最新計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)——微程序設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)-wenkub.com
2025-07-17 02:35 本頁(yè)面
【正文】 當(dāng)然，這次實(shí)驗(yàn)也讓我們體會(huì)到了合作的好處。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)使我們知道了如何從最基礎(chǔ)的知識(shí)入手逐漸深入到題目的最終實(shí)現(xiàn)?！ 。ǎ猓┙鉀Q方法，運(yùn)用寄存器當(dāng)中轉(zhuǎn)，先把存儲(chǔ)器一中的數(shù)據(jù)放到寄存器，在把寄存器中的數(shù)據(jù)放到存儲(chǔ)器二。 （b）在設(shè)計(jì)MOV指令時(shí)，內(nèi)存之間是不可以直接傳送數(shù)據(jù)。R0IO（OUT中） 對(duì)應(yīng)微指令：$M 38 006412 。R0AR（CALL中） 對(duì)應(yīng)微指令：$M 16 005341 。INAR（MOV中） 對(duì)應(yīng)微指令：$M 06 103007 。六、測(cè)試:運(yùn)行:將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān)KK1 和KK3 置為‘運(yùn)行’檔，進(jìn)入軟件界面，選擇菜單命令“【實(shí)驗(yàn)】—【簡(jiǎn)單模型機(jī)】”，打開(kāi)簡(jiǎn)單模型機(jī)數(shù)據(jù)通路圖。OUT指令$M 33 280401 。MEMR0。PCMEM$M 16 005341 。CALL程序段$M 37 006D53 。INAR$M 06 103007 。MB$M 0C 04920D 。ADD程序段$M 30 006D49 。 //**** Start Of MicroController Data **** //$M 00 000001 。DATA$P 0C 80 。DATA$P 08 22 。CALL$P 04 06 。 //****** Start Of Main Memory Data ****** //$P 00 40 。 （2）微指令設(shè)計(jì) 根據(jù)機(jī)器指令所實(shí)現(xiàn)的功能，畫(huà)出微程序流程圖。其電路原理如下圖。其電路原理如下圖。CPU 由運(yùn)算器（ALU）、微程序控制器（MC）、通用寄存器（R0），指令寄存器（IR）、程序計(jì)數(shù)器（PC）和地址寄存器（AR）組成,如圖3所示。當(dāng)前正在執(zhí)行的微指令從微程序控制器中取出后放在微指令寄存器中，由微指令的控制字段中的各位直接控制信息和數(shù)據(jù)的傳送，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。為保證計(jì)算機(jī)正常工作，電路必須保證開(kāi)機(jī)后第一個(gè)機(jī)器周期信號(hào)的完整性，在該CPU周期末，產(chǎn)生開(kāi)機(jī)后第一個(gè)工作脈沖。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(chēng)為微指令。B. 基本組成:控制存儲(chǔ)器，微指令寄存器，微地址寄存器，地址轉(zhuǎn)移邏輯框圖:圖1 微程序控制器組成原理框圖控制存儲(chǔ)器(CM):用來(lái)存放實(shí)現(xiàn)全部指令系統(tǒng)的微程序，位于CPU中。(memj), ij，memi內(nèi)存單元地址帶右移的加法運(yùn)算:ADD Ri , Rj , N 。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)實(shí)際分析問(wèn)題，編寫(xiě)程序指令和動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)組成原理課程的主要內(nèi)容。本表除簽名外均可采用計(jì)算機(jī)打印。(Ri)+(Rj)N ，Rj中內(nèi)容不變 N=07學(xué)生應(yīng)完成的工作:根據(jù)模型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)路徑以及微程序控制器的工作原理，設(shè)計(jì)各指令格式以及編碼，并實(shí)現(xiàn)各機(jī)器指令微代碼，根據(jù)定義的機(jī)器指令，自擬編寫(xiě)包含以下指令的應(yīng)用程序。指令功能與80X86相同，addr是8位二進(jìn)制地址 返回:RET ；存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器傳送:MOV memi , memj 。 memi 223。、。本表不夠，可另附頁(yè)，但應(yīng)在頁(yè)腳添加頁(yè)碼。二、設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)要求:用微程序控制器實(shí)現(xiàn)以下指令功能調(diào)用:CALL addr 。 Ri 223。它是一種只讀型存儲(chǔ)器，要求速度快，讀出周期短微指令寄存器:存放當(dāng)前由控制存儲(chǔ)器讀出的一條微指令信息，分為微地址寄存器和微命令寄存器兩個(gè)部分。這樣就可以用一個(gè)微指令序列表示一條機(jī)器指令，這種微指令序列稱(chēng)為微程序。然后計(jì)算機(jī)開(kāi)始執(zhí)行程序，不斷地取出指令、執(zhí)行指令。當(dāng)遇到停機(jī)指令或外來(lái)停機(jī)命令后，應(yīng)該待當(dāng)前這條指令執(zhí)行完畢后再停機(jī)或至少在本機(jī)器周期結(jié)束時(shí)停機(jī)。這個(gè)CPU 在寫(xiě)入相應(yīng)的微指令后，就具備了執(zhí)行機(jī)器指令的功能，但是機(jī)器指令一般存放在主存當(dāng)中，CPU 必須和主存掛接后，才有實(shí)際的意義，所以還需要在該CPU 的基礎(chǔ)上增加一個(gè)主存和基本的輸入輸出部件，以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的模型計(jì)算機(jī)。88LOADT4LDPCPC(74LS161)PC(74LS161)圖3 程序計(jì)數(shù)器PC地址寄存器AR:地址寄存器保存訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)的地址信息，由74LS273實(shí)現(xiàn)。88IR(74LS273)T4LDIR圖5 指令寄存器IR寄存器堆R0:寄存器R0使用的芯片是74
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