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  • 后继微地址的形成主要有以下两大基本类型 (1) 直接由微指令的下地址字段指出。微指令格式中设置一个下地址字段,由微指令的下地址...当机器指令取至指令寄存器后,微指令的地址由操作码经微地址形成部件形成。 ...

    后继微地址的形成主要有以下两大基本类型
    (1) 直接由微指令的下地址字段指出。微指令格式中设置一个下地址字段,由微指令的下地址字段直接指出后继微指令的地址,这种方式又称为断定方式。
    (2) 根据机器指令的操作码形成。当机器指令取至指令寄存器后,微指令的地址由操作码经微地址形成部件形成。
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  • 微指令中的微地址形成方法中增量方式缺点是多路并行转移功能较弱,那什么是多路并行啊,一个微指令的微地址字段若可多路并行,难道一个微地址还可做并行多用吗,怎么可称为多路并行呢?
  • A、执行指令阶段首条微指令地址的形成: 也可以叫作:微程序入口地址(非取指微程序)的形成。 由机器指令的操作码字段即OP字段通过微地址形成部件产生该机器指令所对应的微程序的入口地址并送入微地址寄存器。 ...

    参考资料:《计算机组成原理》(第五版) 白中英等著

    与机器指令一样,当执行当前微指令时需要知道下一条微指令的地址以获取新的微指令来执行。


    A、执行指令阶段首条微指令地址的形成:

    也可以叫作:微程序入口地址(非取指微程序)的形成。

    由机器指令的操作码字段即OP字段通过微地址形成部件产生该机器指令所对应的微程序的入口地址并送入微地址寄存器

    可以说微程序(非取指微程序)的入口地址是机器指令操作码的某种映射。

    B、后继微指令地址的形成:

    后继微地址指令的形成主要有两种方式:①计数器方式、②多路转移方式

    a、计数器方式:

    类似于使用程序计数器(PC)来产生后继地址。微地址的产生线路主要是“微地址计数器(MPC或μPC)”,后继微地址由当前微地址加上一个增量来产生。

    使用这种方法,微指令中可以不设置“下地址场”,但要求顺序执行的微指令必须放在连续的控制存储器单元中。

    b、多路转移方式(断定方式):

    微指令格式中设置一个下地址字段,由微指令的下地址字段直接指出后继微指令的地址。微指令中的“顺序控制”字段将会起到作用,地址转移逻辑也正如其功能所说会去修改微地址寄存器中的内容.

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  • 一种方法是操作码经过微地址形成部件形成(微地址形成部件实际是一个编码器,其输入为指令操作码,输出就是对应该机器指令微程序的首地址。),另外一种方式就是由下地址来形成。 2、微指令格式中设置一个下地址字段...

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    1、从这个图可以看出它已经给了两种方法:
    一种方法是操作码经过微地址形成部件形成(微地址形成部件实际是一个编码器,其输入为指令操作码,输出就是对应该机器指令微程序的首地址。),另外一种方式就是由下地址来形成。
    2、微指令格式中设置一个下地址字段,由微指令的下地址字段直接指出后继微指令的地址,这种方式又称为断定方式。
    3、XXX由下地址无法给出下一条要执行的微指令的地址,那么可以采用第二种方式根据机器指令的操作码形成,因为这是取址阶段的微程序它执行的最后一条微指令,那么下面就要进入到对某一条指令它执行阶段微程序的执行,所以要知道这条指令是什么指令才能够判断出他所对应的微程序在控制存储器当中的首地址是什么,所以要根据机器指令操作码来形成下一条微指令的地址。
    4、另外,还可以采用分量计数器,类似于机器指令执行的过程当中PC自动+1的操作。比如在取址阶段,它的下地址很多指令都是顺序加一,在执行阶段很多微指令它包含的下地址也是顺序加一或者当前地址加一,这种情况就可以采用增量计数器。它的操作是:
    (CMAR)+1->CMAR。
    5、第四种方法就是分支转移,既然涉及到转移,那么这个转移的信息是要在微指令当中的。转移方式:指明判别条件;转移地址:指明转移成功后的去向。
    6、还有一种方式称为测试网络:
    把顺序控制也就是下地址这部分给它分成两个,高位字段不动,低位字段通过测试网络由测试源对低位地址进行变换形成测试地址,所谓测试源就是状态和条件。形成的测试地址与之前的高位地址合并构成微指令的新地址送入到CMAR当中取出后续地址,这种方式可以用于微程序在小范围内的跳转、条件转移操作。
    7、第六个是由硬件产生微程序的入口地址,比如说计算机一开机就要开始执行,那么它要执行指令首先就要取指令,那么取指微程序所在的控制单元的首地址是M所以要先把这个M送入到CMAR当中,那么这个M就是由硬件直接产生。第一条微指令地址由专门的硬件产生,如果在指令执行过程当中发生中断,那么中断它所对应的微程序在控制存储器当中的地址是固定的,也可以由硬件来产生。也就是中断周期由硬件产生中断周期微程序首地址。同样如果有间址操作,间址阶段他所对应的微程序的首地址在控制存储器当中也是固定的,所以也可以由硬件来产生间址周期微指令所对应的首地址。

