什麼是控制儲存器?


控制儲存器是控制單元的一部分。任何涉及微程式控制的計算機都包含兩個儲存器。它們是主儲存器和控制儲存器。程式通常由使用者儲存在主儲存器中。每當程式更改時,主儲存器中的資料也會被修改。它們包含機器指令和資料。

控制儲存器包含固定的微程式,不能頻繁修改。它們包含指定執行暫存器微操作所需的內部控制訊號的微指令。

機器指令在控制儲存器中生成一系列微指令。它們的功能是生成可以從主儲存器中獲取指令、計算有效地址、執行操作以及將控制權返回到獲取階段並繼續迴圈的微操作。

該圖顯示了微程式控制組織的通用配置。

在這裡,控制被假定為只讀儲存器 (ROM),所有控制資訊都永久儲存在其中。ROM 提供微指令的地址。另一個暫存器,即控制資料暫存器,儲存從儲存器讀取的微指令。它包含一個控制字,該控制字為資料處理器儲存一個或多個微操作。

此操作完成後必須計算下一個地址。它在下一個地址生成器中計算。然後,將其傳送到控制地址暫存器以進行讀取。下一個地址生成器也稱為微程式排序器。根據排序器的輸入,它確定下一條微指令的地址。微指令可以透過多種方式指定。

微程式排序器的主要功能如下:

  • 它可以將控制暫存器遞增 1。
  • 它可以將地址從控制儲存器載入到控制地址暫存器。
  • 它可以傳輸外部地址或載入初始地址以開始啟動操作。

資料暫存器也稱為管道暫存器。它允許同時執行兩個操作。它允許執行控制字指定的微操作,以及生成下一條微指令。

需要將雙相時鐘應用於地址暫存器和資料暫存器。可以將單相時鐘應用於地址暫存器並在沒有控制資料暫存器的情況下工作。

使用微程式控制的主要優點是,如果硬體配置一旦建立,則無法再進行任何更改。但是,如果要實現不同的控制序列,則必須為系統開發一組新的微指令。

更新於:2021-07-24

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