【正文】 令 或 取 指 令 的 下 一 個(gè) 字 節(jié) 時(shí) ， 應(yīng) 控 制 PC 為 計(jì) 數(shù)狀 態(tài) ， U38 是 程 序 計(jì) 數(shù) 器 的 低 4 位 ， U39 是 程 序 計(jì) 數(shù) 器 的 高 4 位 ， 低4 位 產(chǎn) 生 的 進(jìn) 位 信 號(hào) TC 接 到 高 4 位 的 進(jìn) 位 輸 入 端 CET， 由 于 運(yùn) 行 狀態(tài) 時(shí) ， CLR=1， 故 只 要 控 制 LOAD=1， 便 使 PC 為 計(jì) 數(shù) 狀 態(tài) ， 在LDPC=1， 且 時(shí) 鐘 脈 沖 T4 正 跳 時(shí) ， PC 的 計(jì) 數(shù) 脈 沖 CLK161 正 跳 變 ，PC 便 計(jì) 數(shù) 加 17 地址寄存器地 址 寄 存 器 部 分 由 地 址 寄 存 器 和 地 址 顯 示 燈 構(gòu) 成 。當(dāng) LDAR， =1， 且 時(shí) 鐘 脈 沖 T3 正 跳 變 時(shí) ， 74LS273（ U37） 的 工作 脈 沖 正 跳 ， 將 總 線(xiàn) 上 的 地 址 值 鎖 存 到 74LS273 中 ， 由 于 74LS273的 輸 出 不 受 控 制 ， 因 此 地 址 值 直 接 輸 出 到 地 址 總 線(xiàn) AD0～ AD7 上 ，地 址 顯 示 燈 LAD0～ LAD7 用 于 顯 示 地 址 值 AD0～ AD7， 高 電 平 亮 ，低 電 平 滅 指令寄存器模塊指 令 寄 存 器 模 塊 中 指 令 寄 存 器 74LS273（ U36） 的 輸 出 部 分 以 排 針形 式 引 出 到 1J1， 部 分 內(nèi) 部 已 連 好 ， 構(gòu) 成 實(shí) 驗(yàn) 計(jì) 算 機(jī) 時(shí) 用 它 作 為 指 令 譯碼 電 路 的 輸 入 ， 實(shí) 現(xiàn) 程 序 跳 轉(zhuǎn) 控 制 。(1)時(shí) 鐘 信 號(hào) 源時(shí) 鐘 信 號(hào) 源 由 時(shí) 基 電 路 555（ U46） 和 可 再 觸 發(fā) 單 穩(wěn) 態(tài) 多 諧 振 蕩 器74LS123（ U47） 構(gòu) 成 。(2)單 拍 脈 沖 及 消 抖 電 路在 實(shí) 驗(yàn) 計(jì) 算 機(jī) 中 ， 配 有 單 拍 脈 沖 產(chǎn) 生 按 鈕 ， 每 按 一 次 手 動(dòng) 脈 沖 按 鈕 ，在 其 SD 端 輸 出 一 個(gè) 正 脈 沖 ， 在 SQ 端 輸 出 一 個(gè) 負(fù) 脈 沖 ， 用 與 非 門(mén) 來(lái) 作為 消 抖 電 路 時(shí) 序 控 制 電 路 和 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 開(kāi) 關(guān) 組 微程序控制器模塊電路微 程 序 控 制 器 模 塊 主 要 由 微 程 序 編 程 器 、 核 心 微 控 制 器 量 兩 部 分 組 成 。（ 2） 核 心 微 控 制 器核 心 微 控 制 器 主 要 完 成 接 收 機(jī) 器 指 令 譯 碼 器 送 來(lái) 的 代 碼 ， 使 系 統(tǒng) 控 制轉(zhuǎn) 向 相 應(yīng) 的 機(jī) 器 指 令 對(duì) 應(yīng) 的 首 條 微 代 碼 程 序 的 入 口 ， 然 后 執(zhí) 行 微 代 碼 所規(guī) 定 的 操 作 。存 儲(chǔ) 器 芯 片 種 類(lèi) 繁 多 、 容 量 不 一 樣 。 擴(kuò) 展 方 法 根 據(jù) 需 要 有 位 擴(kuò) 展 、 字 擴(kuò) 展 和字 位 同 時(shí) 擴(kuò) 展 3 種 。（ 2） 輸 出 設(shè) 備 單 元此 單 元 設(shè) 置 兩 個(gè) 七 段 數(shù) 碼 管 ， 用 于 顯 示 需 要 輸 出 的 數(shù) 據(jù) 。 模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路此 模 型 機(jī) 是 由 運(yùn) 算 器 ， 控 制 器 ， 存 儲(chǔ) 器 ， 輸 入 設(shè) 備 ， 輸 出 設(shè) 備 五 大 部分 組 成 。 相 對(duì) 控 制 器 而 言 ，它 是 執(zhí) 行 部 件 ?？?