微程序設計
㈠ 急求:比較並簡述組合邏輯設計和微程序設計優缺點
組合邏輯控制方法中
優點:思路簡單，可用於實現任一指令系統。
缺點:設計和調試代價很大，難於修改和擴充
微程序控制器
優點:微程序設計標准化程度高、可靈活地修改和擴充。
缺點:但速度比硬布線方法慢一些。
㈡ 簡述程序和微程序兩個的概念和區別。
程序是一系列機器指令的有序集合，用於解決實際問題，有子程序、分支、循環等結構，存放在主存中，可以更新修改；
微程序是一系列微指令的有序集合，微程序設計是將傳統的程序設計方法運用到控制邏輯的設計中，因此在微程序中也可以有微子程序、分支、循環等結構。
區別：
1、體系不同
程序它以某些程序設計語言編寫，運行於某種目標結構體繫上。微程序存儲在控制存儲器CM中，只能讀出，不能更改，CM中的所有微程序解釋執行整個指令系統中的所有機器指令。
2、編譯不同
一般的，程序是由高級語言編寫，然後在編譯的過程中，被編譯器/解釋器轉譯為機器語言，從而得以執行。
有時，也可用匯編語言進行編程，匯編語言在機器語言上進行了改進，以單詞代替了0和1，例如以Add代表相加，Mov代表傳遞數據等。
(2)微程序設計擴展閱讀：
微程序的設計技術：
微程序設計技術，指的是利用軟體技術來實現硬體設計的一門技術。優點：微程序設計克服了組合邏輯控制單元線路龐雜的缺點，同硬布線比較具有規整性，靈活性，可維護性等一系列優點。缺點：由於增加了到控制存儲器中讀取微指令的時間導致執行速度慢。
程序的運行：
為了使計算機程序得以運行，計算機需要載入代碼，同時也要載入數據。從計算機的底層來說，這是由高級語言（例如Java，C/C++，C#等）代碼轉譯成機器語言而被CPU所理解，進行載入。
㈢ 微程序設計的基本原理是什麼
在微指令的控制欄位中,每一位代表一個微命令,在設計微指令時,是否發出某個微命令,只要將控制欄位中相應位置成"1"或"0",這樣就可打開或關閉某個控制門,這就是直接控製法.
在6.3節中所講的就是這種方法.但在某些復雜的計算機中,微命令甚至可多達三四百個,這使微指令字長達到難以接受的地步,並要求機器有大容量控制存儲器,為了改進設計出現了以下各種編譯法.
6.4.1 微指令的編譯法(編碼解碼方法)(2)
2.欄位直接編譯法
在計算機中的各個控制門,在任一微周期內,不可能同時被打開,而且大部分是關閉的(相應的控制位為"0").所謂微周期,指的是一條微指令所需的執行時間.如果有若干個(一組)微命令,在每次選擇使用它們的微周期內,只有一個微命令起作用,那麼這若干個微命令是互斥的.
例如,向主存儲器發出的讀命令和寫命令是互斥的;又如在ALU部件中,送往ALU兩個輸入端的數據來源往往不是唯一的,而每個輸入端在任一微周期中只能輸入一個數據,因此控制該輸人門的微命令是互斥的.
選出互斥的微命令,並將這些微命令編成一組,成為微指令字的一個欄位,用二進制編碼來表示, 就是欄位直接編譯法.
6.4.1 微指令的編譯法(編碼解碼方法)(3)
例如,將7個互斥的微命令編成一組,用三位二進制碼分別表示每個微命令,那麼在微指令中,該欄位就從7位減成3位,縮短了微指令長度.而在微指令寄存器的輸出端,為該欄位增加一個解碼器,該解碼器的輸出即為原來的微命令.
6.4.1 微指令的編譯法(編碼解碼方法)(4)
欄位長度與所能表示的微命令數的關系如下:
欄位長度 微命令數
2位 2～3
3位 4～7
4位 8～15
一般每個欄位要留出一個代碼,表示本段不發出任何微命令,因此當欄位長度為3位時,最多隻能表示7個互斥的微命令,通常代碼000表示不發微命令.
6.4.1 微指令的編譯法(編碼解碼方法)(5)
3.欄位間接編譯法
欄位間接編譯法是在欄位直接編譯法的基礎上,進一步縮短微指令字長的一種編譯法.
如果在欄位直接編譯法中,還規定一個欄位的某些微命令,要兼由另一欄位中的某些微命令來解釋,稱為欄位間接編譯法.
本方法進一步減少了指令長度,但很可能會削弱微指令的並行控制能力,因此通常只作為直接編譯法的一種輔助手段.
6.4.1 微指令的編譯法(編碼解碼方法)(6)
欄位A(3位)的微命令還受欄位B控制,當欄位B發出b1微命令時,欄位A發出a1,1,a1,2,…,a1,7中的一個微命令;而當欄位B發出b2微命令時,欄位A發出a2,1,a2,2,…,a2,7中的一個微命令,僅當A為000時例外,此時什麼控制命令都不產生.
6.4.1 微指令的編譯法(編碼解碼方法)(7)
4.常數源欄位E
在微指令中,一般設有一個常數源欄位E就如指令中的直接操作數一樣.E欄位一般僅有幾位,用來給某些部件發送常數,故有時稱為發射欄位.
該常數有時作為操作數送入ALU運算;有時作為計算器初值,用來控制微程序的循環次數等.
6.4.2 微程序流的控制 (1)
當前正在執行的微指令,稱為現行微指令,現行微指令所在的控制存儲器單元的地址稱現行微地址,現行微指令執行完畢後,下一條要執行的微指令稱為後繼微指令,後繼微指令所在的控存單元地址稱為後繼微地址.
