微程序控制器是一种采用微指令方式控制计算机操作的中央处理器。它通常由多个部件组成,每个部件都有不同的功能。
1.微指令存储器
微指令存储器(Microinstruction Memory)是微程序控制器的核心部件。它存储着一系列微指令序列,用于控制CPU的各个操作。它的容量通常随着微程序控制器的复杂度而增加。
2.地址形成部件
地址形成部件(Address Generator)负责生成指令执行过程中所需的物理地址。它包括程序计数器、地址寄存器等部分,并与微指令存储器配合工作,使CPU能够按照顺序正常执行指令。
3.数据通路
数据通路(Data Path)是微程序控制器中的一个重要部分。它负责将指令中的数据在CPU内部进行传输,包括寄存器、算术逻辑单元(ALU)和翻译缓冲区等。
4.中断控制器
中断控制器(Interrupt Controller)是为了处理系统中的各种中断而设计的。它能在发生中断时根据事先设定的优先级来处理,并对正在执行的程序进行保护,确保数据的完整性。
5.时序控制部件
时序控制部件(Timing and Control)是微程序控制器的一个重要组成部分。它负责生成微指令序列,控制CPU各个部件运行的时间和顺序,同时也负责运行CPU的状态机器。
6.输入输出部件
输入输出部件(Input/Output Unit)负责计算机与外部设备的连接和数据交换。它由输入接口和输出接口两部分组成,可以通过各种方式实现与外部设备的通讯。