微程序设计
㈠ 急求:比较并简述组合逻辑设计和微程序设计优缺点
组合逻辑控制方法中
优点:思路简单，可用于实现任一指令系统。
缺点:设计和调试代价很大，难于修改和扩充
微程序控制器
优点:微程序设计标准化程度高、可灵活地修改和扩充。
缺点:但速度比硬布线方法慢一些。
㈡ 简述程序和微程序两个的概念和区别。
程序是一系列机器指令的有序集合，用于解决实际问题，有子程序、分支、循环等结构，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，微程序设计是将传统的程序设计方法运用到控制逻辑的设计中，因此在微程序中也可以有微子程序、分支、循环等结构。
区别：
1、体系不同
程序它以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上。微程序存储在控制存储器CM中，只能读出，不能更改，CM中的所有微程序解释执行整个指令系统中的所有机器指令。
2、编译不同
一般的，程序是由高级语言编写，然后在编译的过程中，被编译器/解释器转译为机器语言，从而得以执行。
有时，也可用汇编语言进行编程，汇编语言在机器语言上进行了改进，以单词代替了0和1，例如以Add代表相加，Mov代表传递数据等。
(2)微程序设计扩展阅读：
微程序的设计技术：
微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。优点：微程序设计克服了组合逻辑控制单元线路庞杂的缺点，同硬布线比较具有规整性，灵活性，可维护性等一系列优点。缺点：由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢。
程序的运行：
为了使计算机程序得以运行，计算机需要加载代码，同时也要加载数据。从计算机的底层来说，这是由高级语言（例如Java，C/C++，C#等）代码转译成机器语言而被CPU所理解，进行加载。
㈢ 微程序设计的基本原理是什么
在微指令的控制字段中,每一位代表一个微命令,在设计微指令时,是否发出某个微命令,只要将控制字段中相应位置成"1"或"0",这样就可打开或关闭某个控制门,这就是直接控制法.
在6.3节中所讲的就是这种方法.但在某些复杂的计算机中,微命令甚至可多达三四百个,这使微指令字长达到难以接受的地步,并要求机器有大容量控制存储器,为了改进设计出现了以下各种编译法.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(2)
2.字段直接编译法
在计算机中的各个控制门,在任一微周期内,不可能同时被打开,而且大部分是关闭的(相应的控制位为"0").所谓微周期,指的是一条微指令所需的执行时间.如果有若干个(一组)微命令,在每次选择使用它们的微周期内,只有一个微命令起作用,那么这若干个微命令是互斥的.
例如,向主存储器发出的读命令和写命令是互斥的;又如在ALU部件中,送往ALU两个输入端的数据来源往往不是唯一的,而每个输入端在任一微周期中只能输入一个数据,因此控制该输人门的微命令是互斥的.
选出互斥的微命令,并将这些微命令编成一组,成为微指令字的一个字段,用二进制编码来表示, 就是字段直接编译法.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(3)
例如,将7个互斥的微命令编成一组,用三位二进制码分别表示每个微命令,那么在微指令中,该字段就从7位减成3位,缩短了微指令长度.而在微指令寄存器的输出端,为该字段增加一个译码器,该译码器的输出即为原来的微命令.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(4)
字段长度与所能表示的微命令数的关系如下:
字段长度 微命令数
2位 2～3
3位 4～7
4位 8～15
一般每个字段要留出一个代码,表示本段不发出任何微命令,因此当字段长度为3位时,最多只能表示7个互斥的微命令,通常代码000表示不发微命令.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(5)
3.字段间接编译法
字段间接编译法是在字段直接编译法的基础上,进一步缩短微指令字长的一种编译法.
如果在字段直接编译法中,还规定一个字段的某些微命令,要兼由另一字段中的某些微命令来解释,称为字段间接编译法.
本方法进一步减少了指令长度,但很可能会削弱微指令的并行控制能力,因此通常只作为直接编译法的一种辅助手段.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(6)
字段A(3位)的微命令还受字段B控制,当字段B发出b1微命令时,字段A发出a1,1,a1,2,…,a1,7中的一个微命令;而当字段B发出b2微命令时,字段A发出a2,1,a2,2,…,a2,7中的一个微命令,仅当A为000时例外,此时什么控制命令都不产生.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(7)
4.常数源字段E
在微指令中,一般设有一个常数源字段E就如指令中的直接操作数一样.E字段一般仅有几位,用来给某些部件发送常数,故有时称为发射字段.
该常数有时作为操作数送入ALU运算;有时作为计算器初值,用来控制微程序的循环次数等.
6.4.2 微程序流的控制 (1)
当前正在执行的微指令,称为现行微指令,现行微指令所在的控制存储器单元的地址称现行微地址,现行微指令执行完毕后,下一条要执行的微指令称为后继微指令,后继微指令所在的控存单元地址称为后继微地址.
所谓微程序流的控制是指当前微指令执行完毕后,怎样控制产生后继微指令的微地址.
与程序设计相似,在微程序设计中除了顺序执行微程序外还存在转移功能和微循环程和微子程序等,这将影响下址的形成.
