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微程序控制器
阅读:6227时间:2010-11-24 20:08:33

  微程序控制器同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器。

组成

  (1)控制存储器(contmlMemory)用来存放各机器指令对应的微程序。译码器用来形成机器指令对应的微程序的入口地址。当将一条机器指令对应的微程序的各条微指令逐条取出,并送到微指令寄存器时,其微操作命令也就按事先的设计发出,因而也就完成了一条机器指令的功能。对每一条机器指令都是如此。

  (2)微指令的宽度直接决定了微程序控制器的宽度。为了简化控制存储器,可采取一些措施来缩短微指令的宽度。如采用字段译码法一级分段译码。显然,微指令的控制字段将大大缩短。,一些要同时产生的微操作命令不能安排在同一个字段中。为了进一步缩短控制字段,还可以将字段译码设计成两级或多级。

微程序控制的基本思路

  微程序控制(简称微码控制)的基本思路是:用微指令产生微操作命令,用若干条微指令组成一段微程序实现一条机器指令的功能(为了加以区别,将前面所讲的指令称为机器指令)。设机器指令M执行时需要三个阶段,每个阶段需要发出如下命令:阶段一发送K1、K8命令,阶段二发送K0、K2、K3、K4命令,阶段三发送K9命令。当将条微指令送到微指令寄存器时,微指令寄存器的K1和K8为1,即发出K1和K8命令,该微指令指出下一条微指令地址为00101,从中取出第二条微指令,送到微指令寄存器时将发出K0、K2、K3、K4命令,接下来是取第三条微指令,发K9命令。

组合逻辑控制器和微程序控制器

  组合逻辑控制器和微程序控制器,两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦,结构复杂,一旦设计完成,就不能再修改或扩充,但它的速度快。微程序控制器设计方便,结构简单,修改或扩充都方便,修改一条机器指令的功能,只需重编所对应的微程序;要增加一条机器指令,只需在控制存储器中增加一段微程序,但是,它是通过执行一段微程。具体对比如下:组合逻辑控制器又称硬布线控制器,由逻辑电路构成,完全靠硬件来实现指令的功能。

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