設計步驟：
1、設計機器的指令系統：規定指令的種類(lèi)、指令的條指令的格式和功能；
2、初步的總體設計：如寄存器設置、總線(xiàn)安排、運算器設計、部件間的連接關(guān)系等；
3、繪制指令流程圖：標出指令在什么時(shí)間、什么部件進(jìn)行何種操作；
4、編排操作時(shí)間表：即根據指令流程圖分解各操作為微操作，按時(shí)間段列出機器應進(jìn)行的微操作；
5、列出微操作信號表達式，化簡(jiǎn)，電路實(shí)現。
基本組成：
1、指令寄存器用來(lái)存放正在執行的指令。指令分成兩部分：操作碼和地址碼。操作碼用來(lái)指示指令的操作性質(zhì)，如加法、減法等；地址碼給出本條指令的操作數地址或形成操作數地址的有關(guān)信息（這時(shí)通過(guò)地址形成電路來(lái)形成操作數地址）。有一種指令稱(chēng)為轉移指令，它用來(lái)改變指令的正常執行順序，這種指令的地址碼部分給出的是要轉去執行的指令的地址。
2、操作碼譯碼器：用來(lái)對指令的操作碼進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生相應的控制電平，完成分析指令的功能。
3、時(shí)序電路：用來(lái)產(chǎn)生時(shí)間標志信號。在微型計算機中，時(shí)間標志信號一般為三檔：指令周期、總線(xiàn)周期和時(shí)鐘周期。微操作命令產(chǎn)生電路產(chǎn)生完成指令規定操作的微操作命令。這些命令產(chǎn)生的主要依據是時(shí)間標志和指令的操作性質(zhì)。該電路實(shí)際是各微操作控制信號表達式（如上面的A→L表達式）的電路實(shí)現，它是組合邏輯控制器中復雜的部分。
4、指令計數器：用來(lái)形成下一條要執行的指令的地址。通常，指令是順序執行的，而指令在存儲器中是順序存放的。所以，一般情況下下一條要執行的指令的地址可通過(guò)將現行地址加1形成，微操作命令“1”就用于這個(gè)目的。如果執行的是轉移指令，則下一條要執行的指令的地址是要轉移到的地址。該地址就在本轉移指令的地址碼字段，將其直接送往指令計數器。
微程序控制器的提出是因為組合邏輯設計存在不便于設計、不0活、不易修改和擴充等缺點(diǎn)。