制 器 根 據(jù) 指 令 操 作 碼 和 時(shí) 序 信 號(hào) ， 產(chǎn) 生 各 種 操 作 控 制 信 號(hào) ， 以 便 正 確地 建 立 數(shù) 據(jù) 通 路 ， 從 而 完 成 取 指 令 和 執(zhí) 行 指 令 的 控 制 。 輸 入 設(shè) 備 為 鍵 盤(pán) ， 計(jì) 算 機(jī) 鍵 盤(pán)的 功 能 就 是 及 時(shí) 發(fā) 現(xiàn) 被 按 下 的 鍵 ， 并 將 該 按 鍵 的 信 息 送 入 計(jì) 算 機(jī) 。 模 型 機(jī) 運(yùn) 行 的 主 要 過(guò) 程 為 首 先 將 程 序 計(jì) 數(shù) 器 PC 的 內(nèi) 容 裝 入 地 址 寄存 器 AR； 然 后 程 序 計(jì) 數(shù) 器 的 內(nèi) 容 加 1， 為 下 一 條 程 序 做 準(zhǔn) 備 ； 接 著 地址 寄 存 器 的 內(nèi) 容 放 到 地 址 總 線(xiàn) 上 ； 從 而 使 存 儲(chǔ) 單 元 的 內(nèi) 容 傳 送 的 緩 沖 寄存 器 DR； 然 后 將 緩 沖 寄 存 器 的 內(nèi) 容 傳 送 到 指 令 寄 存 器 。 比 如 現(xiàn) 在 要 做 的 操 作 為 執(zhí) 行 CLA 指 令 ， 操 作 控 制 器 送 一 控 制 信號(hào) 給 ALU， 接 著 ALU 響 應(yīng) 控 制 信 號(hào) 對(duì) AC 清 零 。10圖 31 數(shù)據(jù)通路圖第三章：運(yùn)算器的物理結(jié)構(gòu)實(shí) 驗(yàn) 中 所 用 16 位 運(yùn) 算 器 數(shù) 據(jù) 通 路 如 圖 31 所 示 。 主 要 用 于 存 放 試 驗(yàn) 機(jī) 的機(jī) 器 指 令 。 它 的 讀 信 號(hào) 直 接 接 地 ； 它 的 寫(xiě)信 號(hào) 和 片 選 信 號(hào) 由 寫(xiě) 入 方 式 確 定 。 手 動(dòng) 方 式 下 ， 寫(xiě) 信 號(hào) 由 W/R` 提 供 ， 片 選 信 號(hào) 由I/O 輸 入工 作 方 式DI DO /OE /WE /CS非 選 擇 X HIGHZ X X H讀 出 HIGHZ DO L H L寫(xiě) 入 DI HIGHZ H L L寫(xiě) 入 DI HIGHZ L L L選 擇 X HIGHZ H L L13CE`提 供 ； 自 動(dòng) 方 式 下 ， 寫(xiě) 信 號(hào) 由 控 制 CPU 的 提 供 ， 片 選 信 號(hào)由 控 制 CPU 的 提 供 。 6264 有 四 個(gè)控 制 線(xiàn) ： CS1 第 一 片 選 線(xiàn) 、 CS2 第 二 片 選 線(xiàn) 、 OE 讀 線(xiàn) 、 WE 寫(xiě) 線(xiàn) 。 存儲(chǔ)器輸入輸出時(shí)序形 成 時(shí) 鐘 脈 沖 信 號(hào) T3 的 方 法 如 下 ： 在 時(shí) 序 電 路 模 塊 中 有 兩 個(gè) 二 進(jìn)制 開(kāi) 關(guān) “運(yùn) 行 控 制 ”和 “運(yùn) 行 方 式 ”。第五章：指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與指令格式分析 數(shù)據(jù)格式模 型 機(jī) 規(guī) 定 采 用 定 點(diǎn) 補(bǔ) 碼 表 示 法 表 示 數(shù) 據(jù) ， 且 字 長(zhǎng) 為 8 位 ， 其 格式 如 下 ：7 6 5 4 3 2 1 0符號(hào) 尾 數(shù)其 中 第 7 位 為 符 號(hào) 位 ， 數(shù) 值 表 示 范 圍 是 ： 1≤ X1 指令格式模 型 機(jī) 設(shè) 計(jì) 指 令 共 10 條 ， 其 中 包 括 算 術(shù) 邏 輯 指 令 、 I/O 指 令 、訪(fǎng) 問(wèn) 和 轉(zhuǎn) 移 指 令 。 D 為 位 移 量 （ 正 負(fù) 均 可 ） ， M 為 尋 址 模式 ， 其 定 義 如 下 ：尋址模式 M 有效地址 E 說(shuō) 明 00011011E=DE=(D)E=(RI)+DE=(PC)+D直接尋址間接尋址RI 變址尋址相對(duì)尋址 本 模 型 機(jī) 規(guī) 定 變 址 寄 存 器 RI 指 定 為 寄 存 器 R2。 