所謂微程序流的控制是指當前微指令執行完畢後,怎樣控制產生後繼微指令的微地址.
與程序設計相似,在微程序設計中除了順序執行微程序外還存在轉移功能和微循環程和微子程序等,這將影響下址的形成.
下面介紹幾種常見的產生後繼微指令地址的方法.
6.4.2 微程序流的控制 (2)
(1)以增量方式產生後繼微地址.
在順序執行微指令時,後繼微地址由現行微地址加上一個增量(通常為1)形成的;而在非順序執行時則要產生一個轉移微地址.
機器加電後執行的第一條微指令地址(微程序入口)來自專門的硬體電路,控制實現取令操作,然後由指令操作碼產生後繼微地址.接下去,若順序執行微指令,則將現行微地址主微程序計數器( PC中)+1產生後繼微地址;若遇到轉移類微指令,則由 PC與形成轉移微地址的邏輯電路組合成後繼微地址.
6.4.2 微程序流的控制 (3)
6.4.2 微程序流的控制 (4)
(2)增量與下址欄位結合產生後繼微地址
將微指令的下址欄位分成兩部分:轉移控制欄位BCF和轉移地址欄位BAF,當微程序實現轉移時,將BAF送 PC,否則順序執行下一條微指令( PC+1).
執行微程序條件轉移時,決定轉移與否的硬體條件有好幾種.例如,"運算結果為零","溢出","已完成指定的循環次數"等.
我們假設有八種轉移情況,定義了八個微命令(BCF取3位),在圖中設置計數器CT用來控制循環次數.如在執行乘(或除)法指令時,經常採用循環執行"加,移位"(或減,移位)的方法,指令開始執行時,在CT中置循環次數)每執行一次循環,計數器減1,當計數器為零時結束循環.又考慮到執行微子程序時,要保留返回微地址,因此圖中設置了一個返回寄存器RR.
㈣ 組合邏輯控制器和微程序控制器的主要區別
組合邏輯控制器是採用組合邏輯技術來實現控制操作，把控制部件看成是產生專門專固定時序控制信號的屬邏輯電路，這種邏輯電路是由門電路和觸發器構成的復雜邏輯網路。
採用組合邏輯設計方法設計控制單元，微操作控制部件的線路結構十分龐雜，不規整，而且指令系統功能越全，微操作命令越多，線路就越復雜。一旦控制部件構成後，除非重新設計和物理上對它重新布線，否則要想增加新的控制功能是不可能的。組合邏輯控制的最大優點是速度較快。
微程序控制器是為了克服組合邏輯控制器線路復雜、不易修改的缺點而提出的，用類似存儲程序的辦法，來解決微操作命令序列的形成。就是把一條機器指令看成一個微程序，每一個微程序包含若干條微指令，每一條微指令對應一個或幾個微操作。然後把這些微程序存到一個存儲器中，用尋找用戶程序機器指令的辦法來尋找每個微程序中的微指令，逐條執行每一條微指令，也就相應地完成了一條機器指令的全部操作。
微程序控制器同組合邏輯控制器相比較，具有設計規整、調試、維修以及更改、擴充指令方便的優點，易於實現自動化設計。但是由於它使用了控制存儲器，所以指令的執行速度比組合邏輯控制器慢。
㈤ 微程序設計是什麼
微程序（microprogram）是英國劍橋大學教授M.V.Wilkes在1951年首先提出的，它是實現程序的一種手段，具體就是將一條機器指令編寫成一段微程序。每一個微程序包含若干條微指令，每一條微指令對應一條或多條微操作。在有微程序的系統中，CPU內部有一個控制存儲器,用於存放各種機器指令對應的微程序段。當CPU執行機器指令時，會在控制存儲器里尋找與該機器指令對應的微程序，取出相應的微指令來控制執行各個微操作，從而完成該程序語句的功能。微程序設計技術，指的是利用軟體技術來實現硬體設計的一門技術。
微程序設計技術，指的是利用軟體技術來實現硬體設計的一門技術。
優點：微程序設計克服了組合邏輯控制單元線路龐雜的缺點，同硬布線比較具有規整性，靈活性，可維護性等一系列優點。
缺點：由於增加了到控制存儲器中讀取微指令的時間導致執行速度慢。
㈥ 計算機組成原理毫微程序設計的特點是什麼，與微程序設計相比
計算機組成原理 三、名詞解釋 1.計算機系統：由硬體和軟體兩大部分組成，有多種層次專結構。 2.主機：屬CPU、存儲器和輸入輸出介面合起來構成計算機的主機。 3.主存：用於存放正在訪問的信息 4.輔存：用於存放暫時不用的信息。
㈦ 試比較組合邏輯設計和微程序設計的設計步驟和硬體組成,說明那一種控制速度更快,為什麼
組合邏輯來又稱為硬布線
控制速度上，組源合邏輯要快一些，由於它的命令是直接通過產生固定時序控制信號的邏輯電路完成的，控制器的速度取決於電路延遲
而微程序設計要慢一些，因為它對應的邏輯是放在控制存儲器中。每一條命令都是先從控制存儲器中讀取微命令，再完成它的
但是硬布線是由時序電路組成的固定信號，一出廠就難以修改，而微程序是可以添加新的功能的
㈧ 微程序設計技術及其特點(詳細點的)
微程序設計技術是利用軟體方法來設計硬體的一門技術。具有規整性、可維護性、靈活性等一系列特點。
㈨ 微程序的設計技術
微程序設計技術，指的是利用軟體技術來實現硬體設計的一門技術。
優點：微專程序設計克服了組屬合邏輯控制單元線路龐雜的缺點，同硬布線比較具有規整性，靈活性，可維護性等一系列優點。
缺點：由於增加了到控制存儲器中讀取微指令的時間導致執行速度慢。