计算机组成原理:微指令序列地址的生成与控制单元设计

需积分: 33 5 下载量 108 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 16.33MB PPT 举报
"微指令序列地址的形成是计算机组成原理中的一个重要概念,主要涉及如何在计算机执行微指令的过程中确定下一条微指令的位置。这一过程通常包括以下方式: 1. **微指令的下地址字段指出**:微指令本身包含了一个字段,通常称为下地址字段,用于指示下一条微指令在存储器中的地址。这样,处理器可以按照这个字段提供的信息连续读取微指令。 2. **根据机器指令的操作码形成**:在某些设计中,机器指令的操作码可以用来决定微指令序列的走向。操作码不仅控制着机器指令的执行,还可能间接决定了微指令序列的地址,尤其是当涉及到复杂控制流时,比如循环或条件分支。 3. **增量计数器**:在简单的微程序设计中,一个计数器(通常是控制存储器的地址计数器)会在每条微指令执行完毕后自动加1,以此形成下一条微指令的地址。这种方法适用于顺序执行的微指令序列。 4. **分支转移**:在遇到需要改变执行路径的情况,如条件分支、无条件分支或子程序调用时,微指令会包含一个转移方式字段。这个字段指明了转移条件以及如果满足条件时应转往的地址。转移地址可以是绝对的,也可以是相对于当前微指令地址的偏移量。 例如,CMAR(微地址寄存器)加上1可以形成下一个微指令的地址,这是增量计数器方式的一个例子。而操作控制字段则包含了关于转移的控制信息,如是否进行转移以及转移的目标地址。这种机制使得计算机能够灵活地根据程序的需求动态调整微指令的执行顺序。 《计算机组成原理》是由唐朔飞编著的教材,第二版由高等教育出版社出版。配套的课件提供了丰富的学习资源,包括文字、图表和动画演示,旨在帮助学生深入理解和掌握计算机系统的各个组成部分,包括微指令序列地址的形成等内容。课件设计允许用户自由选择章节和小节进行学习,方便了自我学习和复习。 此外,课件中涵盖了计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构、控制单元功能和设计等多个关键主题。这些内容构成了计算机科学的基础,对于理解计算机如何执行指令和处理信息至关重要。在学习过程中,读者可以通过课件的交互功能,如点击返回按钮,更轻松地浏览和理解复杂的概念。"