计算机一般如何控制微程序的执行顺序

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

采用微程序控制方式的控制器称为微程序控制器。所谓微程序控制方式是指微命令不是由组合逻辑电路产生的，而是由微指令译码产生。一条机器指令往往分成几步执行，将每一步 *** 作所需的若干位命令以代码形式编写在一条微指令中，若干条微指令组成一段微程序，对应一条机器指令。在设计CPU时，根据指令系统的需要，事先编制好各段微程序 ，且将它们存入一个专用存储器（称为控制存储器）中。微程序控制器由指令寄存器IR、程序计数器PC、程序状态字寄存器PSW、时序系统、控制存储器CM、微指令寄存器以及微地址形成电路。微地址寄存器等部件组成。执行指令时，从控制存储器中找到相应的微程序段，逐次取出微指令，送入微指令寄存器，译码后产生所需微命令，控制各步 *** 作完成

微程序（microprogram）是英国剑桥大学教授MVWilkes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。

微程序控制器与硬布线控制器相比较,除在微 *** 作控制信号的形成上有较大的区别,其他没有本质的区别。微程序控制器的控制功能是在存放微程序存储器和存放当前正在执行的微指令的寄存器直接控制下实现的，而硬布线控制器的控制功能则由逻辑门组合实现。

微程序是一组

微指令

的集合；

微指令是一个单位时间内出现的一组

微 *** 作

的描述语句；

在微指令的控制字段中，每一位代表一个

微命令

。

一条机器指令对应一个微程序，这个微程序是由若干条微指令构成的。因此，一条机器指令的功能是若干条微指令组成的序列来实现的。简而言之，一条机器指令所完成的 *** 作划分成若干条微指令来完成，由微指令进行解释和执行。

扩展资料：

①

微命令：构成控制信号序列的最小单位。

②

微 *** 作：由微命令控制实现的最基本的 *** 作。

③

微周期：从控制存储器读取一条微指令并执行相应的一步 *** 作所需的时间。通常一个时钟周期为一个微周期。

控制存储器（微指令存储器）：主要存放控制命令（信号）和下一条要执行的微指令地址。由于计算机的指令系统是固定的，实现这个指令系统的微程序也是固定的，所以控制存储器采用只读存储器（ROM）。

参考资料来源：百度百科-微程序

把计算机系统按功能分为多级层次结构

1、硬联逻辑级

第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。

2、微程序级

第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，一般是直接由硬件执行的。

3、传统机器级

第二级是传统机器级，这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。

4、 *** 作系统级

第三级是 *** 作系统级，从 *** 作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。

5、汇编语言级

第四级是汇编语言级，这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。

6、高级语言级

第五级是高级语言级，这级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。

7、应用语言级

第六级是应用语言级，这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。

扩展资料

计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断，而且通用性好，使用容易，还能联成网络。

1、计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。

2、判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力，故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。

3、存储：计算机能存储巨量信息。

4、精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。

5、快速：计算机一次 *** 作所需时间已小到以纳秒计。

6、通用：计算机是可编程的，不同程序可实现不同的应用。

7、易用：丰富的高性能软件及智能化的人-机接口，大大方便了使用。

8、联网：多个计算机系统能超越地理界限，借助通信网络，共享远程信息与软件资源。

参考资料来源：百度百科-计算机系统

参考资料来源：百度百科-计算机系统层次结构

控制存储器。

微程序通常是存放在（控制存储器）中，用户可改写的控制存储器由(EPROM)组成。储存控制器是用来存储各段微程序的。

微程序控制器的基本工作原理：根据IR（指令寄存器）中的 *** 作码，找到与之对应的控存中的一段微程序的入口地址，并按指令功能所确定的次序，逐条从控制存储器中读出微指令，以驱动计算机各部件正确运行。

得到下一条微指令的地址的有关技术：要保证微指令的逐条执行，就必须在本条微指令的执行过程中，能得到下一条微指令的地址。

微程序（microprogram）是英国剑桥大学教授MVWilkes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。

微程序控制方法由于规整性好，灵活方便，通用性强，因此在包括计算机在内的各种复杂数字系统控制器的设计中得到了广泛应用，成为控制器的主流设计方法之一。

程序控制的基本思想，就是仿照通常的解题程序的方法，把所有的控制命令信号汇集在一起编码成所谓的微指令，存放在一个EPROM里。系统运行时，一条又一条地读出这些微指令，从而产生执行部件所需要的各种控制信号，以控制各逻辑部件执行所规定的 *** 作。

一个数字系统基本上可以划分成两大部分——控制部件和执行部件，如图626所示。　控制器就是控制部件。而ALU、寄存器组、存储器RAM等，相对控制器来讲，就是执行部件。那么两者之间是如何进行联系的呢

控制部件与执行部件的联系之一，是通过控制线。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，我们把这种控制命令称为微命令，而执行部件接受微命令所执行的 *** 作叫作微 *** 作。

控制部件与执行部件之间的另一联系是反馈信息。例如由于运算处理中正在处理的数据因其结果特征(正、负、进位、溢出等)而影响下一个 *** 作的执行，因此就需要规定条件测试或状态测试。执行部件通过反馈线向控制部件反映当前 *** 作的结果情况，以便使控制部件根据执行部件的“状态”标志下达新的微命令。

在系统的一个基本周期(又称机器周期，一般由几个时钟周期组成)中，一组实现一定 *** 作功能的微命令的组合，构成一条微指令。

这里要强调两点：

第一，一条微指令的有效持续时间为一个系统基本周期，它表示从R0M中读出微指令与执行这条微指令的时间总和。当从ROM中读出下一条微指令后，当前的这条微指令即失效。

第二，一条微指令中包含若干个微命令，它们分头并行地控制执行部件进行相应的微 *** 作。

微指令除给出微命令信息外，还应给出测试判别信息。一旦出现此信息，执行这条微指令时要对系统的有关“状态标志”进行测试，从而实现控制算法流程图的条件分支。微指令中还包含一个下址字段，该字段将指明ROM中下一条微指令的地址。

图6．27 微指令的典型结构

图6．27示出了微指令的典型结构，长条框内的符号X表示一个二进制位（bit）。其中微命令字段给出执行部件的控制信号：X编码为1，表示有微命令，X编码为0表示无微命令。测试判别字段和下一地址字段一起实现顺序控制：当测试判别字段无效时（X编码为0），下址字段信息即是下条微指令的地址；当判别测试字段有效时（其中一个X编码为1），根据执行部件反馈线上的标志信息对下址字段信息进行修改，修改好的地址即为下条微指令的地址。

微程序是由若干条微指令组成的序列。在计算机中，一条机器指令的功能可由若干条微指令组成的序列来解释和执行，因此机器执行一条指令的过程，也就是执行一个相应的微程序的过程。就一般数字系统而言，按照我们在第6．5节中使用的概念，微程序实质上就是将控制算法流程图用EPROM等来实现。

微程序概念的引入使大型复杂数字系统控制器的设计发生了革命性的变化。因为微程序技术可代替硬件布线的控制技术，即由门电路和触发器等组成的硬件网络可被存有控制代码的EPROM存储器所取代[1]

。

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