程序是控制微程序的嗎

㈠ 微程序和程序的關系

微程序是由多個機器指令組成的機器指令集，程序則是為了完成某一應用功能所編寫的代碼的集合。簡單一點，微程序是機器指令級別的，程序是高級語言級別的。

一種用於解決實際問題的機器指令的有序集合，包括子程序、分支、循環和其他結構，存儲在主存中，可以更新和修改；

微程序設計是一組有序的微指令。微程序設計是傳統程序設計方法在控制邏輯設計中的應用。因此，微程序也可以有微子程序、分支、循環等結構。

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微程序和程序的區別

1、不同的系統

是用某種編程語言編寫的，運行在某種目標架構上。微程序存儲在控制內存CM中，控制內存CM只能讀取，不能更改。CM中的所有微程序解釋並執行整個指令系統中的所有機器指令。

2、編譯是不同的

通常，程序是用高級語言編寫的，然後在編譯期間由編譯器／解釋器翻譯成機器語言以執行。

在某些情況下，也可以用匯編語言進行編程，匯編語言經過機器語言的修改，用文字代替0和1，如Add用於添加，Mov用於傳遞數據等。

㈡ 微程序的控制方法

微程序控制方法由於規整性好，靈活方便，通用性強，因此在包括計算機在內的各種復雜數字系統控制器的設計中得到了廣泛應用，成為控制器的主流設計方法之一。
程序控制的基本思想，就是仿照通常的解題程序的方法，把所有的控制命令信號匯集在一起編碼成所謂的微指令，存放在一個EPROM里。系統運行時，一條又一條地讀出這些微指令，從而產生執行部件所需要的各種控制信號，以控制各邏輯部件執行所規定的操作。
一個數字系統基本上可以劃分成兩大部分——控制部件和執行部件，如圖6.26所示。控制器就是控制部件。而ALU、寄存器組、存儲器RAM等，相對控制器來講，就是執行部件。那麼兩者之間是如何進行聯系的呢?
控制部件與執行部件的聯系之一，是通過控制線。控制部件通過控制線向執行部件發出各種控制命令，我們把這種控制命令稱為微命令，而執行部件接受微命令所執行的操作叫作微操作。
控制部件與執行部件之間的另一聯系是反饋信息。例如由於運算處理中正在處理的數據因其結果特徵(正、負、進位、溢出等)而影響下一個操作的執行，因此就需要規定條件測試或狀態測試。執行部件通過反饋線向控制部件反映當前操作的結果情況，以便使控制部件根據執行部件的「狀態」標志下達新的微命令。
在系統的一個基本周期(又稱機器周期，一般由幾個時鍾周期組成)中，一組實現一定操作功能的微命令的組合，構成一條微指令。
這里要強調兩點：
第一，一條微指令的有效持續時間為一個系統基本周期，它表示從R0M中讀出微指令與執行這條微指令的時間總和。當從ROM中讀出下一條微指令後，當前的這條微指令即失效。
第二，一條微指令中包含若干個微命令，它們分頭並行地控制執行部件進行相應的微操作。
微指令除給出微命令信息外，還應給出測試判別信息。一旦出現此信息，執行這條微指令時要對系統的有關「狀態標志」進行測試，從而實現控制演算法流程圖的條件分支。微指令中還包含一個下址欄位，該欄位將指明ROM中下一條微指令的地址。
圖6．27示出了微指令的典型結構，長條框內的符號X表示一個二進制位（bit）。其中微命令欄位給出執行部件的控制信號：X編碼為1，表示有微命令，X編碼為0表示無微命令。測試判別欄位和下一地址欄位一起實現順序控制：當測試判別欄位無效時（X編碼為0），下址欄位信息即是下條微指令的地址；當判別測試欄位有效時（其中一個X編碼為1），根據執行部件反饋線上的標志信息對下址欄位信息進行修改，修改好的地址即為下條微指令的地址。
微程序是由若干條微指令組成的序列。在計算機中，一條機器指令的功能可由若干條微指令組成的序列來解釋和執行，因此機器執行一條指令的過程，也就是執行一個相應的微程序的過程。就一般數字系統而言，按照我們在第6．5節中使用的概念，微程序實質上就是將控制演算法流程圖用EPROM等來實現。
微程序概念的引入使大型復雜數字系統控制器的設計發生了革命性的變化。因為微程序技術可代替硬體布線的控制技術，即由門電路和觸發器等組成的硬體網路可被存有控制代碼的EPROM存儲器所取代 。

㈢ 簡述程序和微程序兩個的概念和區別。

程序是一系列機器指令的有序集合，用於解決實際問題，有子程序、分支、循環等結構，存放在主存中，可以更新修改；

微程序是一系列微指令的有序集合，微程序設計是將傳統的程序設計方法運用到控制邏輯的設計中，因此在微程序中也可以有微子程序、分支、循環等結構。

區別：

1、體系不同

程序它以某些程序設計語言編寫，運行於某種目標結構體繫上。微程序存儲在控制存儲器CM中，只能讀出，不能更改，CM中的所有微程序解釋執行整個指令系統中的所有機器指令。

