【正文】 沈陽理工大學課程 專用紙 21 參考文獻 白中英著 《計算機組成原理第四版》 北京：科學出版社 2021 楊雨彤著 《計算機組成原理實驗指導(dǎo)書》 沈陽：沈陽理工大學 2021 馬秀麗，劉念著 《 ELJYII型計算機組成原理實驗系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書》 沈陽理工大學信息學院應(yīng)用教研室 。通過這次實驗怎樣去思考，怎樣去做好實驗記錄。并且通過者從實驗我感受到了同學合作的重要性。 通過本次試驗，我學到了很多，包括我在課堂上沒有掌握的內(nèi)容。此時地址和微地址并不復(fù)位，仍可以從暫停處單步或連續(xù)執(zhí)行?？蓮膶嶒炏涞闹甘緹艉惋@示 LED 觀察連續(xù)運行的結(jié)果?？蓮膶嶒炏涞闹甘緹艉惋@示 LED觀察單步運行的結(jié)果。此時地址和微地址并不復(fù)位，仍可以從暫停處單步或連續(xù)執(zhí)行 . 做完調(diào)試前準備工作后，可以通過聯(lián)機上的 “運行 ”或者 “單步 ”進行調(diào)試，通過數(shù)據(jù)顯示燈讀出結(jié)果并分析?？蓮膶嶒炏涞闹甘緹艉惋@示 LED觀察連續(xù)運行的結(jié)果?？蓮膶嶒炏涞闹甘緹艉惋@示 LED觀察單步運行的結(jié)果。 4)打開 :按 打開 按鈕 ,打開已有的機器指令程序文件 ,并顯示在編輯框中。 2)讀 :將實驗箱上的 K4K3K2K1撥至 “0101”運行狀態(tài)，在 “讀出指令地址 ”欄中填入兩位十六進制地址，撥動 “CLR”開關(guān)對地址和微地址清零，然后按 讀出 按鈕 ,則相應(yīng)的指令代碼顯示在 “讀出指令代碼 ”欄中。 4)打開 :按 打開 按鈕 ,打開已有的微程序文件 ,并顯示在編輯框中 圖 機器指令操作 ： 1)寫 :在機器指令編輯框（如圖 ）中輸入實驗指導(dǎo)書中機器指令程序 (格式：兩位十六進制地址 +空格 +2位或 4位十六進制代碼 ),或直接打開隨機附帶的程序 ，將實驗箱上的 K4K3K2K1撥至 “0101”運行狀態(tài)，撥動 “CLR”開關(guān)對地址和微地址清零，然后按 寫入 按鈕 ,機器指令寫 入存儲器電路 。 2)讀 :將實驗箱上的 K4K3K2K1撥至 “0100”讀狀態(tài)，在 “讀出微 地址 ”欄中填入兩位八進制地址，按 讀出 按鈕 ,則相應(yīng)的微代碼顯示在 “讀出微代碼 ”欄中 。 ③ 若無轉(zhuǎn)移要求，則微地址寄存器計數(shù)得到后繼微指令的地址。所依 據(jù)的測試狀態(tài)可能是指定的開關(guān)狀態(tài)、指令操作碼、狀態(tài)字等。 ② 測試字段。 ① 順序地址字段。 （ 3）增量方式與斷定方式的結(jié)合 這種控制方式中，微地址寄存器μ AR有計數(shù)的功能 (斷定方式中的微地址寄存器μ AR無計數(shù)功能 )，但在微指令中仍設(shè)置一個順序控制字段，這是一種增量方式與斷定方式相結(jié)合的方式。它相當于每條微指令都具有轉(zhuǎn)移微指令的功能。在微指令格式中，設(shè)置一個下地址字段，用于指明下一條要執(zhí)行的微指令地址。 增量方式的優(yōu)點是簡單，易于掌握，編制微程序容易，每條機器指令所對應(yīng)的一段微程序一般安排在 CM的連續(xù)單元中；其缺點是這種方式不能實現(xiàn)兩路以上的并行微程序轉(zhuǎn)移，因而不利于提高微程序的執(zhí)行速度。第二個功能是當微指令指示其測試狀態(tài)標志、條件代碼或機器指令的某些位時，它就對指定的條件進行測試，若滿足轉(zhuǎn)移條件，就把新的轉(zhuǎn)移地址裝入μ PC，實現(xiàn)轉(zhuǎn)移；否則不裝入新地址，微程序就順序執(zhí)行。 在非順序執(zhí)行微指令時，用轉(zhuǎn)移微指令實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。