当前位置： 首页 > news >正文

【计算机组成原理与体系结构】控制器

news 2026/1/29 7:05:38

目录

一、CPU的功能与基本结构

二、指令周期的数据流

三、数据通路

四、硬布线控制器

五、微程序控制器

六、微指令

一、CPU的功能与基本结构

运算器基本结构

控制器基本结构

CPU的基本结构

二、指令周期的数据流

取址周期

间址周期

 

中断周期

指令周期流程

三、数据通路

CPU内部单总线结构

专用数据通路

四、硬布线控制器

  • 原则一：微操作的先后顺序不得随意更改
  • 原则二：被控对象不同的微操作，尽量安排在一个节拍内完成
  • 原则三：占用时间较短的微操作，尽量安排在一个节拍内完成，并允许有先后顺序

硬布线控制器特点：

  • 指令越多，设计和实现就越复杂，因此一般用于RISC（精简指令集系统）
  • 如果扩充一条新指令，则控制器的设计就需要大改，因此扩充指令困难
  • 由于使用纯硬件实现控制，因此执行速度很快。微操作控制信号由组合逻辑电路即时产生

五、微程序控制器

程序：由指令序列组成

微程序：由微指令序列组成，每一种指令对应一个微程序

 

指令是对程序执行步骤的描述

微指令是对指令执行步骤的描述

 

设计思想：采用“存储程序”思想，CPU出厂前将所有指令的“微程序”存储“控制器存储器”中

微命令与微操作一一对应

微指令中可能包含多个微命令

微程序控制器基本结构

 

六、微指令

相容性微命令：可以并行完成的微命令

互斥性微命令：不允许并行完成的微命令

水平型微指令设计

微指令的地址形成方式：

  1. 微指令的下地址字段指出：微指令格式中设置一个下地址字段，由微指令的下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。
  2. 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，微指令的操作由操作码经微地址形成部件形成。
  3. 增量计数器法：（CMAR）+1   ->   CMAR
  4. 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地址
  5. 通过测试网络：通过内部的一些特定的电路来决定接下来应该执行的微指令地址
  6. 由硬件来直接产生微程序入口地址：由专门的硬件来记录取指周期首地址和中断周期首地址

微指令下址字段的设计

  • 微指令中下址字段的结构和后继微指令地址的形成方法有关，又称为微程序流的控制。
  • 判定方式产生后继微指令地址可由设计者指定或设计者指定的测试判别字段控制产出。
  • 测试判别字段的位数取决于测试源的个数。
  • 微指令寄存器的下址字段的位数取决于控制存储器的容量。

硬布线控制器与微程序控制器对比

 

相关文章：

【计算机组成原理与体系结构】控制器

目录 一、CPU的功能与基本结构 二、指令周期的数据流 三、数据通路 四、硬布线控制器 五、微程序控制器 六、微指令 一、CPU的功能与基本结构 运算器基本结构 控制器基本结构 CPU的基本结构 二、指令周期的数据流 取址周期 间址周期 中断周期 指令周期流程 三、数据通路 …...

编程日记 2023/6/11 16:30:59

结构化命令

章节目录： 一、使用 if-then 语句二、if-then-else 语句三、嵌套 if 语句四、test 命令4.1 数值比较4.2 字符串比较4.3 文件比较 五、复合条件测试六、if-then 的高级特性6.1 使用单括号6.2 使用双括号6.3 使用双方括号 七、case 命令八、结束语 本章内容&#xff1…...

编程日记 2023/6/11 16:25:55

Java Web实训项目：西蒙购物网

文章目录 一、创建数据库和表1、创建数据库2、创建用户表3、创建类别表4、创建商品表5、创建订单表 二、创建Simonshop项目1、创建web项目2、修改Artifacts名称：simonshop3、重新部署项目4、编辑首页5、启动应用，查看效果 三、创建实体类1、用户实体类2、…...

