机器指令-微指令存储&相关基本概念

本文介绍了计算机系统中机器指令和微指令的基本概念及其存储位置。详细解释了指令格式包括操作码与地址码,并对比了水平型微指令与垂直型微指令的不同。此外还阐述了机器指令与微指令之间的关系。

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机器指令

   存储位置:一般在主存中

   指令格式:操作码+地址码

   操作码---分为长度固定和长度可变

   地址码---分为寻址地址+形式地址(指令中显示出来的地址,指明了操作数的位置。可以经过某种计算变成有效地址,也就是操作数的真实地址)

ps:

存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存)。

内存又称主存,是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速度快。

微指令

   存储位置:只读的控制存储器

   指令格式:水平型微指令(一次能定义并执行多个并行操作微命令的微指令)

                    和 垂直型微指令(微指令中设置微操作码字段,采用微  操作码编译法,由微操作码规定微指令的功能)

                    水平型格式如下:控制字段,判别测试字段和下地址字段。

                    垂直型微指令:垂直型微指令的结构类似于机器指令的结构.它有操作码,在一条微指令中只有l-2个微操作命令,每条微指令的功能简单,因此,实现一条机器指令的微程序要比水平型微指令编写的微程序长得多 .它是采用较长的微程序结构去换取较短的微指令结构。

机器指令和微指令的关系

1. 一条机器指令对应一个微程序,这个微程序是由若干条微指令构成的。因此,一条机器指令的功能是若干条微指令组成的序列来实现的。简而言之,一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成,由微指令进行解释和执行。
2.从指令与微指令,程序与微程序,地址与微地址的一一对应关系上看,前者与内存储器有关,而后者与 控制存储器(它是 微程序控制器的一部分。 微程序控制器主要由 控制存储器、微指令寄存器地址转移逻辑三部分组成。其中,微指令寄存器又分为微地址寄存器和 微命令寄存器两部分)有关,与此相关也有相对应的硬设备。
3.一条机器指令对应4个CPU周期,每个CPU周期就对于一条微指令。

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