
【计】 microprogrammed control
decline; profound; tiny
【计】 mic-; micro-
【医】 micr-; micro-; mikro-; mu
【计】 programmed control
【化】 program control; programmed control
【经】 program control
manage; administrate; conduct; control; govern; rule; supervise
administration; governance; management; supervision
【计】 supervising
【医】 conservancy; control
【经】 control; intendance; keep in hand; manage; management; operate
regulate; regulations; supervision
微程序控制管理(Microprogram Control Management)是计算机体系结构中的一种控制单元设计方法,其核心思想是将复杂指令的执行过程分解为一系列更基础的微操作(micro-operations),并通过存储在控制存储器(Control Store)中的微程序(microprogram)来协调这些操作。以下是详细解释:
微程序(Microprogram)
指存储在控制存储器中的低层级指令序列,每条机器指令(如ADD、MOV)对应一段微程序。微程序由微指令(microinstruction)组成,每条微指令包含一组控制信号,用于驱动CPU的硬件组件(如ALU、寄存器)执行特定操作。
来源:《计算机组成与设计》(David A. Patterson, John L. Hennessy)
控制单元(Control Unit)
微程序控制管理的核心组件,负责读取机器指令、解码并执行对应的微程序序列。其通过微指令生成控制信号,取代传统的硬连线控制(hardwired control),提升设计灵活性与可维护性。
来源:IEEE Computer Society Glossary
控制单元将机器指令的操作码(opcode)转换为微程序的起始地址(如通过微程序计数器)。
按顺序从控制存储器读取微指令,每条微指令激活一组控制信号(如打开数据通路、选择ALU功能)。
通过时钟信号协调微指令的执行步骤,确保硬件操作按序完成。
来源:Tanenbaum, A. S., Structured Computer Organization(6th ed.)
修改微程序即可调整指令功能或添加新指令,无需重构硬件电路。
复杂控制逻辑转化为可编程存储,降低硬连线设计的复杂度。
微程序更新可修复硬件设计缺陷,适用于早期处理器迭代。
来源:Intel Architecture Manual, Vol. 1
来源:IBM Archives, "System/360 Microprogramming"
中文术语 | 英文术语 |
---|---|
微程序控制管理 | Microprogram Control Management |
微指令 | Microinstruction |
控制存储器 | Control Store |
硬连线控制 | Hardwired Control |
操作码 | Opcode |
术语来源:ACM Digital Library, "Computer Architecture Terminology"
微程序控制管理是计算机组成原理中的一种控制方式,其核心思想是通过预先存储的微程序来实现对机器指令的分解和执行。以下是详细解释:
定义
微程序控制采用类似存储程序的思路,将一条机器指令分解为多个微操作,并编写成对应的微程序。每个微程序由若干微指令构成,每条微指令包含一组微命令(即控制信号),用于控制计算机硬件执行具体操作。
核心组件
指令分解
每条机器指令对应一个微程序。例如,加法指令会被拆解为取数、运算、存结果等步骤,每个步骤由一条微指令控制。
执行过程
微命令分类
灵活性高
通过修改控制存储器中的微程序即可调整指令功能,无需改变硬件电路。
结构规整
相比组合逻辑控制,微程序控制采用存储逻辑,设计更系统化,便于维护和扩展。
适用范围广
适用于复杂指令集(CISC),能高效管理多步骤操作。
主要用于CPU控制器设计,尤其在早期计算机和教学模型中广泛应用。例如,通过微程序实现中断处理、I/O控制等复杂流程。
如需更深入的技术细节(如微地址生成逻辑),可参考来源网页中的实验报告和课件(如、9)。
贝斯特氏手术变质症比保留体积车辆通过税传送峰值大环化合物扉非常坚固的管子腹股沟区干饱和蒸气感应滤波器高速缓冲内存光路光敏性截止偏压集体决定机械应激性模拟研究尿核甙配置内存奇静脉扫描图形世界改良论四丙基锡碳阻力电炉调温旋管脱层涂饰剂瓦斯喷头未能应用的