計算機組成原理課程設(shè)計--多寄存器減法右移位輸入輸出等指令實驗計算機設(shè)計-展示頁
2025-06-16 15:10本頁面
【正文】 輸入設(shè)備 數(shù)據(jù)暫存器 LT2 數(shù)據(jù)暫存器 LT1 74299 寄存器 R2 寄存器 R2 寄存器 R2 程序計數(shù)器 PC 地址寄存器 AR 存儲器（ MEM） 脈沖源及時序 指令寄存器 IR 微控器 輸出設(shè)備 沈陽理工大學(xué)課程 專用紙 3 圖 299， 74LS181 完成控制信號功能的算邏部件，暫存器 LDR1， LDR2，及三個通用寄存器 R0， R2等組成。 RAM是通過 CE和 W/R兩個微命令來完成數(shù)據(jù)和程序的的存放功能 的。 LED數(shù)碼管和 W/R控制完成的 圖 11中運算器 ALU 由 U7U10 四片 74LS181構(gòu)成，暫存器 1由 U U4 兩片 74LS273 構(gòu)成，暫存器 2由 U U6兩片 74LS273構(gòu)成。除此之外， CPU的其他部分都由 EP1K10集成。 輸出設(shè)備由底板上的四個 LED數(shù)碼管及其譯碼、驅(qū)動構(gòu)成，當(dāng) DG和 W/R 均為低電平時將數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)送入數(shù)碼管顯示。在鍵盤方式或聯(lián)機方式下，數(shù)據(jù)可由鍵盤或上位機輸入，然后由監(jiān)控程序直接送上數(shù)據(jù)總線，因而外加的數(shù)據(jù)輸入電路可以不用。當(dāng)數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)打入指令寄存器、地址寄存器和程序計數(shù)器時，只有低八位有效。 M為尋址模式， D為位移量， D隨 M的不同其定義也不相同 （ 2）尋址方式見 表 尋址模式表 ： 表 尋址模式表 尋址 模式 M 有效地址 E 說 明 00 E=D 直接尋址 01 E=（ D） 間接尋址 10 E=（ R1） +D R1 變址尋址 11 E=（ PC） +D 相對尋址 注：本機規(guī)定變址寄存器 R1 指定為寄存器 R2。 （ 4） 指令助記符，功能及格式見表 ： 表 匯編符號 指令的格式 功 能 CLR rd MOV rs， rd ADC rs， rd SBC rs， rd 0111 00 rd 1000 rs rd 1001 rs rd 1010 rs rd 0 rd rs rd rs+rd+cy rd rsrdcy rd 沈陽理工大學(xué)課程 專用紙 5 INC rd AND rs， rd COM rd RRC rs， rd 1011 rs rd 1100 rs rd 1101 rs rd 1110 rs rd rd+1 rd rs∧ rd rd rd rd cy rs rs rd RLC rs， rd 1111 rs rd cy rs rs rd LDA M， D， rd 00 M 00 rd D E rs STA M， D， rd 00 M 01 rd D rd E JMP M， D 00 M 10 00 Ｄ Ｅ ＰＣ BZC M， D 00 M 11 00 Ｄ 當(dāng) CY=1 或 Z=1 時， E PC IN addr， rd OUT addr， rd 0100 01 rd 0101 10 rd addr rd rd addr HALT 0110 00 00 停機 （ 5） 指令編碼 ： 表 指令編碼表： 地址（二進制） 指令（二進制） 指令（十六進制） 助記符 0000 0000 0100 01 00 44 IN data, R0 0000 0001 0100 01 10 46 IN data, R2 0000 0010 1010 00 10 A2 SUB R0, R2 0000 0011 1110 10 00 E8 RRC R2, R0 cy R2 沈陽理工大學(xué)課程 專用紙 6 rs rd 0000 0100 0101 10 00 58 OUT,R0 0000 0101 0000 10 00 08 JMP 00H 0000 0110 0000 00 00 00 微指令編碼的格式設(shè)計 設(shè)計三個控制操作微程序： 存儲器讀操作（ MRD）：撥動清零開關(guān) CLR對地址、指令寄存器清零后，指令譯碼輸入 CA CA2為“ 00”時，按“單步”鍵 ，可對 RAM連續(xù)讀操作。 啟動程序（ RUN）：撥動清零開關(guān) CLR對地址、指令寄存器清零后，指令譯碼輸入 CA CA2為“ 11”時，按“單步”鍵，即可轉(zhuǎn)入到第 01號“取指”微指令，啟動程序運行 表 本系統(tǒng)的微程序字長共 24位，其控制順序 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 S3 S2 S1 S0 M Cn WE 1A 1B F1 F2 F3 uA5 uA4 uA3 uA2 uA1 uA0 其中 uA5uA0為 6位后續(xù)地址， F1,F2,F3為三個譯碼字段，分別由三個控制位譯出多位。 WE 是寫內(nèi)存的微命令，狀態(tài)“ 1”有效。 狀態(tài)“ 00”為無效。 F3 字段包含 P1 P4 四個測試字位。 控制操作為 P4測試，它以 CA CA2作為測試條件，出現(xiàn)了寫機器指令、讀機器指令和運行機器指令 3路分支，占用 3個固定微地址單元。 機器指令的執(zhí)行過程如下：首先將指令在外存儲器的地址送上地址總線，然后將該地址上的指令傳送至指令寄存器，這就是“取指”過程。然后才順序執(zhí)行該段微程序，這是真正的
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