微程序的工作原理

微程序的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 控制存储器（CM） ：

控制存储器是微程序控制器中的核心部件，通常由只读存储器（ROM）实现，简称控存。

控制存储器中存储了全部微指令的集合，这些微指令用于控制计算机各部件的正确运行。

2. 微指令 ：

控制存储器中的一个存储单元（字）表示某一条指令的某一操作步骤的控制信号，以及下一步骤的有关信息，称该字为微指令。

微指令提供了指令执行中的每一步要用的操作信号及下一微指令的地址。

3. 微程序 ：

全部微指令的集合称为微程序。

4. 工作原理 ：

根据指令寄存器（IR）中的操作码（OP），找到与之对应的控存中的一段微程序的入口地址。

按指令功能所确定的次序，逐条从控制存储器中读出微指令。

逐条执行微指令，产生相应的操作控制信号，驱动计算机各部件正确运行。

5. 地址形成 ：

要保证微指令的逐条执行，必须在本条微指令的执行过程中，能得到下一条微指令的地址。

形成下一条微指令地址（简称下地址）可能的情况包括：

下地址为本条微指令地址加1。

微程序必转某一微地址，可在微指令中给出该微地址值。

根据状态标志位，选择顺序执行或转向某一地址。

微子程序的调用及返回控制，要用到微堆栈。

根据条件判断转向多条微指令地址中的某一地址。

6. 微指令编码方法 ：

直接表示法（水平型微指令）：操作控制字段中的每一位带代表一个微操作控制信号。

编码表示法（垂直型微指令）：把一组相斥性的微命令信号组成一个小组，通过小组字段译码器对每一个微命令信号进行译码。

混合表示法：将直接表示法与编码表示法相混合使用。

7. 微程序控制器组成 ：

微程序控制器的基本组成包括控制存储器（CM）、微指令寄存器、微地址寄存器、微命令寄存器和地址转移逻辑。

微指令寄存器存放当前正在执行的一条微指令。

微地址寄存器决定将要访问的下一条微指令的地址。

微命令寄存器保存一条微指令的操作控制字段和判别测试字段的信息。

地址转移逻辑负责微地址的修改，特别是在跳跃寻址微指令时。

通过以上步骤和组件，微程序控制器能够实现指令的逐条执行，从而控制计算机系统的各个部件，完成各种操作任务。

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