微程式控制結構英文解釋翻譯、微程式控制結構的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 microprogrammable architecture

分詞翻譯：

微程式控制的英語翻譯：

【計】 microprogram control

結構的英語翻譯：

frame; structure; composition; configuration; construction; fabric; mechanism
【計】 frame work
【醫】 constitution; formatio; formation; installation; structure; tcxture

專業解析

微程式控制結構（Microprogrammed Control Unit）是一種計算機中央處理器（CPU）的設計方法，通過存儲在控制存儲器中的微指令序列來實現指令集的解釋和執行。該結構将複雜的硬件控制邏輯轉化為可編程的軟件層，其核心特征包括：

基本定義與組成微程式控制結構由微指令（Microinstruction）和控制存儲器（Control Memory）構成。每個微指令對應一組控制信號，用于驅動CPU内部功能單元（如ALU、寄存器等）的操作。其英文術語中，微程式（Microprogram）指代存儲在控制存儲器中的二進制代碼序列，而控制存儲器通常采用ROM或可寫入的PROM實現。
工作原理當CPU執行機器指令時，微程式控制器會通過地址映射邏輯将操作碼轉換為微程式入口地址，隨後按序讀取并執行微指令。例如，執行"ADD"指令可能涉及：取操作數→ALU運算→寫回結果等微操作步驟。該過程通過微程式計數器（μPC）實現順序控制，并通過條件分支支持複雜指令流程。
技術演進英國計算機科學家Maurice Wilkes于1951年首次提出微編程概念（參見《The Best Way to Design an Automatic Computing Machine》），早期應用于IBM 360系列大型機。現代處理器雖多采用硬連線控制，但微程式技術仍在GPU指令集擴展和複雜指令解碼中發揮作用。
設計優勢
- 靈活性：可通過更新微程式支持新指令
- 可維護性：硬件改動簡化為微碼修改
- 成本效益：減少專用控制電路數量

該結構的局限性在于微指令執行速度低于硬連線控制，因此現代高性能處理器通常采用混合控制方案。如需進一步了解微程式時序邏輯，可參考IEEE Xplore數據庫收錄的《Computer Organization and Design》第5版（Patterson & Hennessy, 2017）中的控制單元設計章節。

網絡擴展解釋

微程式控制結構是計算機中央處理器（CPU）中控制單元的一種設計方法，其核心思想是通過存儲的微指令序列來控制指令執行流程。以下從五個方面詳細解釋：

基本原理微程式控制将機器指令的執行分解為更細粒度的微操作（如寄存器傳輸、ALU運算控制等），這些微操作被編碼為微指令，存儲在控制存儲器（CM）中。每條機器指令對應一組有序的微指令，稱為微程式。
核心組件
- 控制存儲器（CM）：存放所有微程式的ROM/可寫存儲器
- 微地址寄存器（μAR）：指向下條待執行微指令的地址
- 微指令寄存器（μIR）：存儲當前執行的微指令
- 地址轉移邏輯：根據狀态标志生成下條微指令地址

執行流程

取機器指令 → 譯碼生成微程式入口地址 → 從CM讀取首條微指令 → 
發出控制信號 → 計算下條微地址 → 循環直至微程式結束

設計特點
- 層次化控制：采用「微程式 → 微指令 → 微操作」三級控制結構
- 可編程性：支持通過更新CM内容修改指令系統
- 規整性：相比硬布線控制更易實現複雜指令集（如CISC）
- 時序控制：通常采用同步方式，每個時鐘周期完成一個微操作
性能比較 | 特性| 微程式控制 | 硬布線控制 | |------------|------------------|---------------| | 速度| 較慢（需訪問CM） | 更快| | 靈活性| 高（可修改微碼） | 固定電路| | 實現複雜度| 低 | 高（需邏輯設計）| | 典型應用| CISC處理器 | RISC處理器|

該結構由Maurice Wilkes于1951年提出，現代處理器中常采用混合控制方案：關鍵路徑用硬布線控制保證性能，複雜操作用微程式實現。隨着可編程邏輯器件發展，部分新型處理器采用動态微代碼更新技術實現指令集擴展。