基于计算机微程序，硬布线控制器的指令系统的设计与分析.doc

基于计算机微程序，硬布线控制器的指令系统的设计与分析

全文14页 约7500字 论述翔实

摘要：电子计算机是按照预先编制的程序工作的，程序由一系列指令组成。计算机执行一条又一条指令，每执行一条指令又可以分解成一些小的步骤，这就把一条指令分解成一些微指令。使用微程序设计方法的电子计算机，在硬件结构上与一般计算机不同。首先，要能把计算机的各种指令用共同的一些微指令组合实现。每种微指令都使相应的电子线路完成相应的动作。其次，各种微指令和它们的组合，都需要一个微程序存贮器来存放，以供使用。微程序存贮器应该是高速度、不被破坏的只读存贮器。随着半导体大规模集成电路的发展，微程序存贮器的生产已变为现实，为使用微程序技术的计算机，创造了物质基础。使用微程序设计的计算机有许多优点：硬件结构简单；系统设计和改变容易，灵活性高；主程序简化，减少存贮量并提高程序的效率。缺点是必须设置相应的微指令存贮器。微程序设计技术在许多方面得到应用，如存贮器和文件管理、资源分配、中断处理等。指令系统是指机器所具有的全部指令的集合。它反映了计算机所拥有的基本功能。它是机器语言程序员所看到的机器的主要属性之一。通常我们说的加法指令、传输数据指令等等就是计算机的指令，这些指令就是告诉计算机从事某一特殊运算的代码，一种计算机系统确定的这些指令的集合我们就说它是这种机器的指令系统。指令系统的设计就是要确定它的指令格式(就是指令有多少位长，哪几位表示地址，哪几位表示操作等)、类型(如堆栈型、寄存器型等分类)、操作(比如运算、数据传送啊什么的都是指令中要确定的操作)以及操作数的访问方式(一个指令要访问数据，是按其地址访问还是按内容访问等也要由指令设计来解决)。

关键字：微程序控制器 指令系统 微程序 微指令 硬布线控制器

设计思路：微程序控制器同组合逻辑控制器相比较，具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点，因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器，并已被广泛地应用．在计算机系统中，微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术 . 微程序控制的基本思想，就是仿照通常的解题程序的方法，把操作控制信号编成所谓的“微指令”，存放到一个只读存储器里．当机器运行时，一条又一条地读出这些微指令，从而产生全机所需要的各种操作控制信号，使相应部件执行所规定的操作
计算机的功能是执行程序，程序是依次排列起来的指令代码 。冯. 诺依曼结构的计算机,即存储程序的计算机，设置内存，存放程序和数据，在程序运行之前存入。
执行程序：
.从程序首地址开始执行；
.正确分步执行每一条指令，并形成下条待执行指令的地址；
.正确并自动地连续执行指令，直到程序的最后一条指令