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计算机组成原理-微指令的设计与微程序控制单元的设计

news 2025/12/15 8:03:58

文章目录

  • 微指令的设计
    • 微指令的格式
    • 微指令的编码方式
      • 水平型微指令的操作控制部分的编码方式
        • 直接编码
        • 字段直接编码
        • 例题
        • 字段间接编码方式
    • 微指令的地址形成方式
    • 例题
    • 小结
  • 微程序控制单元的设计
    • 微程序设计分类
    • 硬布线与微程序的比较

微指令的设计

微指令的格式

水平型微指令的操作控制部分对应一系列微命令的控制信号
垂直型微指令的一个微操作码对应一个微命令，所以可能一个水平型微指令要对应多个垂直型微指令
在这里插入图片描述

微指令的编码方式

水平型微指令的操作控制部分的编码方式

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直接编码

一个位对应一个微命令控制信号
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字段直接编码

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有译码器，所以同样长度下对应的微命令更多
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例题

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字段间接编码方式

有些需要双重译码
在这里插入图片描述
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微指令的地址形成方式

任何一条指令的第一条微指令地址都是零号地址，可以由专门硬件产生
任何指令的中断周期的第一条微指令地址都一样，可以由硬件产生提供
在这里插入图片描述
通过测试网络的示意图
就是通过CMDR的一些比特位上的信息和一些测试源得到微指令地址
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例题

最少则只需取值和执行即可
各指令对应的微程序这里是指执行周期的微指令
在这里插入图片描述

小结

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  • 微指令的设计
    • 微指令的格式
    • 微指令的编码方式
      • 水平型微指令的操作控制部分的编码方式
        • 直接编码
        • 字段直接编码
        • 例题
        • 字段间接编码方式
    • 微指令的地址形成方式
    • 例题
    • 小结
  • 微程序控制单元的设计
    • 微程序设计分类
    • 硬布线与微程序的比较

微程序控制单元的设计

1.每个阶段的微命令
2.机器指令的执行周期的微命令及节拍
3.补充相关微命令
在这里插入图片描述
4.根据微命令的个数确定微指令的格式
5.确定微指令的操作控制字段如何对应各个微命令

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ID是指令译码器
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微程序设计分类

动态可以优化和扩展机器指令
EPROM 可修改
毫微就是对微指令再作细分为
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硬布线与微程序的比较

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