微程序设计实验报告
简述信息一览：
- 1、计算机系统按程序设计语言划分可以分为哪几层?
- 2、程序与微程序的区别
- 3、急求:比较并简述组合逻辑设计和微程序设计优缺点
- 4、简述程序和微程序两个的概念和区别。
- 5、计算机系统的层次结构
- 6、微程序的设计技术
计算机系统按程序设计语言划分可以分为哪几层?
1、计算机系统的程序设计语言层次可以从微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级进行划分。 微程序级：这一级是硬件级别的，由机器硬件直接执行微指令。 一般机器级：也称为机器语言级，由微程序解释机器指令系统，这一级是硬件级别的。 操作系统级：由操作系统程序实现资源管理。
2、计算机程序设计语言主要分为以下三类：1）机器语言：直接由计算机硬件理解，速度快，但可读性和可维护性较差。它主要用于开发操作系统和固件等低级程序。2）汇编语言：介于机器语言和高级语言之间，使用助记符代码，使其比机器语言更具可读性。尽管汇编语言仍然与硬件架构紧密相关，但比机器语言更容易理解。
3、计算机程序设计语言主要分为四类：机器语言、汇编语言、高级编程语言和自然语言。机器语言 定义：计算机能直接识别的二进制代码，由0和1组成，代表计算机最基本的指令。特点：非常底层和复杂，程序员通常不直接使用机器语言编程。
4、程序设计语言大致可以分为三类：机器语言、汇编语言和高级语言。按照执行速度和效率从高到低排序，首先是机器语言。机器语言是直接由计算机硬件理解的二进制代码，无需任何编译或解释过程，因此执行速度非常快，效率也最高。
程序与微程序的区别
微程序是由多个机器指令组成的机器指令集，程序则是为了完成某一应用功能所编写的代码的***。简单一点，微程序是机器指令级别的，程序是高级语言级别的。一种用于解决实际问题的机器指令的有序***，包括子程序、分支、循环和其他结构，存储在主存中，可以更新和修改；微程序设计是一组有序的微指令。
程序是由一系列有序的机器指令组成的***，旨在解决实际问题。它们可能包含子程序、分支、循环等结构，并且存储在主存储器中，可以进行更新和修改。 微程序是一组微指令的有序***，用于设计控制逻辑。微程序设计将传统的程序设计方法应用于控制逻辑的设计中。
区别：体系不同 程序它以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上。微程序存储在控制存储器CM中，只能读出，不能更改，CM中的所有微程序解释执行整个指令系统中的所有机器指令。编译不同 一般的，程序是由高级语言编写，然后在编译的过程中，被编译器/解释器转译为机器语言，从而得以执行。
微程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，微程序是由计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储器中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在主存放器中。
微代码原来只是用来开发计算机的逻辑控制。古老的cpu往往都是“硬连线”，每个机器指令（加法，移动）都是由电路实现，虽然有着高性能的优点，但随着指令复杂度的增长，也带来了研发和debug的困难，以及电路的复杂性。
程序由微程序组成吧，我个人认为吧，一条机器指令对应一条微程序，而一个程序是由指令，加上初始化的数据组成。
急求:比较并简述组合逻辑设计和微程序设计优缺点
1、优点：微程序设计标准化程度高、可灵活地修改和扩充。缺点：但速度比硬布线方法慢一些。
2、微程序的控制器的优点是设计与实现简单些，易用于实现系列计算机产品的控制器，理论上可实现动态微程序设计，缺点是运行速度要慢一些。
3、具体对比如下： 组合逻辑控制器（硬布线控制器）：由逻辑电路构成，完全依靠硬件实现指令功能。 微程序控制器：通过执行微程序来实现指令功能，相较于组合逻辑控制器，具有更好的规整性、灵活性和可维护性，逐渐取代了组合逻辑控制器，并在计算机系统中得到广泛应用。
4、组合逻辑控制器设计麻烦，结构复杂，一旦设计完成，就不能再修改或扩充，但它的速度快。微程序控制器设计方便，结构简单，修改或扩充都方便，修改一条机器指令的功能，只需重编所对应的微程序；要增加一条机器指令，只需在控制存储器中增加一段微程序，但是，它是通过执行一段微程。
5、***用组合逻辑设计方法设计控制单元，微操作控制部件的线路结构十分庞杂，不规整，而且指令系统功能越全，微操作命令越多，线路就越复杂。一旦控制部件构成后，除非重新设计和物理上对它重新布线，否则要想增加新的控制功能是不可能的。组合逻辑控制的最大优点是速度较快。
简述程序和微程序两个的概念和区别。
区别：体系不同 程序它以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上。微程序存储在控制存储器CM中，只能读出，不能更改，CM中的所有微程序解释执行整个指令系统中的所有机器指令。编译不同 一般的，程序是由高级语言编写，然后在编译的过程中，被编译器/解释器转译为机器语言，从而得以执行。