编程日记 2023/6/11 16:20:54

ChatGPT Prompt 提示词设计技巧必知必会

本文内容整理自图灵社区直播《朱立成：ChatGPT Prompt提示词技巧必知必会》。 朱立成，图灵社区《ChatGPT即学即用》视频课程作者，软件工程师，对新事物充满好奇，关注ChatGPT应用。2001年毕业于浙江大学，从事软…...

编程日记 2023/6/11 16:15:52

尚硅谷-云尚办公-项目复盘

尚硅谷-云尚办公-项目复盘 资料地址本文介绍问题汇总问题1.knife4j无法下载 视频4问题2.dev等含义 视频5问题3.wrapper继承/实现图 视频8问题4.修改统一返回结果 视频11问题5.修改后新增也变修改 视频29问题6.redis中key值乱码 视频55-60问题7.RangeError: Maximum call stack …...

编程日记 2023/6/11 16:10:51

nacos升级到2.0.3（单机模式）

前提&#xff1a;https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/版本说明 Spring Cloud AlibabaSpring CloudSpring BootNacos2.2.7.RELEASESpring Cloud Hoxton.SR122.3.12.RELEASE2.0.3 一、pom.xml文件 <parent><groupId>org.springframework.boot&…...

编程日记 2023/6/11 16:05:50

Koa学习3：用户添加、错误处理

模型 在src目录下创建model目录&#xff0c;用来存放模型 创建用户模型 user.model.js 注意&#xff1a; UUID类型是无法自增的&#xff0c;将id设置为UUID类型时只需要为其指定默认值即可 // 数据类型 const { DataTypes } require(sequelize); // 导入已经连接了数据库…...

编程日记 2023/6/11 16:00:46

网络安全入门学习第十五课——PHP基础

文章目录 一、WEB技术1、什么是web2、B/S架构3、C/S架构 二、PHP概述1、PHP是什么2、PHP受欢迎的原因3、基于MVC模式的PHP框架4、常用编译工具5、PHP环境搭建6、开发工具 三、PHP基本语法格式1、标记2、输出语句3、注释4、标识符 四、数据与运算1、常量1.1、常量定义1.2、预定义…...

编程日记 2023/6/11 15:55:42

电子科技大学 数学专业-功不唐捐，玉汝于成

电子科技大学 数学专业 功不唐捐&#xff0c;玉汝于成 1.本科背景 本科是坐落于湖南湘潭的湖南科技大学&#xff0c;专业为网络工程专业&#xff0c;因热爱数学专业&#xff0c;所以决定跨考数学专业。 本科专业课平均成绩85&#xff0c;排名10/104。CET 4 474分&#xff0c;…...

编程日记 2023/6/11 15:50:41

Android10.0 iptables用IOemNetd实现删除子链功能的实现

1.前言 在10.0的系统rom定制化开发中，在system中netd网络这块的产品需要中，会要求设置屏蔽ip地址之内的功能， liunx中iptables命令也是比较重要的，接下来就来在IOemNetd这块实现删除创建子链的相关功能 2. iptables用IOemNetd实现删除创建子链功能的实现的核心类 syste…...

编程日记 2023/6/11 15:45:40

OpenGL光照之光照贴图

文章目录 漫反射贴图镜面光贴图放射光贴图代码 每个物体都拥有自己独特的材质从而对光照做出不同的反应的方法。这样子能够很容易在一个光照的场景中给每个物体一个独特的外观&#xff0c;但是这仍不能对一个物体的视觉输出提供足够多的灵活性。 我们将整个物体的材质定义为一个…...

编程日记 2023/6/11 15:40:38

2018~2019 学年第二学期《信息安全》考试试题（B 卷）

北京信息科技大学 2018 ~2019 学年第 2 学期 《信息安全》课程期末考试试卷 B 课程所在学院:计算机学院 适用专业班级:计科 1601-06&#xff0c;重修 考试形式:(闭卷) 一. 选择题(本题满分 10 分&#xff0c;共含 10 道小题&#xff0c;每小题 1 分) 网络中存在的安全漏洞主…...

