4.5微程序控制器

微程序的相关概念

将控制信号以二进制数的形式来存放在控制存储器中。

微命令本质上就是前面的控制信号（脉冲信号和电平信号）。

微程序->微指令->微命令
右上角的指令周期流程图是add指令，它是由六条微指令组成的一个微程序，其中每一条微指令分别有不同的微命令组成。
在存储器中有一块用来存放控制信号的二进制，当第一条微指令从控制存储器中取出，就会到相应的地质单元执行，0000单元内存放的是111所以当0000单元的微指令被取出时，也就意味着当前的cpu周期需要发出三个控制信号。
执行这个微程序也就意味着要去主存取出六条微指令。每一条微指令都有对应要发出的控制信号。
当微指令全部取出并发出相应的控制信号，add这条指令的功能就实现了。

微指令的结构

为所有的微命令（控制信号）标号，后面还有几位是顺序信号。
4，7分别将数据送到ALU，10进行加运算。2将计算的数据最后送到R2中。

P1表示译码，P2表示测试判断，进位标志的情况。
后面的四位表示下一条微指令的地址1001然后从内存取出。

微程序的组成

上面的地址表示当前的微指令在主存中的地址，下面的表示下一条将要执行的微指令的地址。
取指周期

当P1，P2有一个信号为1时，给出下一条微指令地址都是0000，是一个无效地址，具体下一条微指令地址是什么，有具体的译码电路决定。
因为在译码的过程中，译码电路会分析这段微指令的功能，分析出为十进制加法运算，就给出下一条微指令地址。
执行周期

微程序控制器的组成

微地址寄存器存放的是微指令的地址。
控制存储器用来存放微指令。
从控制存储器取出的微指令二进制码存放在微指令寄存器中。
地址转移逻辑用来决定下一条微指令的地址信息。

执行过程
微地址寄存器存放微指令地址，去控制存储器中找到对应的微指令取出存放到微指令寄存器。控制字段发出相对应的控制信号。

黑色的是控制信号，蓝色的是测试判断位，红色的是地址。
为0000时，有逻辑地址转移来决定下一条微指令地址。
将OP码(操作码)放入逻辑地址转移，由具体的功能决定下一条微指令地址。
当检测到是减法时就会送到减法微程序的第一条微指令的地址。
根据功能送到相应的微程序执行周期。

当执行完这个微程序时，地址变成0000，这时候地址转移逻辑将0000送到为地址寄存器，再次取0000单元内的微指令，这条指令的功能就是将PC的下一条指令的地址放到地址寄存器中，重复刚开始的步骤继续执行微程序。