2、編譯不同

一般的，程序是由高級語言編寫，然後在編譯的過程中，被編譯器/解釋器轉譯為機器語言，從而得以執行。

有時，也可用匯編語言進行編程，匯編語言在機器語言上進行了改進，以單詞代替了0和1，例如以Add代表相加，Mov代表傳遞數據等。

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微程序的設計技術：

微程序設計技術，指的是利用軟體技術來實現硬體設計的一門技術。優點：微程序設計克服了組合邏輯控制單元線路龐雜的缺點，同硬布線比較具有規整性，靈活性，可維護性等一系列優點。缺點：由於增加了到控制存儲器中讀取微指令的時間導致執行速度慢。

程序的運行：

為了使計算機程序得以運行，計算機需要載入代碼，同時也要載入數據。從計算機的底層來說，這是由高級語言（例如Java，C/C++，C#等）代碼轉譯成機器語言而被CPU所理解，進行載入。

㈣ 微程序的控制方式有哪些

微程序控制的基本思想，就是仿照通常的解題程序的方法，把操作控制信號編成所謂的「微指令」，存放到一個只讀存儲器里．當機器運行時，一條又一條地讀出這些微指令，從而產生全機所需要的各種操作控制信號，使相應部件執行所規定的操作
.
採用微程序控制方式的控制器稱為微程序控制器。所謂微程序控制方式是指微命令不是由組合邏輯電路產生的，而是由微指令解碼產生。一條機器指令往往分成幾步執行，將每一步操作所需的若干位命令以代碼形式編寫在一條微指令中，若干條微指令組成一段微程序，對應一條機器指令。在設計cpu時，根據指令系統的需要，事先編制好各段微程序
，且將它們存入一個專用存儲器（稱為控制存儲器）中。微程序控制器由指令寄存器ir、程序計數器pc、程序狀態字寄存器psw、時序系統、控制存儲器cm、微指令寄存器以及微地址形成電路、微地址寄存器等部件組成。執行指令時，從控制存儲器中找到相應的微程序段，逐次取出微指令，送入微指令寄存器，解碼後產生所需微命令，控制各步操作完成。

㈤ 微程序的控制方式有哪些

1.
組合邏輯控制器有哪些缺點，微程序控制器如何針對這些缺點對其進行了改
進？
(P140)
答：組合邏輯控制器的缺點為：

①設計不規整，設計效率較低；控制器核心結構零亂，不便於檢查和調試。

②不易修改與擴展指令系統功能。

改進：

引入了程序技術，使設計規整；

引入了存儲邏輯，使功能易於擴展。

2.
微程序控制的基本思想是什麼？

答：

①若干微命令編製成一條微指令，控制實現一步操作；

②若干微指令組成一段微程序，解釋執行一條機器指令；

③微程序事先存放在控制存儲器中，執行機器指令時再取出。

3.
簡述控制存儲器存儲的內容，以及與主存的區別。

答：控制存儲器中存放微程序。

與主存的區別：

①控制存儲器在
CPU
中、而主存不是；

②控制存儲器是一個
ROM
，而主存是
ROM
和
RAM
③控制存儲器容量比主存小

④控制存儲器字長比主存長

⑤控制存儲器速度比主存快

4.
微指令可分為哪兩部分？各自作用是什麼？

答：微指令可分為

微命令欄位（或微操作控制欄位
)
和微地址欄位
(
或順序控制欄位
)
微命令欄位：提供一步操作所需的微命令。

微地址欄位：指明後續微地址的形成方式
,
提供微地址的給定部分。

5.
採用分段直接編譯法時，微命令分組的原則是什麼？

答：同類操作中互斥的微命令放同一欄位。

6.
什麼是功能轉移？

答：根據機器指令找到對應微程序入口地址的過程稱為功能轉移。

7.
後續微地址的形成方式有哪些？

答：有增量方式和斷定方式兩種。

㈥ 微程序控制設計

微程序是英國劍橋大學教授M.V.Wilkes在1951年首先提出的，它是實現程序的一種手段,具體就是將一條機器指令編寫成一段微程序。每一個微程序包含若干條微指令，每一條微指令對應一條或多條微操作。在有微程序的系統中,CPU內部有一個控制存儲器,用於存放各種機器指令對應的微程序段.當CPU執行機器指令時,會在控制存儲器里尋找與該機器指令對應的微程序，取出相應的微指令來控制執行各個微操作，從而完成該程序語句的功能.

微命令
控制部件通過控制線向執行部件發出的各種控制命令（這個是數理邏輯電路的領域）微操作
執行部件接受微命令後所進行的操作
微指令與微程序
微指令:同時發出的控制信號所執行的一組微操作.例如:
加法指令的執行可分為:取指,計算地址,取操作數和加法運算四步,每一步都由一組微操作實現.這一組能同時執行的微操作就構成一條微指令.
微程序:一組微指令的集合.這樣:
程序由一組指令組成;
指令由一個微程序實現
微程序由一組微指令實現
微指令由一組微操作實現
，微程序設計技術，指的是利用軟體技術來實現硬體設計的一門技術。
優點：微程序設計克服了組合邏輯控制單元線路龐雜的缺點，同硬布線比較具有規整性，靈活性，可維護性等一系列優點。
缺點：由於增加了到控制存儲器中讀取微指令的時間導致執行速度慢