复杂模型机实验

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1、复杂模型机设计实验和前面的实验相比，复杂模型机实验指令多，寻址方式多，只用一种测试己不能满足设计要求，为此指令译码电路需要重新设计。本实验中耍用到四个通用寄存器K3…K0,而对寄存器的选择是通过指令的低四位，为此还得设计一个寄存器译码电路，在IR单元的REGJ)EC(GAL16V8)中实现。一、实验目的综合运用所学计算机组成原理知识，设计并实现较为完整的计算机。二、实验设备PC机一台，TD-CMA实验系统一套。三、实验原理五、实验步骤1.按图5-3-6连接实验线路，仔细检査接线后打开实验箱电源。2.写入实验程序，

2、并进行校验，分两种方式，手动写入和联机写入。1)手动写入和校验(1)手动写入微程序①将时序与操作台单元的开关KK1置为‘停止’档，KK3置为‘编程’档，KK4置为‘控存’档，KK5置为‘置数’档。②使用CON单元的SD05——SDOO给出微地址，IN单元给出低8位应写入的数据，连续两次按动时序与操作台的开关ST,将1N单元的数据写到该单元的低8位。③将时序与操作台单元的开关KK5置为‘加1’档。④TN单元给出中8位应写入的数据，连续两次按动吋序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的屮8位。IN单元给出高

3、8位应写入的数据，连续两次按动时序与操作台的开关ST,将1N单元的数据写到该单元的高8位。⑤重复①、②、③、④四步，将表5-3-5的微代码写入2816芯片中。(2)手动校验微程序①将时序与操作台单元的开关KK1置为‘停止’档，KK3置为‘校验’档，KK4置为‘控存’档，KK5置为‘置数’档。②使用CON单元的SD05——SDOO给出微地址，连续两次按动时序与操作台的开关ST，MC单元的指数据指示灯M7M0显示该单元的低8位。③将时序与操作台单元的开关KK5置为‘加1’档。④连续两次按动时序与操作台的开关ST,MC

4、单元的指数据指示灯M15M8显示该卑元的中8位，MC車元的指数据指示灯M23M16显示该单元的高8位。⑤重复①、②、③、④四步，完成对微代码的校验。如果校验出微代码写入错误，重新写入、校验，直至确认微指令的输入无误为止。(5)手动写入机器程序①将时序与操作台单元的开关KK1罝为‘停止’档，KK3罝为‘编程’档，KM置为‘主存’档，KK5置为‘置数’档。②使用CON单元的SD7—一SDO给出地址，IN单元给出该单元应写入的数据，连续两次按动时序与操作台的开关ST，将IN单元的数据写到该存储器单元。③将时序与操作台单

5、元的开关KK5罝为‘加1’档。④IN单元给出下一地址(地址自动加1)应写入的数据，连续两次按动时序与操作台的开关ST,将TN单元的数据写到该单元中。然后地址会又自加1，只需在IN单元输入后续地址的数据，连续两次按动时序与操作台的开关ST,即可完成对该单元的写入。⑤亦可重复①、②两步，将所有机器指令写入主存芯片中。(6)手动校验机器程序①将时序与操作台单元的开关KK1置为‘停止’档，KK3置为‘校验’档，KK4置为‘主存’档，KK5置为‘置数’档。②使用CON单元的SD7——SDO给出地址，连续两次按动时序与操作台

6、的开关ST,CPU内总线的指数据指示灯D7—一DO显示该单元的数据。③将时序与操作台单元的开关KK5置为‘加1’档。④连续两次按动吋序与操作台的开关ST,地址自动加1,CPU内总线的指数据指示灯D7—一DO显示该单元的数据。此后每两次按动时序与操作台的幵关ST,地址自动加1,CPU内总线的指数据指示灯D7—一DO显示该单元的数据，继续进行该操作，直至完成校验，如发现错误，则返In］写入，然后校验，直至确认输入的所有指令准确无误。⑤亦可重复①、②两步，完成对指令码的校验。如果校验出指令码写入错误，重新写入、校验，直

7、至确认指令的输入无误为止。2)联机写入和校验联机软件提供了微程序和机器程序下载功能，以代替手动读写微程序和机器程序，但是微程序和机器程序得以指定的格式写入到以TXT为后缀的文件中,本次实验程序如下，程序中分号‘；’为注释符，分号后面的内容在下载吋将被忽略掉。图5-3-6实验接线图选择联机软件的“【转储】一【装载】”功能，在打开文件对话框中选择上面所保存的文件，软件自动将机器程序和微程序写入指定单元。选择联机软件的“【转储】一【刷新指令区】”可以读出下位机所有的机器指令和微指令，并在指令区显示，对照文件检斉微程序和

8、机器程序是否正确，如果不正确，则说明写入操作失败，应重新写入，可以通过联机软件单独修改某个单元的指令，以修改微指令为例，先用鼠标左键单击指令区的‘微存’TAB按钮，然后再单击需修改单元的数据，此吋该单元变为编辑框，输入6位数据并冋车，编辑框消失，并以红色显示写入的数据。1.运行程序方法一：本机运行方法二：联机运行（软件使用说明请看附录1）五、实验程序流程图—Start•R