微程序控制技术被广泛应用的原因有哪些

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组合逻辑控制器有哪些缺点，微程序控制器如何针对这些缺点对其进行了改

进？

(P140)

答：组合逻辑控制器的缺点为：

①设计不规整，设计效率较低；控制器核心结构零乱，不便于检查和调试。

②不易修改与扩展指令系统功能。

改进：

引入了程序技术，使设计规整；

引入了存储逻辑，使功能易于扩展。

2

微程序控制的基本思想是什么？

答：

①若干微命令编制成一条微指令，控制实现一步 *** 作；

②若干微指令组成一段微程序，解释执行一条机器指令；

③微程序事先存放在控制存储器中，执行机器指令时再取出。

3

简述控制存储器存储的内容，以及与主存的区别。

答：控制存储器中存放微程序。

与主存的区别：

①控制存储器在

CPU

中、而主存不是；

②控制存储器是一个

微程序控制器和硬连线控制器在组成和运行原理方面相同之处如下：

1、基本功能都是提供计算机各个部件协同运行所需要的控制信号;

2、组成部分都有程序计数器PC，指令寄存器IR;

3、都分成几个执行步骤完成每一条指令的具体功能。

微程序控制器和硬连线控制器都是计算机中的控制器（即CPU的一部分），其组成和运行原理有一些相同之处，包括：

1、存储器件：两种控制器中都使用存储器件来存储指令和数据。这些存储器件可以是ROM、RAM等。

2、指令执行流程：两种控制器都按照指令执行流程来完成各种 *** 作。指令执行流程一般包括取指令、译码、执行等过程，这些过程均由控制器负责。

3、数据通路：两种控制器都与数据通路相连接，通过数据通路实现数据的输入、输出和处理。

4、程序计数器：两种控制器中都有一个程序计数器，用于记录下一条要执行的指令地址。

5、控制单元：两种控制器都有一个控制单元，用于控制整个计算机系统的运行。

总之，微程序控制器和硬连线控制器在组成和运行原理方面存在着一定的相同之处，这些共性是计算机控制器的基本特点。但两者在具体实现上还存在较大的差异，尤其是微程序控制器采用了微代码的方式来实现指令，而硬连线控制器则是直接根据电路设计来执行指令。

微程序控制器的特点

1、可编程性：微程序控制器使用微代码（microcode）来实现指令 *** 作，这使得其可以动态地编写和修改微代码，从而支持不同的指令集和更高级别的功能。

2、灵活性：由于微程序控制器采用了微代码的方式来实现指令，因此可以在不改变硬件结构的情况下支持不同的指令集。这种灵活性使得微程序控制器适用于复杂的应用场景。

3、易于调试和维护：与硬连线控制器相比，微程序控制器的指令编写和修改更加方便，同时也更容易调试和维护。这是由于微程序控制器采用了软件控制逻辑的方式实现指令 *** 作。

4、支持高级别的功能：由于微程序控制器可以在运行时动态地修改控制指令，因此可以支持更高级别的功能，例如流水线、超标量处理等技术，从而提高计算机的性能。

5、存储器要求高：微程序控制器需要较多的存储器以存储微代码，这可能导致成本上升和速度下降。总之，微程序控制器具有可编程性、灵活性、易于调试和维护、支持高级别的功能等特点，这些特点使得微程序控制器成为一种重要的计算机控制器。

微程序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

微命令

控制部件通过控制线向执行部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

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