实验四微程序控制器实验..doc

南京工程学院计算机工程学院计算机组成与结构实验报告书实验学生班级 K网络工程121实验学生姓名 王云峰 学 号 240121525 实 验 地 点 信息楼A115 实验四 微程序控制器实验同组同学 李翔240121515朱赛杰240121533 实验日期 12月11日 实验仪器号 TEC-XP+14S022 一、 实验目的 1. 掌握微程序控制器的组成及工作过程，初步掌握TEC-XP+机的数据通路2. 理解动态微程序设计的概念，初步掌握在TEC-XP+机上设计及实现新指令的步骤3. 从指令的微操作序列层次上理解指令的执行过程，明确指令的格式及寻址方式，初步掌握TEC-XP+机微指令的格式及各字段的含义二、实验内容1. 理解基本指令（ADC、LDRA、CALR）的格式、数据通路、微程序流程和微指令各字段的含义，使用手拨开关输入机器指令，在单步运行方式下，观察和记录实现各指令的微码；2. 理解扩展指令（ADC、LDRA、CALR）的格式、数据通路、微程序流程和微指令各字段的含义，使用手拨开关输入机器指令，在单步运行方式下，观察和记录实现各指令的微码；3. 设计验证程序，验证扩展指令(ADC、LDRA、CALR）并记录验证结果。

三、实验步骤与结果1. 设计新指令步骤(1).明确指令格式及功能(2).数据通路(3).画微程序流程图 (4).微程序代码化---微码 (5).将微码加载到微控存中 (6).验证2. 运行结果 【1】选择基本指令的A 组指令中的ADD指令，观察其节拍流程 <1>置拨动开关SW=00000000 00000001；（表示指令ADD R0，R1 ） <2>按RESET按键；指示灯Microp亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮），其它 灯全灭；<3>按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址和下址的指示灯全灭；（本拍 完成公共操作0→PC、DI#=0） <4>按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示 1110 0000，微址指示灯显示0000 0001，下址 的指示灯全灭；（本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC）<5>按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示 1110 0000，微址指示灯显示0000 0010，下址 的指示灯全灭；（本拍完成公共操作MEM→IR） <6>以上三步为公共操作，其它指令同； <7>按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0010 0000，微址指示灯显示0000 0011，下址 的指示灯显示0000 0100；（本拍完成/MAP操作功能） <8>按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0000，微址指示灯显示0000 0100，下址 的指示灯显示0011 0000 (本拍执行ADD指令，DR←DR+SR操作)。

<9>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0010，微址指示灯显示0011 0000，下址 的指示灯显示0011 1010；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#公共操作功能） <10>按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0000，微址指示灯显示0011 0001，下址 的指示灯显示0000 0010；(本拍完成PC→AR、PC+1→PC、CC#=0的公共操作功能) /MIO/WEI2-0I8-6I5-3BASSTSSHSCIDC22-0DC12-0(2)10000101100101010101000001111000(3)10000101100101010101000001111000(4)10001101000001010101000001011110(5)00100000000100000000000000001000(7)10000000100000000000000000000000(8)10000101100000000001001000000000(9)10011100000000000000000000000011(10)10001101000001010101000001011110微地址下址+顺序/MIO I2-0 I8-6 I5-3 B A SST SSH DC2 DC1/WE SCI 2-0 2-000H00H 00H 100 001 011 001 0101 0101 000 001 111 00000H00H E0H100 001 011 001 0101 0101 000 001 111 00001H00H E0H100 011 010 000 0101 0101 000 001 011 11002H00H E0H001 000 000 001 0000 0000 000 000 001 00003H04H 20H100 000 001 000 0000 0000 000 000 000 00004H30H 30H100 001 011 000 0000 0001 001 000 000 00030H3AH 32H100 111 000 000 0000 0000 000 000 000 01131H02H 30H100 011 010 000 0101 0101 000 001 011 110【2】选择基本指令的B 组指令中的MVRD指令，观察其节拍流程 <1>置拨动开关SW=10001000 00000000；（表示指令MVRD） <2>按RESET按键； 指示灯Microp亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮），其 它灯全灭； <3>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 1110 0000，微址和下址的指示灯全灭；<4>按 START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 1110 0000，微址指示灯显示0000 0001，下址的指示灯全灭； <5>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 1110 0000，微址指示灯显示0000 0010，下址 的指示灯全灭； <6>以上三步为公共操作，其它指令同。

<7>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0010 0000，微址指示灯显示0000 0011，下址 的指示灯显示0001 1101； <8>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0000，微址指示灯显示0001 1101，下址 的指示灯显示0001 1100；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC、CC#=0操作） <9>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0000，微址指示灯显示0001 1100，下址 的指示灯显示0011 0000；（本拍完成MEM→DR、CC#=0操作） <10>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0010，微址指示灯显示0011 0000，下 址的指示灯显示0011 1010；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#操作） <11>按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示 0011 0000，微址指示灯显示0011 0001，下 址的指示灯显示0000 0010；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC、CC#=0的公共操作功能） /MIO/WEI2-0I8-6I5-3BASSTSSHSCIDC22-0DC12-0（2）10000101101101010101000001111000（3）10000101100101010101000001111000（4）10001101000001010101000001011110（5）00100001100000000000000000001000（7）10000000100000000000000000001000（8）10001101000001010101000001011000（9）00111101100000000000000000000000(10)10011100000000000000000000000011(11)10001101000001010101000001011110微地址下址+顺序/MIO I2-0 I8-6 I5-3 B A SST SSH DC2 DC1/WE SCI 2-0 2-000H00H 00H100 001 011 001 0101 0101 000 001 111 00000H00H E0H100 001 011 001 0101 0101 000 001 111 00001H00H E0H100 011 010 000 0101 0101 000 001 011 11002H00H E0H001 000 000 001 0000 0000 000 000 001 00003H1DH 20H100 000 001 000 0000 0000 000 000 001 0001DH1CH 30H100 011 010 000 0101 0101 000 001 011 0001CH30H 30H001 111 011 000 0000 0000 000 000 000 00030H3AH 32H100 111 000 000 0000 0000 000 000 000 01131H02H 30H100 011 010 000 0101 0101 000 001 011 110【3】选。