编程日记 2023/6/11 15:35:37

LeetCode-C#-0002.两数相加

0.声明 该题目来源于LeetCode 如有侵权&#xff0c;立马删除。 解法不唯一&#xff0c;如有新解法可一同讨论。 1.题目 0002两数相加 给你两个非空的链表&#xff0c;表示两个非负的整数&#xff0c;它们每位数字都是按照逆序的方式存储的&#xff0c;并且每个节点只能存储一…...

编程日记 2023/6/11 15:30:36

访问修饰符private，default，protected，public访问等级区别

private&#xff1a;private是最严格的访问修饰符&#xff0c;它将成员声明为私有的。私有成员只能在声明它们的类内部访问&#xff0c;其他类无法直接访问私有成员。这样可以确保数据的封装性和安全性。 default&#xff08;默认&#xff09;&#xff1a;如果没有明确指定访问…...

编程日记 2023/6/11 15:25:35

阿里云(Linux)安装Docker教程

首先安装docker&#xff0c;需要找到帮助文档&#xff0c;那肯定是我们的官网&#xff1a; Install Docker Engine on CentOS | Docker Documentation 找到对应的位置&#xff0c;这里是安装在CentOS中&#xff0c;版本需要Ce…...

编程日记 2023/6/11 15:20:34

Linux C编程基础：获取时间

1.前言 对于linux下的编程&#xff0c;无论是用户态还是内核态&#xff0c;时间获取都是经常需要使用到的。以下分别从用户态和内核态整理了几个常用的时间获取接口&#xff0c;供编写代码时快速查阅。 2.用户态获取时间 2.1 clock_gettime() #include <time.h>int c…...

编程日记 2023/6/11 15:15:33

Spring核心注解

1、Bean注解 作用&#xff1a;用于把当前方法的返回值作为bean对象存入spring的ioc容器中位置: 一般出现在方法上面属性: name:用于指定bean的id。当不写时&#xff0c;默认值是当前方法的名称细节&#xff1a;当我们使用注解配置方法时&#xff0c;如果方法有参数&#xff0c;…...

编程日记 2023/6/11 15:10:32

哈希表原理，以及unordered_set/和unordered_map的封装和迭代器的实现

哈希表 unordered系列unordered_set和unordered_map的使用哈希哈希概念哈希冲突哈希函数闭散列开散列哈希表的扩容哈希表源码&#xff08;开散列和闭散列&#xff09; 封装unordered_set/和unordered_map&#xff0c;以及实现迭代器节点定义unordered_set定义unordered_map定义…...

编程日记 2023/6/11 15:05:31

如何把歌曲里的伴奏音乐提取出来，分享几个方法给大家！

对于一首歌&#xff0c;我们都知道&#xff0c;它有两部分组成&#xff1a;背景音乐人声。这两者合在一起&#xff0c;便是我们经常听的歌。部分用户想要直接获取歌曲伴奏&#xff0c;那么可以在UU伴奏网上下载。 操作方法比较简单&#xff0c;直接搜索想要的歌曲名称就可以了…...

编程日记 2023/6/11 15:00:30

区块链产业快速发展 和数集团开启区块链应用新时代

UTONMOS区块链游戏要来了。 就在5月底&#xff0c;UTONMOS品牌所属公司上海和数集团在泰国发布了【神念无界】系列的多款国际版链游&#xff0c;包括【神念无界-源起山海】、【北荒传奇】、【神宠岛】、【神农园】等区块链游戏。 以【神念无界-源起山海】为例&#xff0c;其是…...

编程日记 2023/6/11 14:55:29

wordpress后台更新后 前端没变化的解决方法

使用siteground主机的wordpress网站&#xff0c;会出现更新了网站内容和修改了php模板文件、js文件、css文件、图片文件后&#xff0c;网站没有变化的情况。 不熟悉siteground主机的新手&#xff0c;遇到这个问题&#xff0c;就很抓狂&#xff0c;明明是哪都没操作错误&#x…...

