思考题微程序控制中24位指令是如何设计的?

1.控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做微命令。

2.计算机的指令有微指令,机器指令和宏指令之分.微指令是微程序级的命令,它属于硬件宏咐拦指令是由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件而机器指令则介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令,每一条指令可完成一个独立的算术运算或逻辑运算 *** 作.一台计算机支持(或称使用)的全部指令构成该机的指令系统.指令系统直接与计算机系统的性能和硬件结让孙构的复杂程度等密切相关,它是设计一台计算机的起始点和基衡滑胡本依据。

微程序是英国剑桥大学教授M.V.Wilkes在1951年首先提出的，它是实现程序的一种手段,具体就是将一条机器指令编写成一段微程序。每一个微程序包含若干条微指令，每一条微指令对应一条或多条微 *** 作。在有微程序的系统中,CPU内部有一个控制存储器,用于存放各种机器指令对应的微程序段.当CPU执行机器指令时,会在控制存储缓烂器里寻找与该机器指令对应的微程序，取出相应的微指令来控制执行各个微 *** 作，从而完成该程序语句的功能.

微命令

控制部件通过控制线向执行部源困件发出的各种控制命令（这个是数理逻辑电路的领域）微 *** 作

执行部件接受微命令后所进行的 *** 作

微指令与微程序

微指令:同时发出的控制信号所执行的一组微 *** 作.例如:

加法指令的执行可分为:取指,计算地址,取 *** 作数和加法运算四步,每一步都由一组微 *** 作实现.这一组能同时执行的微 *** 作就构成一条微指令.

微程序:一组微指令的集合.这样:

程序由一组指令组成

指令由一个微程序实现

微程序由一组微指令实现

微指令由一组微 *** 作实现

，微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。

优点：微程序设计克服了组合逻辑控制单元线路庞杂的缺点，同硬布线比较具有规扰裂漏整性，灵活性，可维护性等一系列优点。

缺点：由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢

微程序设计技术睁嫌好

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悉铅较大。

（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者橡减慢。

（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。

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