1. 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版门固定时权序控制信号的逻辑电路,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。
2. 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。
3. 微程序 微命令 微指令概念区别
一台数字计算机基本上可以划分为两大部分---控制部件和执行部件。控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。那么两者是怎么联系的呢?控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常这种控制命令叫做微命令,而执行部件接受微命令后所执行的操作就叫做微操作。控制部件与执行部件之间的另一种联系就是反馈信息。执行部件通过反馈线向控制部件反映操作情况,以便使得控制部件根据执行部件的状态来下达新的微命令,这也叫做“状态测试”。微操作在执行部件中是组基本的操作。由于数据通路的结构关系,微操作可分为相容性和相斥性两种。
在机器的一个CPU周期中,一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条微指令。一般的微指令格式由操作控制和顺序控制两部分构成。操作控制部分用来发出管理和指挥全机工作的控制信号。其顺序控制部分用来决定产生下一个微指令的地址。事实上一条机器指令的功能是由许多条微指令组成的序列来实现的。这个微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是由微指令组成的,那么当执行当前的一条微指令的时候。必须指出后继微指令的地址,以便当前一条微指令执行完毕以后,取下一条微指令执行。
机器指令和微指令的关系归纳如下:
1.
一条机器指令对应一个微程序,这个微程序是由若干条微指令构成的。因此,一条机器指令的功能是若干条微指令组成的序列来实现的。简而言之,一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成,由微指令进行解释和执行。
2.从指令与微指令,程序与微程序,地址与微地址的一一对应关系上看,前者与内存储器有关,而后者与控制存储器(它是微程序控制器的一部分。微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三部分组成。其中,微指令寄存器又分为微地址寄存器和微命令寄存器两部分)有关,与此相关也有相对应的硬设备。
3.从一般指令的微程序执行流程图可以看出。每个CPU周期就对于一条微指令。这就告诉我们怎么设计微程序,也将使得我们进一步体验到机器指令很微指令的关系