微程序设计的基本原理是什么?

微程序设计技术

微程序设计的关键是如何确定微指令的结构（包括微指令编码和微地址形成方法）。

微指令设计追求的目标 （1） 有利于缩短微指令字长度；

（2） 有利于减小控制存储器的容量；

（3） 有利于提高微程序的执行速度；

（4） 有利于对微指令的修改；

（5） 有利于微程序设计的灵活性。

一、微指令编码

（1）直接表示法---微指令 *** 作控制宇段中的每一位代表一个微命令。

· 优点：简单直观，其输出可直接用于控制；

· 缺点：微指令字较长，因而使控制存储器容量较大。

（2）编码表示法---把一组相斥性的微命令信号组成一个小组（即一个字段），然后通过小组（字段）译码器产生 *** 作控制信号。

· 优点：可以用较少的二进制信息位表示较多的微命令信号，使微指令字长大大缩短；

· 缺点：由于增加了译码延时，微程序的执行速度略有减慢。

（3）混合表示法---把直接表示法与编码表示法混合使用，以便综合考虑微指令字长、灵活性和执行微程序速度等方面的要求。

微程序控制器组成中的核心成分是控制存储器(CM)，由ROM器件实现，用于存储按一定规则组织好的全部的控制信号。微程序控制器的工作原理：是依据读来的机器指令的 *** 作码找到与之对应的一段微程序的入口地址，并按由指令具体功能所确定的次序，逐条从控制存储器中读出微指令，以“驱动”计算机各功能部件正确运行。微程序控制的基本思想，就是仿照通常的解题程序的方法，把 *** 作控制信号编成所谓的“微指令”，存放到一个只读存储器里．当机器运行时，一条又一条地读出这些微指令，从而产生全机所需要的各种 *** 作控制信号，使相应部件执行所规定的 *** 作。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,并已被广泛地应用.在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术 。

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