下面介绍几种常见的产生后继微指令地址的方法.
6.4.2 微程序流的控制 (2)
(1)以增量方式产生后继微地址.
在顺序执行微指令时,后继微地址由现行微地址加上一个增量(通常为1)形成的;而在非顺序执行时则要产生一个转移微地址.
机器加电后执行的第一条微指令地址(微程序入口)来自专门的硬件电路,控制实现取令操作,然后由指令操作码产生后继微地址.接下去,若顺序执行微指令,则将现行微地址主微程序计数器( PC中)+1产生后继微地址;若遇到转移类微指令,则由 PC与形成转移微地址的逻辑电路组合成后继微地址.
6.4.2 微程序流的控制 (3)
6.4.2 微程序流的控制 (4)
(2)增量与下址字段结合产生后继微地址
将微指令的下址字段分成两部分:转移控制字段BCF和转移地址字段BAF,当微程序实现转移时,将BAF送 PC,否则顺序执行下一条微指令( PC+1).
执行微程序条件转移时,决定转移与否的硬件条件有好几种.例如,"运算结果为零","溢出","已完成指定的循环次数"等.
我们假设有八种转移情况,定义了八个微命令(BCF取3位),在图中设置计数器CT用来控制循环次数.如在执行乘(或除)法指令时,经常采用循环执行"加,移位"(或减,移位)的方法,指令开始执行时,在CT中置循环次数)每执行一次循环,计数器减1,当计数器为零时结束循环.又考虑到执行微子程序时,要保留返回微地址,因此图中设置了一个返回寄存器RR.
㈣ 组合逻辑控制器和微程序控制器的主要区别
组合逻辑控制器是采用组合逻辑技术来实现控制操作，把控制部件看成是产生专门专固定时序控制信号的属逻辑电路，这种逻辑电路是由门电路和触发器构成的复杂逻辑网络。
采用组合逻辑设计方法设计控制单元，微操作控制部件的线路结构十分庞杂，不规整，而且指令系统功能越全，微操作命令越多，线路就越复杂。一旦控制部件构成后，除非重新设计和物理上对它重新布线，否则要想增加新的控制功能是不可能的。组合逻辑控制的最大优点是速度较快。
微程序控制器是为了克服组合逻辑控制器线路复杂、不易修改的缺点而提出的，用类似存储程序的办法，来解决微操作命令序列的形成。就是把一条机器指令看成一个微程序，每一个微程序包含若干条微指令，每一条微指令对应一个或几个微操作。然后把这些微程序存到一个存储器中，用寻找用户程序机器指令的办法来寻找每个微程序中的微指令，逐条执行每一条微指令，也就相应地完成了一条机器指令的全部操作。
微程序控制器同组合逻辑控制器相比较，具有设计规整、调试、维修以及更改、扩充指令方便的优点，易于实现自动化设计。但是由于它使用了控制存储器，所以指令的执行速度比组合逻辑控制器慢。
㈤ 微程序设计是什么
微程序（microprogram）是英国剑桥大学教授M.V.Wilkes在1951年首先提出的，它是实现程序的一种手段，具体就是将一条机器指令编写成一段微程序。每一个微程序包含若干条微指令，每一条微指令对应一条或多条微操作。在有微程序的系统中，CPU内部有一个控制存储器,用于存放各种机器指令对应的微程序段。当CPU执行机器指令时，会在控制存储器里寻找与该机器指令对应的微程序，取出相应的微指令来控制执行各个微操作，从而完成该程序语句的功能。微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。
微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。
优点：微程序设计克服了组合逻辑控制单元线路庞杂的缺点，同硬布线比较具有规整性，灵活性，可维护性等一系列优点。
缺点：由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢。
㈥ 计算机组成原理毫微程序设计的特点是什么，与微程序设计相比
计算机组成原理 三、名词解释 1.计算机系统：由硬件和软件两大部分组成，有多种层次专结构。 2.主机：属CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。 3.主存：用于存放正在访问的信息 4.辅存：用于存放暂时不用的信息。
㈦ 试比较组合逻辑设计和微程序设计的设计步骤和硬件组成,说明那一种控制速度更快,为什么
组合逻辑来又称为硬布线
控制速度上，组源合逻辑要快一些，由于它的命令是直接通过产生固定时序控制信号的逻辑电路完成的，控制器的速度取决于电路延迟
而微程序设计要慢一些，因为它对应的逻辑是放在控制存储器中。每一条命令都是先从控制存储器中读取微命令，再完成它的
但是硬布线是由时序电路组成的固定信号，一出厂就难以修改，而微程序是可以添加新的功能的
㈧ 微程序设计技术及其特点(详细点的)
微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。具有规整性、可维护性、灵活性等一系列特点。
㈨ 微程序的设计技术
微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。
优点：微专程序设计克服了组属合逻辑控制单元线路庞杂的缺点，同硬布线比较具有规整性，灵活性，可维护性等一系列优点。
缺点：由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢。