編碼控制微程式英文解釋翻譯、編碼控制微程式的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 encode control microprogram
分詞翻譯:
編碼的英語翻譯:
coding
【計】 coding; encipher; encode; encoding
【化】 code; encode
【經】 encode
控制的英語翻譯:
control; dominate; desist; grasp; hold; manage; master; predominate; rein
rule
【計】 C; control; controls; dominance; gated; gating; governing
【醫】 control; dirigation; encraty
【經】 check; command; control; controlling; cost control; dominantion
monitoring; regulate; rig
微程式的英語翻譯:
【計】 microcode routine; microprogram; MP
專業解析
在計算機體系結構中,“編碼控制微程式”(Encoded Control Microprogram)是一種設計中央處理器(CPU)控制單元的方法,它介于硬連線控制(Hardwired Control)與純水平微程式控制(Horizontal Microprogramming)之間,旨在平衡控制信號的直接性與控制存儲器(Control Store)的空間效率。
核心概念解析
- 微程式控制基礎:微程式控制将每條機器指令的執行分解為一系列更細粒度的“微指令”(Microinstructions)。這些微指令存儲在專用的控制存儲器(通常是ROM或可寫控制存儲器)中。控制單元按順序讀取并執行這些微指令,從而産生控制信號來驅動數據通路。
- “編碼”的含義:在“編碼控制微程式”中,“編碼”特指對微指令字段進行壓縮或編碼處理:
- 問題:純水平微指令中,每個控制信號通常對應微指令字中的一個獨立位(bit)。這種方式控制信號産生直接、快速,但導緻微指令字非常長,占用大量控制存儲器空間。
- 解決方案:編碼控制引入“譯碼器”(Decoder)。将多個相關的、互斥的(即不能同時有效的)控制信號組合到一個較短的編碼字段中。例如,一個3位的編碼字段(能表示8種狀态)可以代替8個獨立的控制信號位。執行時,該編碼字段被送入譯碼器,譯碼器根據編碼值輸出對應的控制信號。
- “控制微程式”的含義:這強調了控制邏輯的實現方式是通過存儲在控制存儲器中的微程式序列,而非直接由組合邏輯電路(硬連線)實現。
核心目的與優勢
編碼控制微程式的主要目的是顯著減少微指令字的長度,從而降低控制存儲器所需的容量,這對于早期計算機或資源受限的系統尤為重要。它犧牲了純水平微程式控制的一點速度(因為增加了譯碼環節),換取了更高的存儲效率。
關鍵特征
- 垂直/折衷微程式:編碼控制微程式常被稱為“垂直微程式”(Vertical Microprogramming)或“折衷微程式”(Compromise Microprogramming),因為它介于純水平(每位直接控制)和純垂直(高度編碼,類似機器指令)之間。
- 字段譯碼:微指令字被劃分為多個字段,每個字段代表一組互斥的控制操作。每個字段需要獨立的譯碼器。
- 并行性受限:由于字段内的編碼限制了同一字段内信號不能同時有效,它比純水平微程式支持的并行操作少。不同字段的信號通常可以并行。
- 靈活性:相比硬連線控制,它仍保持了通過修改微程式來更改或擴展指令集的靈活性。
漢英術語對應
- 編碼控制微程式:Encoded Control Microprogramming (或更常見地稱為 Vertical Microprogramming with Encoded Fields)
- 微指令:Microinstruction
- 控制存儲器:Control Store (Microprogram Memory)
- 譯碼器:Decoder
- 互斥的控制信號:Mutually Exclusive Control Signals
- 字段:Field
- 水平微程式控制:Horizontal Microprogramming
- 垂直微程式控制:Vertical Microprogramming
- 硬連線控制:Hardwired Control
權威參考來源
- 計算機體系結構經典教材:David A. Patterson and John L. Hennessy 的《Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface》系列教材詳細闡述了微程式控制原理,包括水平和垂直(編碼)方式。
- 數字邏輯與計算機設計教材:M. Morris Mano 的《Digital Design》或《Computer System Architecture》同樣覆蓋了微程式控制單元的設計,解釋了編碼字段的概念。
- 計算機組成原理教材:Andrew S. Tanenbaum 的《Structured Computer Organization》提供了對微程式控制,特别是其曆史發展和基本類型的清晰介紹。
網絡擴展解釋
編碼控制微程式是計算機組成原理中的核心概念,指通過編碼技術設計微指令序列,實現對機器指令的分解與控制。以下從定義、編碼方式和特點三個方面綜合解釋:
一、基本定義
編碼控制微程式是将機器指令分解為多個微操作,并将這些操作以編碼形式存儲在控制存儲器中的程式集合。每條機器指令對應一個微程式,例如加法指令可能包含取指、計算地址、取操作數、執行運算四個微指令階段。微程式本質上是機器指令的實時解釋器,由計算機設計者預先編寫并固化在控制存儲器(ROM)中,對程式員透明。
二、編碼方式
- 直接控制法:微指令的每一位直接對應一個微操作信號,控制信號并行度高,但位數較多(如教學實驗計算機的56位微指令)。
- 字段編碼法:将互斥的微命令分組,通過字段譯碼生成控制信號。例如将ALU的加減乘除操作編碼為2位字段,既減少位數又保持控制能力。
- 混合編碼:結合直接控制與字段編碼,對高頻操作使用直接控制,低頻操作采用字段編碼,平衡效率和靈活性。
三、核心特點
- 結構規整化:通過微程式替代硬布線邏輯,使控制器設計更模塊化,便于修改和擴展。
- 執行流程化:每條機器指令的執行轉化為讀取微指令序列的過程,微地址形成電路動态計算下一條微指令地址(如順序+1、條件跳轉等)。
- 存儲優化:控制存儲器容量與微指令編碼效率直接相關,字段編碼法可顯著壓縮存儲空間。例如某8位操作碼指令集,若采用直接控制需2=256條微程式,而字段編碼可減少到數十條。
提示:以上内容綜合自計算機組成原理課件及技術文檔,完整技術細節可參考、的微指令編碼實例。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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