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微程序

鎖定
1951年, 英國劍橋大學教授M.V.Wilkes首先提出了微程序控制的概念, 其基本思想是:一條機器指令可分割成許多基本的操作序列, 這些操作可歸為信息的傳遞, 而信息傳遞的關鍵是控制門的打開與關閉。因此, 可用存儲陣列中的信息來控制這些門的開與關閉。故可將微程序控制信號以微碼的形式構成微指令, 編成多微指令的微程序, 存於存儲器中。於是, 取出一條微指令就產生一組微操作控制信號, 去打開一組控門, 控制完成一組微操作。每條機器指令對應一段微程序, 這段微程序執畢, 該指令規定的功能也就完成了。 [1] 
中文名
微程序
外文名
microprogram [1] 
提出人
M.V.Wilkes [1] 
提出時間
1951年 [1] 
提出地
英國劍橋大學 [1] 

微程序微程序控制器

微程序控制的提出,其主要目的是希望能實現靈活可變的計算機指令系統 [2] 
(1)微程序控制 [2] 
微程序控制和組合邏輯控制是微命令產生的兩種方式。組合邏輯控制方式採用許多門電路,設計複雜,設計效率低,檢查調試困難,而微程序控制器改進了其缺點。微程序控制器的核心部件是微地址轉移邏輯。 [2] 
微程序控制器的基本思想包括以下兩點: [2] 
① 將控制器所需的微命令以代碼形式編成微指令,存入一個由ROM構成的控制存儲器(CM)中。 [2] 
② 將各種機器指令的操作分解成若干微操作序列。每條微指令包含的微命令控制實現一步操作。若干條微指令組成一小段微程序,解釋執行一條機器指令。 [2] 
(2)常見概念及定義 [2] 
① 微命令:構成控制信號序列的最小單位。 [2] 
② 微操作:由微命令控制實現的最基本的操作。 [2] 
③ 微週期:從控制存儲器讀取一條微指令並執行相應的一步操作所需的時間。通常一個時鐘週期為一個微週期。 [2] 
④ 控制存儲器(微指令存儲器):主要存放控制命令(信號)和下一條要執行的微指令地址。由於計算機的指令系統是固定的,實現這個指令系統的微程序也是固定的,所以控制存儲器採用只讀存儲器(ROM)。 [2] 

微程序微程序控制器原理

微程序控制器的基本原理是用多條微指令(Microinstruction)組成的微程序解釋執行一條指令的功能,硬件組成的核心電路是“控制存儲器”(簡稱控存,用ROM芯片實現,即固件),用於保存由微指令代碼(Microcode)組成的微程序。在指令執行過程中,按照指令及其執行步驟,依次從控制存儲器中讀出微指令,用微指令控制各執行部件的運行,並用下一地址字段形成下一條微指令的地址,使微指令可以連續運行。 [3] 
參考資料