什麼是微程式控制單元？

其二進位制控制值以記憶體中的字形式儲存的控制單元稱為微程式控制單元。

控制器透過在每個系統時鐘節拍構建一組確定的訊號來實現指令。每個輸出訊號都產生一個微操作，包括暫存器傳輸。因此，生成的控制訊號集是確定的微操作，可以儲存在記憶體中。

構成微指令的每個位都與一個控制訊號相關聯。當位被設定時，控制訊號處於活動狀態；當位被清除時，控制訊號變為非活動狀態。這些微指令可以按順序儲存在內部“控制”儲存器中。微程式控制計算機的控制單元是計算機內部的計算機。

下圖顯示了微程式控制組織的框圖。（此處應插入框圖）

微程式控制遵循以下步驟：

• 它可以執行任何指令。CPU應該將其分解成一系列順序操作。這組操作稱為微指令。順序微操作需要控制訊號來執行。
• 儲存在ROM中的控制訊號用於執行對資料方向的指令。這些控制訊號可以控制與任何時間步長要執行的微指令相關的微操作。
• 生成下一個要執行的微指令的地址。
• 重複前兩步，直到執行與指令集中指令相關的所有微指令。

提供給控制ROM的地址來自微計數器暫存器。微計數器接收來自多路複用器的輸入，該多路複用器選擇地址ROM的輸出、當前地址增量器以及儲存在當前微指令的下一個地址欄位中的地址。

微程式控制單元的優點

微程式控制具有以下優點：

• 它可以更系統地設計控制單元。
• 它更容易除錯和修改。
• 它可以保留控制功能的底層結構。
• 它可以使控制單元的設計更簡單，因此成本更低，出錯率更低。
• 它可以實現有序且系統的設計過程。
• 它用於控制在軟體而不是硬體中實現的功能。
• 它更靈活。
• 它可以輕鬆地執行復雜的功能。

微程式控制單元的缺點

微程式控制具有以下缺點：

• 適應性是以更高的成本獲得的。
• 它比硬佈線控制單元慢。

Ginni

更新於：2023年10月31日

6萬+ 瀏覽量

啟動您的職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習