
【计】 vertical microprogramming
perpendicularity; plumb; verticality
【计】 V
【计】 microcoding; microprogram design; microprogramming
垂直微程序设计(Vertical Microprogramming) 是一种微程序控制单元的设计方法,其核心特征在于使用高度编码化的短格式微指令。以下从汉英词典角度对其详细解释:
定义
垂直微程序设计(Vertical Microprogramming)指微指令的格式类似于传统机器指令,采用较短的二进制编码(如操作码+操作数)。每条微指令通常仅控制少数微操作(如1-2个),需通过微程序序列组合实现复杂功能。
英文对照:
"A microprogramming technique where microinstructions resemble machine language instructions, with compact fields specifying limited concurrent operations."
核心特点
特性 | 垂直微程序设计 | 水平微程序设计 |
---|---|---|
微指令长度 | 较短(类似机器指令) | 较长(每位直接控制一个微操作) |
并行性 | 低(单条指令触发少量微操作) | 高(单条指令可触发多个并行微操作) |
控制存储器 | 占用空间小 | 占用空间大 |
设计复杂度 | 微程序编写复杂,硬件解码简单 | 微程序编写简单,硬件布线复杂 |
来源:计算机体系结构经典教材(如William Stallings, Computer Organization and Architecture)
垂直微程序设计常见于早期CISC架构(复杂指令集计算机),例如:
学术支持:
John Hennessy与David Patterson在《计算机体系结构:量化研究方法》中指出,垂直微码在降低控制存储器成本方面具有显著优势,尤其适用于指令集复杂度高的场景 。
(注:因平台限制未提供直接链接,文献名称与来源可供读者检索验证。)
垂直微程序设计是计算机控制器设计中的一种方法,主要通过结构化的微指令实现硬件控制逻辑。以下是核心要点:
垂直微指令在微程序中设置微操作码字段,通过微操作码编译法确定功能,其结构类似于机器指令。每条微指令通常仅包含1-2个微操作命令,例如“寄存器-寄存器数据传送”这类简单操作。
类型 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
垂直型 | 用户易掌握,微指令结构简单 | 执行效率低,并行能力弱 |
水平型 | 并行能力强,执行速度快 | 微指令复杂,难掌握 |
适合对硬件控制逻辑复杂度敏感的场景。例如,早期计算机控制器设计通过垂直微程序减少硬件布线复杂度,但需以更长的微程序为代价。
动态微程序设计(提及)进一步扩展了垂直型的能力,允许运行时修改微程序,但需权衡灵活性与执行效率。
如需进一步了解微程序设计的实现细节或对比案例,可查阅(垂直型原理)及(微程序基本架构)。
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