编程新知 2026/1/28 18:07:36

C++实现分布式网络通信框架RPC(3)--rpc调用端

目录 一、前言 二、UserServiceRpc_Stub 三、 CallMethod方法的重写 头文件 实现 四、rpc调用端的调用 实现 五、 google::protobuf::RpcController *controller 头文件 实现 六、总结 一、前言 在前边的文章中&#xff0c;我们已经大致实现了rpc服务端的各项功能代…...

编程新知 2026/1/27 15:44:44

stm32G473的flash模式是单bank还是双bank？

今天突然有人stm32G473的flash模式是单bank还是双bank&#xff1f;由于时间太久&#xff0c;我真忘记了。搜搜发现&#xff0c;还真有人和我一样。见下面的链接&#xff1a;https://shequ.stmicroelectronics.cn/forum.php?modviewthread&tid644563 根据STM32G4系列参考手…...

编程新知 2026/1/23 19:50:28

React Native 导航系统实战（React Navigation）

导航系统实战&#xff08;React Navigation&#xff09; React Navigation 是 React Native 应用中最常用的导航库之一&#xff0c;它提供了多种导航模式&#xff0c;如堆栈导航&#xff08;Stack Navigator&#xff09;、标签导航&#xff08;Tab Navigator&#xff09;和抽屉…...

编程新知 2025/10/15 5:04:46

高频面试之3Zookeeper

高频面试之3Zookeeper 文章目录 高频面试之3Zookeeper3.1 常用命令3.2 选举机制3.3 Zookeeper符合法则中哪两个&#xff1f;3.4 Zookeeper脑裂3.5 Zookeeper用来干嘛了 3.1 常用命令 ls、get、create、delete、deleteall3.2 选举机制 半数机制&#xff08;过半机制&#xff0…...

编程新知 2026/1/25 13:13:20

2.Vue编写一个app

1.src中重要的组成 1.1main.ts // 引入createApp用于创建应用 import { createApp } from "vue"; // 引用App根组件 import App from ./App.vue;createApp(App).mount(#app)1.2 App.vue 其中要写三种标签 <template> <!--html--> </template>…...

编程新知 2026/1/24 21:15:37

SpringBoot+uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序设计与实现，论文初版实现

摘要 本论文旨在设计并实现基于 SpringBoot 和 uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序&#xff0c;以满足俱乐部线上活动推广、会员管理、社交互动等需求。通过 SpringBoot 搭建后端服务&#xff0c;提供稳定高效的数据处理与业务逻辑支持&#xff1b;利用 uniapp 实现跨平台前…...

编程新知 2026/1/28 8:42:51

第一篇：Agent2Agent (A2A) 协议——协作式人工智能的黎明

AI 领域的快速发展正在催生一个新时代&#xff0c;智能代理&#xff08;agents&#xff09;不再是孤立的个体&#xff0c;而是能够像一个数字团队一样协作。然而&#xff0c;当前 AI 生态系统的碎片化阻碍了这一愿景的实现&#xff0c;导致了“AI 巴别塔问题”——不同代理之间…...

编程新知 2026/1/15 4:57:49

AI编程--插件对比分析：CodeRider、GitHub Copilot及其他

AI编程插件对比分析&#xff1a;CodeRider、GitHub Copilot及其他 随着人工智能技术的快速发展&#xff0c;AI编程插件已成为提升开发者生产力的重要工具。CodeRider和GitHub Copilot作为市场上的领先者&#xff0c;分别以其独特的特性和生态系统吸引了大量开发者。本文将从功…...

编程新知 2026/1/25 16:39:17

pikachu靶场通关笔记19 SQL注入02-字符型注入(GET)

目录 一、SQL注入 二、字符型SQL注入 三、字符型注入与数字型注入 四、源码分析 五、渗透实战 1、渗透准备 2、SQL注入探测 &#xff08;1&#xff09;输入单引号 &#xff08;2&#xff09;万能注入语句 3、获取回显列orderby 4、获取数据库名database 5、获取表名…...

编程新知 2026/1/25 10:48:31