微程序是由多个机器指令组成的机器指令集，程序则是为了完成某一应用功能所编写的代码的***。简单一点，微程序是机器指令级别的，程序是高级语言级别的。一种用于解决实际问题的机器指令的有序***，包括子程序、分支、循环和其他结构，存储在主存中，可以更新和修改；微程序设计是一组有序的微指令。
程序是由一系列有序的机器指令组成的***，旨在解决实际问题。它们可能包含子程序、分支、循环等结构，并且存储在主存储器中，可以进行更新和修改。 微程序是一组微指令的有序***，用于设计控制逻辑。微程序设计将传统的程序设计方法应用于控制逻辑的设计中。
微程序和程序是两个不同的概念。微程序是由微指令组成的，用于描述机器指令，实际上是机器指令的实时解释器，微程序是由计算机的设计者事先编制好并存放在控制存储器中的，一般不提供给用户；程序是由机器指令组成的，由程序员事先编制好并存放在主存放器中。
微代码和汇编都是低级语言，但是微代码比汇编更底层。微代码和汇编都和硬件有着紧密的联系，但是对于同一产品系列的不同代产品来说，汇编可以完全相同，微代码可能有着巨大的区别，因为微代码是完全依赖于芯片内部的硬件连接。对于同样一句c语言，在不同的处理器上会生成不同的汇编语言。
程序由微程序组成吧，我个人认为吧，一条机器指令对应一条微程序，而一个程序是由指令，加上初始化的数据组成。
计算机系统的层次结构
操作系统级 --- 第3级 从操作系统的基本功能来看，一方面它直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸 汇编语言级 --- 第4级 该级的编程工具是汇编语言指令集。
计算机系统层次结构有：硬件层、操作系统层、系统程序层、应用程序层。硬件层 提供了基本的可计算性资源，包括处理器、寄存器、存储器，以及各种I/O设施和设备，是操作系统和上层软件赖以工作的基础。
把计算机系统按功能分为多级层次结构 硬联逻辑级 第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。微程序级 第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，一般是直接由硬件执行的。
计算机系统的层次结构主要包括硬件层、操作系统层、系统程序层和应用程序层。 硬件层构成了计算的基础，包括处理器、寄存器、存储器以及各类输入输出设备。这些是操作系统和上层软件运行的物理基础。 操作系统层直接与硬件交互，负责资源的调度和分配、信息的存取保护以及并发活动的协调控制。
计算机系统的层次结构可以从多个角度进行划分，但通常认为它包括以下几个主要层次： 微程序设计级：这一层次是硬件层面的，直接由计算机的微处理器执行微指令，是计算机硬件执行指令的基础。 机器语言级：也称为一般机器级，它包括微程序设计级以及直接执行机器指令的硬件。
计算机系统层次结构，指的是计算机系统由硬件和软件两大部分所构成。计算机系统层次结构，指的是计算机系统由硬件和软件两大部分所构成，按功能细分，可分为7层，把计算机系统按功能分为多级层次结构，就是有利于正确理解计算机系统的工作过程，明确软件，硬件在计算机系统中的地位和作用。
微程序的设计技术
微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。优点：微程序设计克服了组合逻辑控制单元线路庞杂的缺点，同硬布线比较具有规整性，灵活性，可维护性等一系列优点。缺点：由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢。
vertical microprogramming即纵向微程序设计。以下是关于纵向微程序设计的详细解释：定义：纵向微程序设计是一种计算机体系结构设计中的技术，它涉及在微处理器或微控制器中实现指令集的方式。在这种设计中，微指令是垂直组织的，意味着它们按照某种层次结构或功能分类来组织。
区别：体系不同 程序它以某些程序设计语言编写，运行于某种目标结构体系上。微程序存储在控制存储器CM中，只能读出，不能更改，CM中的所有微程序解释执行整个指令系统中的所有机器指令。编译不同 一般的，程序是由高级语言编写，然后在编译的过程中，被编译器/解释器转译为机器语言，从而得以执行。
在有微程序的系统中，CPU内部有一个控制存储器，用于存放各种机器指令对应的微程序段。当CPU执行机器指令时，会在控制存储器里寻找与该机器指令对应的微程序，取出相应的微指令来控制执行各个微操作，从而完成该程序语句的功能。微程序设计技术，指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。
微程序设计技术是实现微处理器指令系统的重要技术，微程序控制方法相对于硬布线控制方法可以简化控制部件的设计。程序语言分为三种类型：机器语言，也称为指令系统，是唯一可以直接被电脑使用的语言。
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