計算機體系結構中微指令的格式是什麼？

一個微指令格式總共包含20位。它們被分成四個元素，如圖所示。

F1、F2、F3是微操作欄位。它們確定計算機的微操作。

CD是分支條件。它們選擇狀態位條件。

BR是分支欄位。它確定分支的型別。

AD是地址欄位。它包含長度為7位的地址欄位。

微操作被分成三個欄位，每個欄位三個位。這三個位可以定義七個不同的微操作。總共有21個操作，如表中所示。

微指令欄位的二進位制程式碼及其符號

如表所示，每個微指令只能有三個微操作，每個欄位一個。如果它使用少於三個，則將導致多個操作使用無操作二進位制程式碼。

條件欄位

條件欄位包含2位。它們被編碼以定義四個狀態位條件。如表中所述，第一個條件總是為1，CD = 0。可以指示此條件的符號是“U”。該表以簡單的方式顯示了多個條件欄位及其摘要。

條件欄位符號和描述

如表所示，當條件00與BR（分支）欄位連線時，它會導致無條件分支操作。然後從記憶體中讀取執行，間接位I可以從DR的第15位訪問。下一位的狀態由AC符號位支援。如果AC中的所有位都是1，則表示為Z（其二進位制值為1）。符號U、I、S和Z可以在編寫微程式時指示狀態位。

分支欄位

BR（分支）欄位包含2位。它可以透過與AD（地址）欄位連線來使用。與AD欄位連線的原因是選擇下一條微指令的地址。該表說明了各種分支欄位及其功能。

分支欄位符號和描述

如表所示，當BR = 00時，實現JMP操作；當BR = 01時，呼叫子程式。這兩個指令之間的唯一區別是，當儲存微指令時，返回地址儲存在子程式暫存器（SBR）中。

這兩個操作取決於CD欄位的值。當CD欄位的狀態位條件定義為1時，下一個地址被傳輸到CAR。否則，它會遞增。如果指令需要從子程式返回，則其BR欄位確定為10。

這導致返回地址從SBR傳輸到CAR。如果BR欄位為11，則指令的opcode位可以與CAR的地址對映。它們存在於從記憶體讀取指令後DR (11 - 14)中。BR欄位中的最後兩個條件不依賴於CD和AD欄位的值。

Ginni

更新於：2021年7月24日

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