 067H。模型機的具體實現(xiàn)方法如表 53所示 ,即用指令操作碼（ IR IR IR5和 IR2）后面再加上三位 “ 111”來形成機器指令的微程序入口地址。第五章 控制方式與控制器167。CLK可以使用微周期中的脈沖信號。又因為微命令的數(shù)目不多，若采用垂直型微指令未免太浪費了，故采用水平型微指令和水平型微程序設(shè)計。 本章討論的微程序控制器就屬于計算機實現(xiàn)方面的應(yīng)用。 ，等待執(zhí)行結(jié)果形成，這種方法簡單，但卻失去了并行方式的意義。167。 順序執(zhí)行時后繼微地址就是現(xiàn)行微地址加上一個增量（通常為 “ 1” ）；轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)子時，由微指令的順序控制字段產(chǎn)生轉(zhuǎn)移微地址。所謂二級功能轉(zhuǎn)換是指第一次先按指令類型標志轉(zhuǎn)移，以區(qū)分出指令屬于哪一類，如：是單操作數(shù)指令，還是雙操作數(shù)指令等。這是一種多分支（或多路轉(zhuǎn)移）的情況。 167。 (2)由機器指令的操作碼字段通過微地址形成部件產(chǎn)生該機器指令所對應(yīng)的微程序的入口地址，并送入mMAR。167。 微程序控制器的基本組成167。167。間接編碼的含義是，一個字段的某些編碼不能獨立地定義某些微命令，而需要與其他字段的編碼來聯(lián)合定義，因此 又稱為隱式編碼或多重定義編碼方法 ，見圖 。 這種方法將操作控制字段分為若干個小段，每段內(nèi)采用最短編碼法，段與段之間采用直接控制法。 直接控制法使微指令字過長，而最短編碼法則走向另一個極端，使得微指令字最短。167。167。 （ 2）微指令、微地址167。 微命令和微操作是一一對應(yīng)的。 微程序設(shè)計技術(shù)的實質(zhì)是將程序設(shè)計技術(shù)和存儲技術(shù)相結(jié)合，即用程序設(shè)計的思想方法來組織操作控制邏輯，將微操作控制信號按一定規(guī)則進行信息編碼（代碼化），形成控制字（微指令），再把這些微指令按時間先后排列起來構(gòu)成微程序，存放在只讀的控制存儲器中 。 由上節(jié)列出的各微操作控制信號的表達式可以看出，除了個別簡單的是 “ 與 ” 式外，大部分均為 “ 與或 ” 式，按這些邏輯表達式可畫出相應(yīng)的邏輯電路圖，并用邏輯門電路實現(xiàn)之。根據(jù)微操作時間表可以寫出各微操作控制信號的邏輯表達式， 表達式一般包括下列因素 ：微操作控制信號＝周期 存數(shù)指令（ ST）是將寄存器的內(nèi)容寫入到內(nèi)存單元中，也需要先獲得寫入地址，然后再執(zhí)行 Write指令。167。 由于在指令執(zhí)行過程中，取指令是公操作，所以將取指周期獨立出來，取指令公操作的流程圖如 ：167。167。第五章 控制方式與控制器 組合邏輯控制器設(shè)計步驟167。 采用三級時序系統(tǒng)，為了簡化時序系統(tǒng)， 設(shè)置三個機器周期 ：取指周期（ FETCH）、分析周期 (ANA)和執(zhí)行周期（ EXE）。 CPU內(nèi)部總線有內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 IDB和內(nèi)部地址總線 IAB之分，系統(tǒng)總線有系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線 ODB和系統(tǒng)地址總線 OAB之分， CPU內(nèi)部和系統(tǒng)總線之間采用三態(tài)緩沖器相連，其中數(shù)據(jù)總線采用雙向三態(tài)緩沖器，地址總線采用單向三態(tài)緩沖器。 （ 3）指令的操作碼占指令第一個字節(jié)的高 3位（ d7d6d5），并且由 d7區(qū)分指令是單字節(jié)指令還是雙字節(jié)指令。 圖 指令格式圖167。 (3）同 /異步混合控制方式167。在同步控制方式中，各指令所需的時序由控制器統(tǒng)一發(fā)出，所有微操作都與時鐘同步。圖中每個機器周期 M中包括四個節(jié)拍 T1～ T4，每個節(jié)拍內(nèi)有一個脈沖 P。 (2）節(jié)拍167。由于各種指令的操作功能不同，有的簡單，有的復(fù)雜，因此各種指令的指令周期不盡相同。 它實際上也是一種組合邏輯控制器，但它又與常規(guī)的組合邏輯控制器的硬聯(lián)結(jié)構(gòu)不同，它是可編程的，某一微操作控制信號由 PLA的某一輸出函數(shù)產(chǎn)生。 把微操作信號代碼化，使每一條機器指令轉(zhuǎn)化成為微程序存入控制存儲器中，微操作控制信號由微指令產(chǎn)生。 又稱為硬布線控制器，它是采用組合邏輯技術(shù)來實現(xiàn)的，其微操作信號發(fā)生器是由門電路組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的。 ① PCout和 Yin有效，記作 (PC)→Y （ C=1）；167。設(shè)A為位移量，轉(zhuǎn)移地址等于 PC的內(nèi)容加位移量。167。第五章 控制方式與控制器167。 ⑴ 取指周期167。 中斷控制邏輯是 用來控制中斷處理的硬件邏輯。 節(jié)拍發(fā)生器167。第五章 控制方式與控制器167。 指令寄存器 用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令 。 在時序信號的控制下，各條機器指令在每個機器周期的每個節(jié)拍中應(yīng)產(chǎn)生哪些微操作控制信號，由指令操作流程圖做了嚴格的規(guī)定，控制器應(yīng)能根據(jù)指令操作流程圖的安排，在各個節(jié)拍中產(chǎn)生相應(yīng)的微操作時序信號，以有效地完成各條指令的操作過程。 控制器 作為計算機的指揮中心，