机器指令 MEM地址 机器 指令码 微指令 地址 下地址 高五位 S3-S0 A字段 B 字段 C 字 段 MA5-MA0 这种形式的
时间: 2024-02-14 14:08:20 浏览: 98
这是一种典型的机器指令格式,可以进行如下解释:
- 机器指令:二进制形式的指令,用于告诉计算机要执行什么操作。
- MEM地址:指令存储器(Instruction Memory,IM)中存储该条机器指令的地址。
- 机器指令码:对机器指令进行解码后得到的操作码,用于告诉计算机应该执行的具体操作。
- 微指令地址:微程序存储器(Control Memory,CM)中存储该条机器指令所对应的微程序的地址。
- 下地址:在执行微程序时,下一条微程序的地址。
- 高五位:机器指令中的高5位,也叫做操作码码头(OpCode Header),通常用于区分不同的指令类型。
- S3-S0:机器指令中的4个寄存器选择位,用于指定操作涉及到的寄存器。
- A字段、B字段、C字段:机器指令中的三个操作数字段,用于指定进行计算的数据。
- MA5-MA0:用于指定访问内存时的内存地址。
这种形式的机器指令格式通常用于描述基于微程序控制器的计算机的指令格式。
相关问题
某8位模型机采用微程序控制器,结构如图1所示。其中MEM为主存,R0~R3是通用寄存器。各部件的控制信号均已标出,控制信号的命名准则是:‘→’符号前的是数据发送方部件,‘→’符号后的是数据接收方部件, 并且控制信号中的B表示总线;J1#控制指令译码,其他读写信号具有普通意义。该模型机的控制存储器包含控制字段、判别测试字段和下址字段。 (1)图1中有27个微操作控制信号,其中J1#~J5#是用于转移的判别测试条件。在微指令中,控制字段(22位)采用直接控制法,判别测试字段采用直接编码法产生J1#~J5#信号,下址字段8位,则该模型机的控存有多少单元,每条微指令有多少位,控存容量是多少字节 。
该模型机控制存储器包含控制字段、判别测试字段和下址字段,其中控制字段22位,判别测试字段5位,下址字段8位。因此,每条微指令的长度为35位。
判别测试条件采用直接编码法,共有5个条件,因此需要5个判别测试字段,每个字段可以编码2个条件,因此每个判别测试字段需要2位,总共需要10位。
因此,每条微指令的长度为35位,控制存储器需要存储35位微指令,其中22位为控制字段,10位为判别测试字段,8位为下址字段。控存容量为:
$2^{8} \times 35\text{位} = 2^{11}\text{字节} = 2\text{kB}$
因此,该模型机的控存有2048个单元,每条微指令有35位,控存容量是2KB。
已知某机采用微程序控制方式,控存容量为512×48位。微程序可在整个控存中实现转移。控制微程序转移的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式。请问∶ (1)微指令的三个字段分别应为多少位? (2)画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。并对所画框图做简要说明。
(1) 微指令的三个字段分别为操作码字段、地址字段和控制字段。由于微指令采用水平型格式,每个字段应该占用相同的位数,因此每个字段应该占用48÷3=16位。
(2) 微程序控制器逻辑框图如下所示:
```
+---------------------+
| |
| 微指令寄存器(MAR) |
| |
+----------+----------+
|
|
v
+----------+----------+
| |
| 微程序存储器(MEM) |
| |
+----------+----------+
|
|
v
+----------+----------+
| |
| 操作码寄存器 |
| |
+----------+----------+
|
|
v
+---------------------+
| |
| 控制单元 |
| |
+---------------------+
|
|
v
+---------------------+
| |
| 数据总线 |
| |
+---------------------+
```
微程序控制器包括微指令寄存器(MAR)、微程序存储器(MEM)、操作码寄存器、控制单元和数据总线。微指令从微程序存储器中读取,并通过MAR传递给控制单元,控制单元解码操作码并控制数据总线的输出。控制单元还可以通过断定方式将后继微指令地址发送回微程序存储器。
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