指令系統(tǒng) 本 模 型 機(jī) 共 有 10 條 基 本 指 令 ， 其 中 算 術(shù) 運(yùn) 算 類(lèi) 指 令 6 條15（ INC、 DEC、 ADC、 SBC、 MOV、 CLR） ， 訪(fǎng) 問(wèn) 內(nèi) 存 指 令 和 程 序 控制 指 令 4 條 （ STA、 LDA） ， I / O 指 令 2 條 (IN、 OUT)， 下 表 列 出 了各 條 指 令 的 格 式 、 匯 編 符 號(hào) 、 指 令 功 能 。 微地 址 寄 存 器 6 位 ， 用 三 片 正 沿 觸 發(fā) 的 雙 D 觸 發(fā) 器 74LS74 組 成 ， 它 們帶 有 清 零 端 和 預(yù) 置 端 。 當(dāng) T4 時(shí) 刻 進(jìn) 行 測(cè) 試 判 別 時(shí) ，轉(zhuǎn) 移 邏 輯 滿(mǎn) 足 條 件 后 輸 出 的 負(fù) 脈 沖 通 過(guò) 強(qiáng) 置 端 將 某 一 觸 發(fā) 器 置 為“1”狀 態(tài) ， 完 成 地 址 修 改 。A 字 段 中 的 LDRi 為 打 入 工 作 寄 存 器 信 號(hào) 的 譯 碼 器 使 能 控 制 位 。 C 字 段 中 的 P(1)~P(4)是 四 個(gè)測(cè) 試 字 位 。AR 為 算 術(shù) 運(yùn) 算 是 否 影 響 進(jìn) 位 及 零 標(biāo) 志 位 控 制 位 。 聯(lián)機(jī)讀／寫(xiě)程序 用 DVCC 聯(lián)機(jī)軟件的裝載功能將 16 進(jìn)制格式文件（文件名為 test）裝入實(shí)驗(yàn)機(jī)即可。 b. 撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)(0→1)，微地址清零，PC 計(jì)數(shù)器清零，程序首地址為OOH。對(duì)照微程序流程圖，觀(guān)察微地址顯示燈是否和流程一致。 b. 撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)，清微地址及 PC 計(jì)數(shù)器，按動(dòng)“啟動(dòng)運(yùn)行” 開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行程序。 調(diào)試時(shí)的問(wèn)題及解決在調(diào)試程序時(shí)，由于理論和實(shí)踐沒(méi)有很好的結(jié)合在一起，我們遇到了很多問(wèn)題，總結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn)：27。，由于對(duì)硬件的理解不清，導(dǎo)致在硬件電路連接時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)總結(jié)在本次課程設(shè)計(jì)中，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，基本上完成了課程設(shè)計(jì)的要求，開(kāi)發(fā)出了題目所要求的系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，合作的力量是不可忽視的。只有好的分工合作，才能在最短時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。通過(guò)本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使我深信，只要能夠在實(shí)踐中認(rèn)真思考，就會(huì)有收獲。雖然設(shè)計(jì)大體上差強(qiáng)人意，內(nèi)容少還有一些欠缺的地方，但是多少還是學(xué)到了一些書(shū)本上沒(méi)有的東西。2參考文獻(xiàn)[1] ，[2] 、題庫(kù)、[3] 王愛(ài)英，計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)，清華大學(xué)出版社，1999[4] 唐朔飛，計(jì)算機(jī)組成原理，高等教育出版社，1993[5] ，計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，清華大學(xué)出版社，20222致謝本次課設(shè)我學(xué)到了很多東西，一部分來(lái)自于老師，一部分來(lái)自同學(xué)，還有通過(guò)各種參考資料獲得。還有我身邊的同學(xué)也給了我很多的幫助在此也