CPUの制御方式

CPUの制御方式には、命令実行に必要な制御信号を固定論理回路で生成するワイヤードロジック方式と、制御記憶内のマイクロ命令で生成するマイクロプログラム方式があります。

■ 試験で押さえるポイント

• ワイヤードロジックは組合せ回路・順序回路で直接制御するため高速化しやすく、RISC等の比較的単純な命令制御に向きます。

• 固定回路なので命令追加や仕様変更には回路設計の変更が必要で、複雑な命令集合では設計が難しくなります。

• マイクロプログラム方式は一つの機械語命令を複数のマイクロ命令へ展開し、制御信号の列を制御記憶から読み出します。

• マイクロプログラムは複雑な命令の実装・修正をしやすい一方、制御記憶の読出し等で一般にワイヤードロジックより遅くなります。

■ 選択肢での判断ポイント

高速だが変更しにくいのがワイヤードロジック、柔軟だが制御記憶を介するのがマイクロプログラムです。固定論理回路かマイクロ命令列かで見分けます。

例: 単純命令を高速に制御する回路はワイヤードロジック、複雑な命令を制御記憶のマイクロ命令列へ展開する実装はマイクロプログラムです。