微程序控制器指令执行步骤

微程序控制器指令执行步骤第1页，共17页，2023年，2月20日，星期六每条指令的执行步骤—读取指令

指令地址(在程序计数器PC中)送入主存地址寄存器读主存，读出内容送入指令寄存器IR—分析指令—按指令规定内容执行指令不同指令的操作步骤数，和具体操作内容差异很大,

—检查有无中断请求若有，则响应中断并转中断处理若无，则转入下一条指令的执行过程形成下一条指令地址R_R类型指令读写内存类型指令输入输出类型指令其他类型指令

可能执行一次或多次可以复合

是一次读内存操作公共操作公共操作是每一条指令的特定操作第2页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入设备输出设备主存储器控制总线041278BD2091CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R9操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A4809CFBAC008008073041第3页，共17页，2023年，2月20日，星期六四、教学计算机的微程序控制器

（1）指令执行步骤与信息流动图示部分典型指令的执行过程举例：8000401ADDr0,r1;加法指令8012090MOVr9,r0;传送指令3409MOV[807],r9;写内存指令,这是一条双字指令,0807;

第二个字中的807是直接地址A480IN80;读串行口数据到R0低8位9CFBJRC,800;若C为1转移到800,否则顺序执行AC00RET;子程序返回指令其他一些指令与这里的几条指令有相当多的共同特性，属于同一组的指令的执行步骤非常类似。第4页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入/出设备主存储器控制总线041278BD2090CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R9操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A48098FBAC003041800807800801

0401

0401

4275

4275

ARPC读内存，IR读出内容R0

R0+R1PCPC+1+ADDR0,R1第5页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入/出设备主存储器控制总线041278BD2090CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R9操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A48098FBAC004725801807801802

2090

2090

4275

4275

AR

PC读内存，IR读出内容R9R0+0PCPC+10+MOVR9,R0第6页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入设备主存储器控制总线040178BD2090CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R94275操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A48098FBAC00304180280780208073409803803080780478BD04725ARPC，PCPC+1读内存，IR读出内容读内存，AR读出内容ARPC，PCPC+1写内存,数据总线R9+04725+MOV[807],R9第7页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入/出设备主存储器控制总线041278BD2090CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R9操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A48098FBAC003041804807804805A080

A080

A

ARPC读内存，IR读出内容读设备，R0读出内容PCPC+1

80

ARI/OportIN80第8页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入/出设备主存储器控制总线041278BD2090CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R9操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A48098FBAC00A805807805806

98FE

98FB

IP，ARPC若C=1,则PCIP+offset读内存，IR读出内容PCPC+1否则顺序执行

805

800806JRC,800第9页，共17页，2023年，2月20日，星期六程序计数器运算器控制器控制存储器用于运算器输入/出设备控制总线041278BD2090CZVS接口.PCARIR数据总线地址总线ALU乘商寄存器66881234R9操作数地址操作码寄存器组映射地址寄存器指令寄存器微程序定序器主振脉冲微指令寄存器下地址字段内容80034090807A48098FBAC00A806807806FF0AC00

IP，ARPC读内存，IR读出内容PCPC+1读内存,PCMEM807RET

ARSP

FF0FF1SPSP+1

A00堆栈FF0单元存A00AC00第10页，共17页，2023年，2月20日，星期六读取指令①ARPC（注）

②读主存，IR读出内容PCPC+1

③由操作码找微地址，读控存执行指令④ALUR0ALUR1执行+R0ALU，记忆结果特征结束，判中断(2)指令执行步骤简单的文字描述

加法指令ADDR0，R1

形成下条指令地址第11页，共17页，2023年，2月20日，星期六寄存器内容传送指令

MOVR9，R0读取指令①ARPC（注）

②读主存，IR读出内容PCPC+1

③由操作码找微地址，读控存执行指令④ALU0ALUR0执行+R9ALU结束，判中断形成下条指令地址第12页，共17页，2023年，2月20日，星期六写寄存器内容到主存

MOV[807]，R9读取指令①ARPC

②读主存，IR读出内容PCPC+1

③由操作码找微地址,读控存执行指令④ARPC，PCPC+1

⑤读主存，AR读出内容

⑥写主存,总线ALU，ALU0,ALUR9，+结束，判中断（地址807存在指令的第二个字中）（注）形成下条指令地址第13页，共17页，2023年，2月20日，星期六输入指令IN80形成下条指令地址读取指令①ARPC（注）

②读主存，IR读出内容PCPC+1

③由操作码找微地址,读控存执行指令④ARI/OPort⑤读外设，ALU读出数据ALU0执行+R0ALU结束，判中断形成下条指令地址第14页，共17页，2023年，2月20日，星期六相对转移指令JRC,800读取指令①ARPC（注）

②读主存，IR读出内容PCPC+1

③由操作码找微地址,读控存执行指令④若c=1则： ALUIPALUoffset（IR低字节）二者相加，结果送PC

否则，顺序执行结束，判中断形成