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    1、图中可以看出第一个来源就是下地址,由微指令它的顺序控制字段给出下一条指令地址。还有就是由OP指令的操作码字段经过微地址形成部件,给出对应的这条指令它的执行阶段所对应的微程序在控制单元的首地址,也送入到多路选择器。另外,还可以通过+1操作,如果是顺序执行,则把CMAR 的内容+1,+1之后也送入到多路选择器。另外,第一条微程序的入口地址M可以通过硬件方式来完成,中断周期、间址周期所对应的微程序的首地址也可以通过硬件来产生。所以硬件产生的微程序入口地址也送入到多路选择器。
    2、还有转移方式,是否要发生转移,如果转移,应该执行下地址,所以这部分还有一个分支逻辑,分支逻辑来确定是否需要发生转移,它的控制信号是一些标志,所以转移方式要输入到分支逻辑,由分支逻辑产生的信号控制我们的多路选择器,从上述已经给出的1-4的形成方式选择一个作为CMAR的输入,送入到CMAR当中,比如当微程序正在执行某一条指令的它的执行阶段需要的一些操作,就可以由多路选择器选择下地址送到CMAR当中,如果是取值微程序的最后一条指令,那么它的下地址就要通过指令的操作码字段、微地址形成部件在多路选择器里面选择这一路送入CMAR。然后CMAR它里面保存的控制存储器的地址经过地址译码之后选定控制存储器当中的一个指定的存储单元,把存储单元的内容读出来放到CMDR当中,CMDR的操作控制字段就会给出相应的控制信号,由这些控制信号控制计算机系统的各个部件去做相应的操作。

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    (题目中32条是不包括公共的取指指令,公共微指令单独形成一个微程序)
    (“至少”是因为这个系统以后还有可能做微程序的扩充)

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    (每一条微指令当中控制信号比较多,指令就会比较长,微程序就会比较短,也是微指令数目比较少,不需要或只需要简单的译码,所以速度也会比较快)
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  • 文章目录微指令地址形成方式微程序控制器 微指令地址形成方式 例题 微程序控制器 4、 程序与微程序 程序是指令的有序集合,用于完成特定的功能; 微程序是微指令的有序集合,一条指令的功能由一段微程序来...

    一研为定,万山无阻 !

    微指令的地址形成方式

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    例题

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    微程序控制器

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    4、 程序与微程序

    • 程序是指令的有序集合,用于完成特定的功能;
    • 微程序是微指令的有序集合,一条指令的功能由一段微程序来实现。

    5、地址寄存器(MAR)与微地址寄存器(CMAR)前者用于存放主存的地址,后者用于存放程序控制寄存器的地址

    6、指令寄存器(IR)与微指令寄存器(CMDR或uIR)

    微程序控制单元的设计

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    微程序设计分类

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    硬布线与微程序的比较

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    总结

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空空如也

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微指令的地址形成方式