实验七 教学机指令系统更改与扩展实验

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1、课程名称计算机组成原理实验实验序号实验名称实验七教学机指令系统更改与扩展实验专业_____________班级____学号________姓名_______实验日期年月日成绩_______实验七教学机指令系统更改与扩展实验一、实验目的1.通过学习教学机指令系统更改与扩展技术，进一步理解微程序控制器的组成、工作原理及实现方法。2．深入理解程序在计算机中的执行过程，计算机硬件系统各组成部分的逻辑实现方法及互连成整机的技术，牢固建立计算机的整机概念。3.对整个学期实验课学习做了回顾、总结与提升，同时培养学生独立思考能力以及取得工程设计与组装调试的工作经验。二

2、、实验内容1．实验电路数据总线DBUSZCINS7—INS0MABUSS0S1LDCMBUSD7L—D0LD7R—D0RS2ALUS3LDZMEMW双端口RAMCINT3T2A端口B端口A7L—A0LA7R—A0RA7—A0B7—B04选1RD04选1RS0AR7—AR0PC7—PC0选择器ARD1选择器BRS1CLR#CLR#2LARPCADDRD1—LR0ARPCLPC4ARINC译LR1PCINCRD0码T3T3器LR2LR3DBUSIR3—IR0LR0LR1LR2LR3IRBUSR0DRWR1DRWR2DRWR3DRWLIART3T3T3T3I

3、ABUSLIRIARIRT3T3DBUSPC7—PC0控制信号SWDSBUS控制信号切换电路控制转换0101数据开关DRDRSRSRSD7—SD0A组控制信号B组控制信号SELCTL123123QT微程序控制器独立硬连线控制器2选1选择器TTTWWWIN#ZC#3R3IR3—IR0SEL3—SEL0LRTK15-K0ZCLCTW3—W1C时序发生器IR7—IR4IR7—IR4IRBUS#PNEIDPTRGNSWC—SWAFLRDOTPTTTOOMCQSDINININHLS图1TEC-8模型计算机框图12．实验任务（1）a.将教学机（模型机TEC-8）上

4、指令系统（15条指令）中的开中断指令（EI）和关中断（DI）指令分别改为求反指令（NOT）和逻辑或指令（OR）。b.在（1）的基础上扩展一条指令：传送指令（MOV）。（2）验收程序如表1表1指令、对应的机器代码表地址指令机器二进制代码机器16进制代码00HLDR1，[R1]01HINCR302HORR3，R203HSUBR3,R204HJZ09H05HSTR3,[R0]06HMOVR0，R307HADDR1，R208HANDR1,R009HNOTR10AHOUTR10BHSTP（3）通过连线构成能够运行上述程序的模型计算机。（4）将程序和数据写入存储器

5、，并且给寄存器R0、R1、R2、R3置初值，分别用单拍方式和连续方式运行一遍程序，用实验台操作检查程序运行结果。R0、R1、R2、R3的初值分别为0CH、0DH、02H、56H。（0CH）、（0DH）分别为0AAH、55H。三、实验环境软件：WINXP、串口调试助手软件硬件：1．微机1台2．ＴＥＣ－８实验系统1台3．逻辑测试笔1支四、设计关键技术、实验步骤和实验结果1．按照实验任务的要求，指令功能与格式如表2（分）2表2指令功能与格式指令格式名称助记符功能IR(7-4)IR（3-2）IR（3-2）逻辑或ORRd,RsRd+RsRd1100RdRs——

6、—求反NOTRdRdRd1101Rd××传送MOVRd,RsRsRd1111RdRs2.根据要求完成如图2微程序流程图（分）提示:4个控制台操作微程序保留不变,即同TEC-8。省略号代表讲义图5.2或课本10.17中原有的微程序流图。01LIRPCINCP120P1ADD(0001)OR(1100)NOT(1101)STP(1110)MOV(1111)2F212C2D2ES=1001……MMSTOP……MCINS=1110S=0000S=1010P4ABUSABUSABUSABUSDRWDRWDRWDRWLDZLDZLDZP4LDCP4P4P4图2

7、微程序流程图3、根据图2微程序流程图编写的微程序代码表3（分）提示:表3只列出TEC－8模型机中指令系统经修改、扩展后的微程序代码表。表3微程序代码表ORNOTMOV微指令当前微地址2C2D2F3后继微地址010101`P0P1P2P3P4111DRW111PCINCLPCARINCLARMEMWSTOPLIRLDZ11LDCCINS0000S1101S2100S3101M111ABUS111SBUSMBUSIABUSLIARINTDIINTENSEL0SEL14SEL2SEL3SELCTLPCADD4.根据表4对应的控存代码如表4（分）表4控存代码表

8、微地址CM4CM3CM2CM1CM02C000F880C012D000C080C012F000