微指令序列地址生成原理

"微指令序列地址的形成-计算机组成原理唐朔飞主编" 在计算机组成原理中，微指令序列地址的形成是控制单元设计中的关键环节，它涉及到计算机执行指令时如何顺序或非顺序地获取微指令的过程。微指令是构成微程序的基础，微程序又用来实现机器指令的操作。下面我们将详细探讨这一主题。 1. 微指令的下地址字段：微指令通常存储在控制存储器中，每个微指令都有一个地址。当当前执行的微指令执行完毕后，下一条要执行的微指令的地址通常是通过当前微指令的下地址字段来确定的。这个字段直接指出了下一条微指令在控制存储器中的位置。 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被用来形成微指令的地址。这是因为操作码不仅决定了机器指令要执行的操作，还可能包含了关于微程序控制信息的线索，从而帮助确定相应的微指令序列。 3. 增量计数器：在简单的微程序设计中，微指令地址可能通过一个增量计数器自动增加来形成。每执行完一条微指令，计数器加1，指向下一个地址的微指令，实现顺序执行。 4. 分支转移：在处理复杂控制流程时，例如在遇到分支、跳转、循环等条件时，微指令的执行顺序不再仅仅是线性的。这时，需要根据某个判别条件来决定是否进行转移，这通常通过微指令的操作控制字段来实现。如果满足转移条件，控制字段会指示转移到新的微指令地址，不满足则继续顺序执行。 转移方式与判别条件：转移方式可以是无条件转移、条件转移或相对转移。判别条件通常基于特定的标志寄存器状态或其他计算结果。一旦转移成功，微指令的执行就会转向转移地址指定的位置。 例如，在描述中提到的"10.2 (CMAR) + 1"可能是表示在当前CMAR（Control Memory Address Register，控制存储器地址寄存器）值的基础上加1得到下一个微指令地址。而"转移地址"字段则直接给出在满足条件时要跳转到的微指令地址。 计算机组成原理是一门深入理解计算机内部运作机制的学科，涵盖从计算机系统概论、硬件技术指标、存储器、运算方法到指令系统、CPU结构、控制单元设计等多个方面。冯·诺依曼计算机模型是其中的经典理论，其特点包括存储程序、以运算器为中心、指令由操作码和地址码组成等。理解微指令序列地址的形成对于设计和分析计算机控制系统至关重要。