直接编码方式

在微指令的操作控制字段中，每一位代表一个微操作命令（某一位为1说明该控制信号有效）

优点：简单、直观，执行速度快，操作并行性好。

缺点：微指令字长过长，n个微命令就要求微指令的操作字段有n位，造成控存容量极大。

字段直接编码方式

将微指令的控制字段分成若干“段”，每段经译码后发出控制信号

微命令字段分段的原则:

• 互斥性微命令分在同一段内，相容性微命令分在不同段内。

• 每个小段中包含的信息位不能太多，否则将增加译码线路的复杂性和译码时间。

• 一般每个小段还要留出一个状态，表示本字段不发出任何微命令。因此，当某字段的长度为3位时，对应7个选通信号，最多只能表示7个互斥的微命令，通常用000表示不操作。

优点:可以缩短微指令字长。

缺点:要通过译码电路后再发出微命令，因此比直接编码方式慢。

在直接编码方式中三个二进制位对应三个微操作命令，但在字段直接编码方式中三个二进制位我们可以利用译码器对应7个选通信号，缩短微指令长度。注意字段直接编码方式中有一个原则将互斥性微命令分在同一字段，如上图左下角的两个微操作命令就是互斥的，被分配到同一字段

例题：

某计算机的控制器采用微程序控制方式，微指令中的操作控制字段采用字段直接编码法，共有33个微命令，构成5个互斥类，分别包含7、3、12、5和6个微命令，则操作控制字段至少有多少位?

第1个互斥类有7个微命令，要留出1个状态表示不操作，所以需要表示8种不同的状态，故需要3个二进制位.。

以此类推，后面4个互斥类各需要表示4、13、6、7种不同的状态,分别对应2、4、3、3个二进制位。

故操作控制字段的总位数为3+2+4+3+3 = 15 位

字段间接编码方式（了解即可）

一个字段的某些微命令需由另一个字段中的某些微命令来解释，由于不是靠字段直接译码发出的微命令，故称为字段间接编码,又称隐式编码。

优点:可进一步缩短微指令字长。

缺点:削弱了微指令的并行控制能力，故通常作为字段直接编码方式的一种辅助手段。

微指令的下地址字段指出（重点掌握）

微指令格式中设置一个下地址字段，由微指令的下地址字段直接指出后继微指令的地址，这种方式又称为断定方式。

根据机器指令的操作码形成

当机器指令取至指令寄存器后，微指令的地址由操作码经微地址形成部件形成。

增量计数器法(CMAR ) +1—→CMAR

分支转移

转移方式：指明判别条件;转移地址:指明转移成功后的去向。

通络测试网络

由硬件产生微程序入口地址（后面四种了解即可）

微命令与微操作

微命令是微操作的控制信号，微操作是微命令的执行过程。

微指令与微周期

微指令是若干微命令的集合。
微周期通常指从控制存储器中读取一条微指令并执行相应的微操作所需的时间

主存储器与控制存储器

主存储器用于存放程序和数据，在CPU外部，用RAM实现;
控制存储器（CM）用于存放微程序，在CPU内部，用ROM实现。

程序与微程序

程序是指冬的有序集合，用于完成特定的功能;
微程序是微指令的有序集合，一条指令的功能由一段微程序来实现。

地址寄存器(MAR)与微地址寄存器(CMAR)

地址寄存器在CPU内部，控制单元外部，目的是访存。

微地址寄存器在CPU内部，控制单元内部，目的是访问控制存储器（存储微程序）

指令寄存器(IR)与微指令寄存器(CMDR)

一个存储指令，一个存储指令

分析每个阶段的微操作序列

写出对应机器指令的微操作命令及节拍安排

那么如何让读出微指令？Ad ( CMDR ) -> CMAR

如何转入下一周期？OP(IR)→微地址形成部件→CMAR

每一个微指完成都需要执行读取下一个微指令，周期执行完需要转到下一个周期所以修改后，共需要6条微指令，所以只用微程序需要增加取微指令的操作

确定微指令格式

编写微指令码点

静态微程序设计和动态微程序设计

静态–瞭微程序无需改变，采用ROM
动态–通过改变微指令和微程序改变机器指令,有利于仿真，采用 EPROM

毫微程序设计

毫微程序设计的基本概念

• 微程序设计―用微程序解释机器指令
• 毫微程序设计用毫微程序解释微程序
• 毫微指令与微指令的关系好比微指令与机器指令的关系