정리 불가능의 영역

명령어 코드의 해독
명령어 실행에 필요한 제어 신호들의 발생

 

즉, 제어 유니트는 명령어 사이클이 적절히 수행되도록 모든 동작들을 제어하는 장치이다.

-마이크로 명령어 : 각 마이크로 연산을 실제로 수행하기 위해서 2진 비트들로 표현한 것
-마이크로 프로그램 : 일련의 마이크로 명령어들로 구성된 프로그램
-루틴 : 마이크로 명령어들로 구성된 그룹의 단위.


4.2 제어 유니트의 구조

-명령어 해독기(instruction decoder) : IR에서 들어오는 명령어의 연산 코드를 해독하여 해당하는 연산을 수행하기 위한 루틴의 시작 주소를 결정.
-제어 주소 레지스터(control address register, CAR) : 다음에 실행할 마이크로 명령어의 주소를 저장. 제어 기억장치의 특정 위치를 가리킴.
-제어 기억장치(control memory) : 마이크로 프로그램을 저장.
-제어 버퍼 레지스터(control buffer register, CBR) : 제어 기억장치로부터 읽혀진 마이크로 명령어 비트들을 일시적으로 저장. 
-서브루틴 레지스터(subroutine register, SBR) : 서브루틴이 호출되는 경우 현재의 CAR의 내용을 일시적으로 저장.
-순서제어 모듈(sequencing module) : 마이크로 명령어의 실행 순서를 결정하는 회로들의 집합.

*CPU의 명령어 세트의 설계
  1. 명령어의 종류와 비트 패턴을 정의
  2. 그 명령어들의 실행에 필요한 하드웨어를 설계
  3. 각 명령어를 위한 실행 사이클 루틴을 마이크로 프로그래밍.

-명령어의 해독 : 명령어의 연산 코드가 지정하는 연산의 실행 사이클 루틴의 시작 주소를 결정하는 동작.

-사상(mapping)을 이용한 해독 : 명령어의 연산 코드를 특정 비트 패턴과 조합하는 방법.
(사상함수에 연산코드를 입력(또는 대응)시킨 값이 곧 실행 사이클 루틴의 시작 주소가 됨)


4.3 마이크로 명령어의 형식

제어 기억장치에 저장되는 마이크로 명령어 형식의 예

연산 필드1

연산 필드2

조건 필드

분기 필드

주소 필드

-연산 필드가 두 개 이므로 두 개의 마이크로 연산들이 동시에 수행될 수 있다.

-조건 필드는 분기에 사용될 조건 플래그를 지정한다.

-분기 필드는 분기의 종류와 다음에 실행할 마이크로 명령어의 주소를 결정하는 방법을 명시한다.

-주소 필드는 분기가 발생하는 경우의 목적지 마이크로 명령어의 주소이다.

 *마이크로 연산들에 대한 2진 코드 및 기호의 예

-연산 필드1

코드	마이크로연산	기호
000	None	NOP
001	MAR <- PC	PCTAR
010	MAR <- IR(addr)	IRTAR
011	AC <- AC + MBR	ADD
100	MBR <- M[MBR]	READ
101	AC <- MBR	BRTAC
110	IR <- MBR	BRTIR
111	M[MAR] <- MBR	WRITE