什么是控制存储器?
控制存储器是控制单元的一部分。任何涉及微程序控制的计算机都包含两个存储器。它们是主存储器和控制存储器。程序通常由用户存储在主存储器中。每当程序更改时,主存储器中的数据也会被修改。它们包含机器指令和数据。
控制存储器包含固定的微程序,不能频繁修改。它们包含指定执行寄存器微操作所需的内部控制信号的微指令。
机器指令在控制存储器中生成一系列微指令。它们的功能是生成可以从主存储器中获取指令、计算有效地址、执行操作以及将控制权返回到获取阶段并继续循环的微操作。
该图显示了微程序控制组织的通用配置。
在这里,控制被假定为只读存储器 (ROM),所有控制信息都永久存储在其中。ROM 提供微指令的地址。另一个寄存器,即控制数据寄存器,存储从存储器读取的微指令。它包含一个控制字,该控制字为数据处理器保存一个或多个微操作。
此操作完成后必须计算下一个地址。它在下一个地址生成器中计算。然后,将其发送到控制地址寄存器以进行读取。下一个地址生成器也称为微程序排序器。根据排序器的输入,它确定下一条微指令的地址。微指令可以通过多种方式指定。
微程序排序器的主要功能如下:
- 它可以将控制寄存器递增 1。
- 它可以将地址从控制存储器加载到控制地址寄存器。
- 它可以传输外部地址或加载初始地址以开始启动操作。
数据寄存器也称为管道寄存器。它允许同时执行两个操作。它允许执行控制字指定的微操作,以及生成下一条微指令。
需要将双相时钟应用于地址寄存器和数据寄存器。可以将单相时钟应用于地址寄存器并在没有控制数据寄存器的情况下工作。
使用微程序控制的主要优点是,如果硬件配置一旦建立,则无法再进行任何更改。但是,如果要实现不同的控制序列,则必须为系统开发一组新的微指令。
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