控制器基础知识解析:指令译码与预取、微操作与微程序、控制存储器及硬布线控制器。

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控制器是计算机中负责执行指令并控制整个系统工作的一个重要组成部分。在第7章中,我们涵盖了控制器的相关内容,包括一些重要的名词术语和概念。在这方面,我们可以了解到一些核心概念,比如PC(程序计数器)、IR(指令寄存器)、AR(地址寄存器)等等。PC用于存放下一条指令的地址,IR用于存放指令代码,AR用于存放访问存储器的地址。指令译码是指从主存中取出指令码后,对其进行译码以确定指令的功能、寻址方式、操作数等信息。指令预取则是为了实现并行执行指令的流水线,提前从主存中取出下一条指令的代码以减少等待访存的时间。指令周期是指计算机完成一条指令的执行所需的时间,而机器周期则是完成一个操作所需的时间,一般为1次内存的读写访问或者1次ALU的操作。 另外,本章也涵盖了一些与微操作、微命令、微指令、微地址、微程序入口等相关的概念。这些概念在微程序控制器中扮演着重要的角色,用于指导计算机执行复杂的指令操作。微操作是计算机执行的最小操作单位,微命令是微操作的二进制码表示,微指令是微程序中存储的微命令序列,微地址则用于指示微操作的执行顺序,微程序入口则是微程序的起始地址。控制存储器包含了微程序的所有微指令,而字段直接编译法、直接控制法、字段间接控制法则是实现微程序控制的不同方法。水平型微指令和垂直型微指令则是不同种类的微指令的表示形式。 此外,我们还了解到了毫微程序、硬布线控制器、微程序控制器和流水线等概念。毫微程序是比微程序更小的一种程序,硬布线控制器是一种控制器硬件实现方式,微程序控制器则是一种以微程序来实现指令控制的控制器。流水线是一种并行处理结构,可以提高指令的执行效率。 综上所述,第7章的内容涵盖了控制器的核心概念和相关术语,包括指令译码、指令预取、微操作、微指令、微程序控制等方面。这些概念是理解计算机控制器工作原理和设计的基础,对于深入了解计算机体系结构和实现指令执行至关重要。通过学习本章内容,我们可以更好地理解计算机控制器在计算机系统中的作用和重要性,为我们的进一步学习和研究提供了重要的基础。