可編微程式性英文解釋翻譯、可編微程式性的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 microprogrammability
分詞翻譯:
可的英語翻譯:
approve; but; can; may; need; yet
編的英語翻譯:
plait; raddle; weave
微程式的英語翻譯:
【計】 microcode routine; microprogram; MP
專業解析
可編微程式性 (Kě biān wēi chéngxù xìng)
“可編微程式性”是一個計算機體系結構領域的專業術語,其核心含義是指計算機的控制單元(Control Unit)能夠通過修改其内部存儲的微指令序列(即微程式)來定義或改變其功能的特性。它描述了硬件的一種可編程能力,處于硬件邏輯電路與機器指令(軟件)之間。
從漢英詞典的角度,其對應的英文術語通常為Microprogrammability。
詳細解釋與技術内涵:
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微程式 (Microprogram) 的概念基礎:
- 在采用微程式控制的計算機中,每條機器指令(如 ADD, MOV, JMP)的執行并非直接由硬連線邏輯電路完成,而是被分解為一系列更基本、更簡單的操作步驟,稱為微操作 (Micro-operations)。
- 這些微操作按特定順序組合起來,形成一條微指令 (Microinstruction)。一組有序的微指令序列,構成一個微程式 (Microprogram)。一個微程式通常對應一條機器指令的執行過程。
- 微程式存儲在一種特殊的、速度較快的存儲器中,稱為控制存儲器 (Control Store)。控制單元通過讀取并執行控制存儲器中的微指令序列來産生控制信號,驅動CPU各部件協同工作。
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“可編” (Programmable) 的核心含義:
- “可編微程式性”中的“可編”,指的是控制存儲器中的微程式内容可以被修改、重寫或重新設計。
- 這意味着計算機的設計者或(在某些高級系統中)用戶,可以通過改變微程式(微代碼) 來:
- 實現新的機器指令: 無需改動物理硬件電路,隻需編寫新的微程式并存入控制存儲器,即可增加新的指令功能。
- 修改現有指令的行為: 調整現有指令的執行細節或優化其性能。
- 模拟其他指令集架構: 通過編寫特定的微程式,使硬件能夠執行非原生指令集的程式(仿真)。
- 修複硬件設計缺陷: 在硬件制造完成後,通過更新微代碼(微程式)來修正邏輯錯誤。
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關鍵特征與價值:
- 硬件功能的靈活性: 這是其最核心的價值。它極大地提高了硬件的適應性和可擴展性,允許在不改變物理硬件的情況下調整或增強CPU的功能。這比完全硬連線(Hardwired)的控制邏輯靈活得多。
- 微指令集: 微程式本身由一組定義好的微指令構成,這些微指令是控制硬件操作的最底層命令。
- 固件 (Firmware): 存儲在控制存儲器中的微程式通常被稱為固件,因為它介于純粹的硬件(不可變電路)和純粹的軟件(存儲在内存中的程式)之間。它是“固化”在硬件中的軟件。
- 設計複雜性與性能權衡: 雖然提供了靈活性,但微程式控制通常比高度優化的硬連線控制邏輯速度慢一些,因為需要從控制存儲器中讀取微指令。現代高性能處理器常采用混合方式,關鍵路徑用硬連線,複雜或不常用功能用微程式。
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權威定義與參考:
- 《計算機組成與設計:硬件/軟件接口》 (David A. Patterson & John L. Hennessy): 這本經典教材深入闡述了微程式控制的概念、原理和實現細節,是理解“可編微程式性”的權威技術來源。書中明确指出微程式控制的關鍵優勢在于其設計規整、易于修改(即可編微程式性),用于實現複雜指令集或提供靈活性。
- IEEE 标準術語: 在計算機體系結構領域,“Microprogrammability” 被廣泛接受為标準術語,指代控制單元通過可修改的微程式實現其功能的特性。IEEE的相關文獻和标準文檔會使用此術語。
- IBM System/360 的曆史實例: IBM System/360系列(1960年代)是成功應用微程式控制(當時稱為“微碼”)的著名商業案例。其“可編微程式性”是實現系列内不同型號機器間指令集兼容性的關鍵技術,允許通過不同的微程式實現相同的指令集架構,證明了該特性的巨大工程價值。相關曆史技術文檔對此有詳細記載。
“可編微程式性”特指計算機控制單元能夠通過修改其内部存儲的微程式(微代碼) 來定義、改變或擴展其功能的硬件特性。它代表了硬件設計的一種靈活性,使得CPU的行為可以在一定程度上通過“軟件”(微程式)進行定制,是計算機體系結構中實現指令集靈活性、兼容性和可維護性的關鍵技術之一。其對應的标準英文術語是Microprogrammability。
網絡擴展解釋
可編微程式性是指系統或硬件設備能夠通過編寫微程式(一種低層指令集)實現邏輯控制和功能定制的特性。這一概念結合了“可編程性”與“微程式”的特點,常見于計算機體系結構、嵌入式系統等領域。以下是詳細解釋:
1.定義與核心要素
- 微程式:一種存儲在硬件中的低層指令集,用于控制處理器内部操作(如運算邏輯單元的行為)。
- 可編微程式性:允許用戶或開發者通過修改或編寫微程式,對硬件行為進行細粒度控制的能力。例如,通過微程式調整CPU指令執行流程,優化性能或實現特定功能。
2.與傳統可編程性的區别
- 層級差異:傳統可編程性通常指通過高級語言(如Python、C++)控制軟件或系統,而可編微程式性作用于硬件底層,直接控制電路或處理器行為。
- 靈活性:微程式提供更精細的控制,適用于需要高度定制化的場景(如工業自動化設備、CPU設計)。
3.應用領域
- 計算機體系結構:CPU設計中通過微程式實現指令集的擴展與優化。
- 嵌入式系統:定制傳感器、控制器等設備的底層邏輯,提升響應速度和能效。
- 工業自動化:通過微程式編程調整機械臂動作或生産線流程。
4.意義與優勢
- 高效性:直接操作硬件,減少高級語言轉換的開銷。
- 可定制性:滿足特殊需求(如實時性要求高的場景)。
- 適應性:支持硬件功能的動态調整,延長設備生命周期。
如需進一步了解微程式的具體實現(如微指令格式、控制存儲器原理),可參考計算機組成原理相關文獻。
分類
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