1. 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版門固定時權序控制信號的邏輯電路,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。
2. 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。
3. 微程序 微命令 微指令概念區別
一台數字計算機基本上可以劃分為兩大部分---控制部件和執行部件。控制器就是控制部件,而運算器、存儲器、外圍設備相對控制器來說就是執行部件。那麼兩者是怎麼聯系的呢?控制部件與執行部件的一種聯系就是通過控制線。控制部件通過控制線向執行部件發出各種控制命令,通常這種控制命令叫做微命令,而執行部件接受微命令後所執行的操作就叫做微操作。控制部件與執行部件之間的另一種聯系就是反饋信息。執行部件通過反饋線向控制部件反映操作情況,以便使得控制部件根據執行部件的狀態來下達新的微命令,這也叫做「狀態測試」。微操作在執行部件中是組基本的操作。由於數據通路的結構關系,微操作可分為相容性和相斥性兩種。
在機器的一個CPU周期中,一組實現一定操作功能的微命令的組合,構成一條微指令。一般的微指令格式由操作控制和順序控制兩部分構成。操作控制部分用來發出管理和指揮全機工作的控制信號。其順序控制部分用來決定產生下一個微指令的地址。事實上一條機器指令的功能是由許多條微指令組成的序列來實現的。這個微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是由微指令組成的,那麼當執行當前的一條微指令的時候。必須指出後繼微指令的地址,以便當前一條微指令執行完畢以後,取下一條微指令執行。
機器指令和微指令的關系歸納如下:
1.
一條機器指令對應一個微程序,這個微程序是由若干條微指令構成的。因此,一條機器指令的功能是若干條微指令組成的序列來實現的。簡而言之,一條機器指令所完成的操作劃分成若干條微指令來完成,由微指令進行解釋和執行。
2.從指令與微指令,程序與微程序,地址與微地址的一一對應關繫上看,前者與內存儲器有關,而後者與控制存儲器(它是微程序控制器的一部分。微程序控制器主要由控制存儲器、微指令寄存器和地址轉移邏輯三部分組成。其中,微指令寄存器又分為微地址寄存器和微命令寄存器兩部分)有關,與此相關也有相對應的硬設備。
3.從一般指令的微程序執行流程圖可以看出。每個CPU周期就對於一條微指令。這就告訴我們怎麼設計微程序,也將使得我們進一步體驗到機器指令很微指令的關系