微程序(Microprogram)又称为控制存储器,是一种存储了计算机指令的高速存储器。它是CPU中的控制器部分的一部分,用于执行指令集架构中的微码指令。
微程序由两部分组成:微操作码和微操作流程。微操作码是指微指令中定义每个微操作的控制信号。微操作流程是指微指令中定义的一系列微操作。微程序通常存储在只读存储器(ROM)中。
微程序中各微指令之间是按照特定的顺序进行连接的,并按照指令周期的先后排列。在CPU执行指令时,控制器会根据微指令的内容来控制各个执行部件(如ALU、寄存器等)的工作,从而完成指令的执行。
微程序技术的最大作用就是提高了指令的执行速度。使用微程序技术,CPU可以执行一些复杂的指令,如分支、循环等操作,从而加速程序的执行。
此外,微程序还可以减少CPU设计的难度,简化CPU的结构和设计。微程序技术还可以使CPU的代码更加灵活,方便对指令进行修改和扩展。
微程序技术早在20世纪50年代就已经出现,当时只被用于一些专门的科学计算机上。随着计算机技术的发展,微程序技术得到了很大的发展,成为了当时计算机的控制器模块的标配。直到20世纪90年代,微程序技术才被微处理器所代替,这时候微程序仅被用于一些特定的嵌入式系统中。
在当代计算机中,微程序技术已经不再是主流,大多数CPU芯片都采用了微指令和组合逻辑相结合的方式来构建控制器。但微程序技术仍旧在一些特定的领域中有应用,如高性能计算机、嵌入式系统等。