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4.4 微程序设计技术
前面介绍了微程序控制器的工作原理及
微程序控制器的组成,在实际微程序设
计时,应考虑以下几个问题:
如何缩短微指令字长;
如何减少微程序长度;
如何提高微程序的执行速度。
本节将围绕这些问题讨论。
4.4.1 微命令的编译方法
一、直接控制法
在微指令的控制字段中,每一位代表一个微命令,
在设计微指令时,是否发出某个微命令,只要将
控制字段相应位置“ 1” 或“ 0” 。
特点:执行速度快,当微命令条数多时,微指令字
长会很长,增加了控制存储器的容量。
控 制 字 段 下 址 字 段
微 命 令
二、字段直接编译法
选择相斥的微命令组成一个字段进行编码,然后通过
字段译码器对每组编码进行译码,译码输出作为操作
控制信号,其微指令结构如下。通常每个字段都留有
一个编码表示本字段不发出任何微命令。
字段 1 字段 2 字段 n 下址字段
译码器 1 译码器 2 译码器 n
微命令
微命令
微命令
特点:缩短微指令的字长,微指令的执行速度稍慢些。
字段长度
( 位 )
2 3 4 5
微命令数
1 - 3 4 - 7 8 - 15 16 - 31
三、字段间接编译法
控制字段需通过两级译码才可得到相应的微命令控制信
号。即一个字段的某些微命令还受另一字段的制约。
特点:可进一步缩短微指令字长,但微指令的执行速度
较低。
A B
微命令译码器 微命令译码器
& & &
& & &
b1 b
2
a1,
1
a2,
1
a7,
1
a1,
2
a2,
2
a7,
2
IR
四、混合编译法与常数源字段
混合编译码法:将字段译码法与直接控制
法相结合,以综合考虑微指令字长、执行
速度、灵活性等方面的要求。
此外,在微指令中还可附设一个常数源字
段,如同指令中的直接操作数一样。该常
数可作为操作数送入 ALU 运算,也可作为
计数器初值以控制微程序循环次数。
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