計(jì)算機(jī)組成原理上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫吧在線文庫
【正文】 數(shù)據(jù)的高 8 位（00110011），連續(xù)兩次按動(dòng)開關(guān) ST，完成對(duì)該控存單元高 8 位數(shù)據(jù)的修改此時(shí) MC 單元的指示燈 MA5——MA0 顯示當(dāng)前地址（000000），M23——M16 顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)（00110011）。它的執(zhí)行方法就是將控制各部件動(dòng)作的微命令的集合進(jìn)行編碼，即將微命令的集合仿照機(jī)器指令一樣，用數(shù)字代碼的形式表示，這種表示稱為微指令。外部總線和 CPU 內(nèi)總線之間通過三態(tài)門連接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外總線的分離和對(duì)于數(shù)據(jù)流向的控制。實(shí)驗(yàn)時(shí) T3 由時(shí)序單元給出，其余信號(hào)由 CON 單元的二進(jìn)制開關(guān)模擬給出，其中 IOM 應(yīng)為低（即 MEM 操作），RD、WR 高有效，MR 和 MW 低有效，LDAR 高有效。IOM 用來選擇是對(duì) I/O 還是對(duì) MEM 進(jìn)行讀寫操作，RD=1 時(shí)為讀，WR=1 時(shí)為寫。進(jìn)位標(biāo)志 FC、零標(biāo)志 FZ 和數(shù)據(jù)總線 D7…D0 的顯示原理也是如此。使用另外的邏輯進(jìn)行移位總量譯碼和符號(hào)判別。ALU 中所有模塊集成在一片 CPLD 中。如果是影響進(jìn)位的運(yùn)算，還將置進(jìn)位標(biāo)志 FC，在運(yùn)算結(jié)果輸出前，置 ALU 零標(biāo)志。(3)對(duì)于未連接的輸出位，移位時(shí)使用符號(hào)擴(kuò)展或是 0 填充，具體由相應(yīng)的指令控制。暫存器 A 和暫存器 B 的數(shù)據(jù)能在 LED 燈上實(shí)時(shí)顯示，原理如圖13 所示（以 A0 為例，其 線路連接圖它相同）。由于存儲(chǔ)器（MEM）最終是要掛接到 CPU 上，所以其還需要一個(gè)讀寫控制邏輯，使得 CPU能控制 MEM 的讀寫，實(shí)驗(yàn)中的讀寫控制邏輯如圖 22 所示，由于 T3 的參與，可以保證 MEM的寫脈寬與 T3 一致，T3 由時(shí)序單元的 TS3 給出（時(shí)序單元的介紹見附錄 2）。實(shí)驗(yàn)箱中所有單元的時(shí)序都連接至?xí)r序與操作臺(tái)單元，CLR 都連接至 CON 單元的 CLR 按鈕。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中，外部總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、和控制總線，分別為外設(shè)提供上述信號(hào)。實(shí)驗(yàn)四 微程序控制器實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 掌握微程序控制器的組成原理（2） 掌握微程序的編制、寫入，觀察微程序的運(yùn)行過程設(shè)計(jì)以下機(jī)器指令的微程序，如表42所示：表42 機(jī)器指令的微程序助記符機(jī)器指令碼說明IN0010 0000IN →R0ADD0000 0000R0 + R0→R0OUT0011 0000R0→OUTHLT0101 0000停機(jī)本實(shí)驗(yàn)安排了四條機(jī)器指令，分別為 ADD（0000 0000）、IN（0010 0000）、OUT（0011 0000）和 HLT（0101 0000），括號(hào)中為各指令的二進(jìn)制代碼微程序控制器的基本任務(wù)是完成當(dāng)前指令的翻譯和執(zhí)行，即將當(dāng)前指令的功能轉(zhuǎn)換成可以控制的硬件邏輯部件工作的微命令序列，完成數(shù)據(jù)傳送和各種處理操作。首先將 KK1 撥至‘停止’檔、KK3 撥至‘編程’檔、KK4 撥至‘控存’檔、KK5 撥至‘置數(shù)’檔，由 CON 單元的 SD05——SD00 開關(guān)給出需要編輯的控存單元首地址（000000），IN 單元開關(guān)給出該控存單元數(shù)據(jù)的低 8 位（00010001），連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操作臺(tái)單元的開關(guān)ST（第一次按動(dòng)后 MC 單元低 8 位顯示該單元以前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，第二次按動(dòng)后顯示當(dāng)前改動(dòng)的數(shù)據(jù)），此時(shí) MC 單元的指示燈 MA5——MA0 顯示當(dāng)前地址（000000），M7——M0 顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)（00010001）。表 41 微指令格式其中 MA5…MA0 為 6 位的后續(xù)微地址，A、B、C 為三個(gè)譯碼字段，分別由三個(gè)控制位譯碼出多位。每一條控制代碼，都是由幾個(gè)控制代碼組合而成，這用到了前面幾次實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，也讓我掌握了自己編寫控制代碼的能力，感覺這次實(shí)驗(yàn)中收獲良多，相信對(duì)最后一次實(shí)驗(yàn)會(huì)有很大的幫助。系統(tǒng)的程序計(jì)數(shù)器（PC）和地址寄存器（AR）集成在一片 CPLD 芯片中 。而在簡(jiǎn)單模型機(jī)設(shè)計(jì)中，讓讓我對(duì)運(yùn)算器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了更深的了解，并且對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理也有了更深層次的理解，同時(shí)這次課程設(shè)計(jì)還鍛煉了我的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，也培養(yǎng)了我的認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度。根據(jù)以上要求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)通路圖，如圖 53 所示。簡(jiǎn)單模型機(jī)微程序流程圖本實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的 CPU，并且在此 CPU 的基礎(chǔ)上，繼續(xù)構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的
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