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微指令设计.md

geekrabbit
2022-10-30 / 0 评论 / 0 点赞 / 39 阅读 / 637 字 / 正在检测是否收录...
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微指令格式

水平型微指令

优点 微程序短,执行速度快

缺点 微指令长,编写微程序麻烦

垂直型微指令

优点。微指令短,简单,规整,便于编写微程序

缺点 微程序长,执行速度慢,工作效率低。

混合型微指令

水平和垂直的混合体,指令短,便于编写,执行速度也快

水平型微指令的编码方式

直接编码

每一位代表一个微操作

优点 简单直观,执行速度快,并行性能好

缺点 指令字长过长,几个微命令就需要几位,造成容量极大的浪费

字段直接编码

重点字段分段原则

互斥性微命令在同一段内
相容性微命令在不同段内

每小段的信息位不能太多,否则将增加译码线路的复杂性

一般每一小段要留出一个状态位,表示本段不发出任何微命令,因此字段为3位,有8种表示,最多7个表示微命令,1个表示状态,通常用000表示不操作,说明不发出任何命令

例题:
都是互斥类,可以放在同一字段

字段间接编码


一个字段的微命令要由另一个字段的微命令解释找到需要的字段,而不是直接译码发出的微命令,又称隐式编码

优点 进一步缩短指令字长

缺点 削弱了指令并行控制能力,一般用于字段直接编码的辅助手段

下一条微指令地址的形成

断定方式

根据当前指令下地址找到下一条地址

计数器法

通过pc+1找到下一条地址

操作码形成

操作码执行周期微程序的首地址

由硬件产生

由专门硬件记录取址/中断微程序的首地址

例题

32条指令相当于32条微程序,1个微程序平均有4条微指令,那么就是32*4=128条微指令,再加上2条取址微指令就是130条微指令,采用断定法,也就是地址字段法,27=128 28=256,所以最少要8位地址字段

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