【導讀】態(tài)機描述的功能；試每一條機器指令的功能。然后用VHDL語言編程實現(xiàn)，主要注意原P<1>—P<4>. 的修改，采用分支語句實現(xiàn)。然后就是連線裝載帶中斷處理能力的模型機

　　

【正文】 CUFSM = S12。 ELSIF INS(7 downto 4) = 1101 THEN CTRL = 110000000000100110111011。 CUFSM = S13。 ELSIF INS(7 downto 4) = 1110 THEN CTRL = 100000000000000011111111。 CUFSM = S14。 ELSIF INS(7 downto 4) = 1111 THEN CTRL = 100000000000100111111011。 CUFSM = S15。 計算機組成原理實驗報告 13 END IF。 WHEN S12= CTRL = 100000000000100111111011。 R0BUS,BUSB CUFSM = S1。 WHEN S13= CTRL = 100000000000100111111011。 R0BUS,BUSB CUFSM = S1。 WHEN S14= CTRL = 100000000000100111111011。 R0BUS,BUSB CUFSM = S1。 WHEN S15= IF INS = 00000000 THEN CTRL = 100000000000100111111011。 CUFSM = S11。 ELSIF INS = 10000000 THEN CTRL = 100000000000000011111111。 CUFSM = S27。 END IF。 WHEN S11= CTRL = 100000000000100111111011。 R0BUS,BUSB CUFSM = S1。 WHEN S27= CTRL = 100000000000100111111011。 R0BUS,BUSB CUFSM = S1。 END CASE。 END IF。 END PROCESS。 END CONTROLLER_ARCH 。 機器碼驗證程序： $P 00 60 。 LDI R0,13H 將立即數(shù) 13 裝入 R0 $P 01 13 $P 02 30 。 OUT C0H,R0 將 R0 中的內(nèi)容寫入端口 C0 中，即寫 計算機組成原理實驗報告 14 $P 03 C0 。 ICW1，邊沿觸發(fā)，單片模式，需要 ICW4 $P 04 60 。 LDI R0,30H 將立即數(shù) 30 裝入 R0 $P 05 30 $P 06 30 。 OUT C1H,R0 將 R0 中的內(nèi)容寫入端口 C1 中，即寫 $P 07 C1 。 ICW2，中斷向量為 3037 $P 08 60 。 LDI R0,03H 將立即數(shù) 03 裝入 R0 $P 09 03 $P 0A 30 。 OUT C1H,R0 將 R0 中的內(nèi)容寫入端口 C1 中，即寫 $P 0B C1 。 ICW4，非緩沖， 86 模式，自動 EOI $P 0C 60 。 LDI R0,FEH 將立即數(shù) FE 裝入 R0 $P 0D FE $P 0E 30 。 OUT C1H,R0 將 R0 中的內(nèi)容寫入端口 C1 中，即寫 $P 0F C1 。 OCW1，只允許 IR0 請求 $P 10 63 。 LDI SP,A0H 初始化堆棧指針為 A0 $P 11 A0 $P 12 70 。 STI CPU 開中斷 $P 13 20 。 IN R0,00H 從端口 00（ IN 單元）讀入計數(shù)初值 $P 14 00 $P 15 41 。 LOOP： MOV R1,R0 移動數(shù)據(jù)，并等待中斷 $P 16 E0 。 JMP LOOP 跳轉，并等待中斷 $P 17 15 。 以下為中斷服務程序： $P 20 80 。 CLI CPU 關中斷 $P 21 61 。 LDI R1,01H 將立即數(shù) 01 裝入 R1 $P 22 01 $P 23 04 。 ADD R0,R1 將 R0 和 R1 相加，即計數(shù)值加 1 $P 24 30 。 OUT 40H,R0 將計數(shù)值輸出到端口 40（ OUT 單元） $P 25 40 $P 26 70 。 STI CPU 開中斷 $P 27 B0 。 IRET 中斷返回 $P 30 20 。 IR0 的中斷入口地址 20 五、 運行結果： 計算機組成原理實驗報告 15 初始化 8259，然后原地踏步等待中斷，每中斷一次 R0 +1，把 R0 輸出到 OUT 單元 計算了 14 次，如 out 單元： 六、 所遇問題及解決方法： VHDL 語言編程主要實現(xiàn)各個分支，這里要參照流程圖，細心不出錯后面實現(xiàn)就比較簡單了。由于剛接觸這種語言，開始犯了很多語法錯誤，后來在老師的幫助下逐一修改了過來。后面遇到最多的問題還是實驗的接線，由于沒有標準的接線圖， 又沒有自己畫出模擬圖，導致接線錯誤頻出，后來也在老師的幫助下改正了過來。 七、實驗總結： 1. 本次實驗由于內(nèi)容較多，編程、設計也十分繁瑣，導致小錯不斷，以后再做類似的工作時一定要畫出流程圖，一步一步細心完成； 2. 設計二進制代碼時一定要注意 0 和 1 的位數(shù)，合理分配指令操作碼； 3. 用 visio 繪制微程序流程圖時要注意流程順序。 八、建議： 1. 感覺實驗時間很緊，覺得應適當延長課程設計時間，給同學們充分時間完成； 計算機組成原理實驗報告 16 2. 可以考慮適當啟用研究生當輔導老師，這樣不僅可以減輕老師負擔， 還能便于管理和同學們的答疑； 3. 建議多聯(lián)系課堂上所學過的知識，拓展知識面。