因此，微程 序控制器中應(yīng)當有一個微程序計數(shù)器 (μ PC)。 （ 1）增量方式 (順序 轉(zhuǎn)移型微地址 ) 這種方式和機器指令的控制方式相類似，它也有順序執(zhí)行、轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)子之分。 （ 3）通過 PLA電路實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)移 可編程邏輯陣列 PLA實質(zhì)上是一種譯碼 編碼陣列，具有多個輸入和多個輸出， PLA的輸入是機器操作碼和其他判別條 件， PLA的輸出就是相應(yīng)微程序的入口地址，這種方法對于變長度、變位置的操作碼的處理更為有效而且轉(zhuǎn)移速度較快。 由此可見，相鄰兩段微程序的入口地址相差 4個單元 （ 2）二級功能轉(zhuǎn)移 若各類指令的操作碼的位數(shù)和位置不固定時，需采用分級轉(zhuǎn)移，第一次先按指令類型標志轉(zhuǎn)移，以區(qū)分出指令屬于哪一類，如單操作數(shù)指令、雙操作數(shù)指令等。例如，某計算機有 16條機器指令，指令操作碼用 4位二進制數(shù)表示，分別為 0000、 000?、 1111。這是一種多分支(或多路轉(zhuǎn)移 )的情況，常用三種方式形成微程序入口地址。 每一條機器指令對應(yīng)著一段微程序，其入口就是初始微地址。輸出單元將輸入數(shù)據(jù)置入鎖存器后由兩個數(shù)碼管顯示其值。 [7] 主存儲 器單元（ MAIN MEM） 用于存儲實驗中的機器指令。由程序計數(shù)器（ PC）和地址寄存器（ AR）實現(xiàn)程序的取指功能。 [5] 微控 器電路單元（ MICRO－ CONTROLLER UNIT） 微控器主要用來完成接受機器指令譯碼器送來的代碼，使控制轉(zhuǎn)向相應(yīng)機器指令對應(yīng)的首條微代碼程序，對該條機器指令的功能進行解釋或執(zhí)行的工作。 [3] 指令寄存器單元（ INS UNIT） 指令寄存器單元中指令寄存器（ IR）構(gòu)成模型機時用它作為指令譯碼電路的輸入，實現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)，由 LDIR控制其選通。 沈陽理工大學課程 專用紙 8 [2] 寄存器堆單元（ REG UNIT） 該部分由 3 片 8 位寄存器 R0、 R R2 組成，它們用來保存操作數(shù)用中間運算結(jié)構(gòu)等。 ALU的 S0～ S3為運算控制端， Cn為最低進位輸入， M為狀態(tài)控制端。 在所有機器指令的執(zhí)行過程中，“取指”和“譯碼”是必不可少的，而且微指令執(zhí)行的操作也是相 同的，這些微指令稱為公用微指令。之后必須對操作碼進行 P1測試，根據(jù)指令的譯碼將后續(xù)微地址中的某幾位強制置位，使下一條微指令指向相應(yīng)的微程序首地址，這就是“譯碼”過程。當分支微地址單元固定后，剩下的其它地方就可以一條微指令占 用控存一個微地址單元隨意填寫。其功能是根據(jù)機器指令代碼及相應(yīng)微指令代碼進行譯碼測試，使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入囗，從而實現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運行。 F F F3為三個譯碼字段，分別由三個控制位經(jīng)指令譯碼電路 74138譯碼輸出 8種狀態(tài)，前 7種狀態(tài)分別對應(yīng)一組互斥性微命令中的一個，狀態(tài)“ 111”沈陽理工大學課程 專用紙 7 為無效。 1A、 1B 是輸入電路選通、內(nèi)存 RAM 選通、輸出 LED 選通