
英:/'ˈmaɪkrəʊɪnstrʌkʃn/ 美:/'ˈmaɪkroʊɪnstrʌkʃn/
n. [计] 微指令
No decoding is needed to microinstruction.
微指令不需译码。
Combined with the design of a math coprocessor, the paper dis-cusses how to determine microinstruction format and write microgram code. Multiplication code is presented as an example.
文章以某数值协处理器的设计为例,研究了微指令格式的确定以及微程序代码的编写,并给出了编制的乘法微代码的实例。
Microinstruction(微指令)是计算机体系结构中用于控制处理器内部操作的基本指令单元。它属于微程序控制层的核心组成部分,通过编码硬件信号直接驱动CPU的功能部件(如算术逻辑单元、寄存器组等)完成特定操作。
在计算机的指令执行过程中,一条机器指令通常被分解为多个微指令序列。每个微指令包含若干微操作控制字段,这些字段通过二进制编码控制数据通路的开关状态和时序。例如,在经典的五级流水线结构中,微指令可能包含寄存器读取、运算器选择、结果写回等控制信号组合。
国际电气电子工程师协会(IEEE)的计算机体系结构标准文档指出,现代处理器常采用水平型微指令结构,允许单个微指令同时激活多个并行的硬件操作。这种设计显著提升了指令级并行能力,在RISC架构处理器中得到广泛应用。
牛津大学计算机科学系的课程资料显示,微指令与机器指令存在层级对应关系。如图灵奖得主Maurice Wilkes提出的微程序控制理论所述,微指令集实质上是连接软件指令与硬件电路的中介抽象层,这种设计极大增强了处理器的灵活性和可扩展性。
microinstruction(微指令)是计算机体系结构中的底层控制指令,用于直接控制CPU内部硬件单元的微操作。它属于微程序控制(microprogramming)的核心概念,通常比机器指令(如ADD、MOV)更基础。
组成结构
一条微指令通常包含控制字段(指定要激活的硬件信号,如寄存器使能、ALU操作)和下地址字段(决定下一条微指令的地址)。
执行层级
微指令位于机器指令之下。例如,执行一条机器指令可能需要多个微指令协同完成取指、译码、运算等步骤。
存储位置
微指令存储在CPU的控制存储器(control store)中,由微程序控制器(microprogram sequencer)按顺序读取和执行。
应用场景
传统上用于CISC架构(如x86)实现复杂指令,现代CPU多采用硬布线控制(hardwired control)提升速度,但部分场景仍保留微程序控制。
例如,一个加法操作可能对应以下微指令序列:
【别人正在浏览】