哈尔滨工业大学计算机学院计算机组成原理大作业微程序控制单元CU.pdf

"哈尔滨工业大学计算机学院计算机组成原理大作业微程序控制单元CU" 本资源总结了哈尔滨工业大学计算机学院计算机组成原理大作业中的微程序控制单元CU设计实现过程。该设计的主要任务是编写对应各条机器指令的微程序，具体步骤是首先写出对应机器指令的全部微操作及节拍安排，然后确定微指令格式，最后编写出每条微指令的二进制代码（称为微指令码点）。 微程序控制单元CU的设计实现主要包括两个阶段：取指阶段和执行阶段。取指阶段的微操作及节拍安排是将程序计数器PC的值送到内存地址寄存器MAR，然后将MAR的值送到存储器，读取指令码送到指令寄存器IR，最后将IR的值送到微地址形成部件，生成微程序入口地址。执行阶段的微操作及节拍安排则根据操作码的性质而定，同时也需要考虑下地址的形成问题。 微指令格式包括微指令的编码方式、下地址的形成方式和指令字长三方面。微指令的编码方式采用直接编码方式，下地址的形成方式采用微指令的下地址字段和指令的操作码编码两种方式。指令系统采用16位定长指令，操作码为前5位，中间3位保留，地址码为后8位。 微程序控制单元CU的输入输出包括操作码OP和时钟信号CLK，输出为18位控制信号。该设计确定了CU各部件内部逻辑，包括CMDR24位寄存器、微地址形成部件5位、多路选择5位2选等。 微程序控制单元CU的设计实现对计算机组成原理的理解和应用具有重要的实践价值，对计算机专业学生和相关领域的工程师具有重要的参考价值。