1、微指令設計原則
有利於縮短微指令字長度
有利於減少控制儲存器容量
有利於提高微程式執行速度
有利於對微指令進行修改
有利於提高程式設計的靈活性
2、微指令格式(直接表示法)
這種方法簡單直觀,便於輸出控制,但是微指令長度太長,控存容量大,如何壓縮微指令長度?
這裡介紹三種方法:
改直接表示為編碼表示(壓縮互斥性微指令)
去掉下址字段,採用μpc=μpc+1的方式生成微指令位址
改水平型微指令為垂直型微指令(犧牲並行性)
下面分別介紹這三種方法
3、微指令格式(編碼表示法)
我們要將微指令中的一系列命令進行分類,分為相容性的微命令,和互斥性的微命令,比如說單匯流排裡邊的,輸出到匯流排的out型的,像r0out、r1out、r2out、pcout、drout等等,這些訊號是不能同時唯一的,因為匯流排在同一時刻只能有一種訊號,那麼這些就是互斥性的微命令,還有一些訊號是可以同時給出的,這些訊號我們稱之為相容性的微命令。
而對於互斥性的微命令,由於他們不能同時給出,所以我們沒有必要給他們這麼長的編碼,可以通過編碼以後再解碼的方式,表示這一類互斥性的微命令。
另外像運算器的+1、add、sub等訊號也是不能給出的,也是互斥性微命令,所以也可以用編碼的方法來給出。
比如說這裡,前7個訊號都是互斥型的,那麼他們就可以用編碼的方法顯示,因為不能同時給出,只能同時給出乙個,所以可以用乙個三八解碼器來進行編碼,三八解碼器有三位,三位全為0的時候,代表什麼指令也不給,注意這裡必須要留出乙個狀態表示什麼訊號也不給,所以如果有8個互斥訊號的話,是不能用三八解碼器的,得用四位來編碼。
2、微指令位址形成方法
下位址欄位法
特點:微指令長,控存容量大
計數器法 μpc
特點:微指令器,需要加法器
減少了下址字段,有效節約了控存的空間。
5、水平型微指令編碼效率
6、垂直型微指令
7、垂直型微指令例項
8、水平型與垂直型微指令
水平型微指令
並行操作能力強,效率高,靈活性強
微指令字較長,微程式短,控存容量大,效能佳
垂直型微指令
字長短,微程式長,控存容量小,效能差
垂直型與彙編指令相似,易於掌握
基本被淘汰
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