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实验七 教学机指令系统更改与扩展实验

'实验七 教学机指令系统更改与扩展实验'
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、实验内容1.实验电路图1 TEC-8模型计算机框图2.实验任务(1) a. 将教学机(模型机TEC-8)上指令系统(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00HLD R1,[R1]01HINC R302HOR R3,R203HSUB R3,R204HJZ 09H05HST R3,[R0]06HMOV R0,R307HADD R1,R208HAND R1,R009HNOT R10AHOUT R10BHSTP(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,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: WIN XP、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)表2 指令功能与格式名称助记符功能指令格式IR(7-4 )IR(3-2)IR(3-2)逻辑或OR Rd, RsRd + Rs à Rd1100RdRs求反NOT Rd à Rd1101Rd××传送MOV Rd, Rs Rs à 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。 P1MS=1110ABUSDRWLDZP4STOPP4MS=1010ABUSDRWP4ADD(0001) NOT (1101) OR (1100)MOV( 1111 )…………2F2D2E2C21S=1001CINABUSDRWLDZLDCP4LIRPCINCP1MS=0000ABUSDRWLDZP4 STP (1110)2001 图2 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 微程序代码表微指令ORNOTMOV当前微地址2C2D2F后继微地址010101`P0P1P2P3P4111DRW111PCINCLPCARINCLARMEMWSTOPLIRLDZ11LDCCINS0000S1101S2100S3101M111ABUS111SBUSMBUSIABUSLIARINTDIINTENSEL0SEL1SEL2SEL3SELCTLPCADD4.根据表4对应的控存代码如表4( 分) 表4 控存代码表微地址CM4CM3CM2CM1CM02C000F880C012D000C080C012F000E800C 01根据表4的代码,用软件UltraEdit-32修改厂家提供的如下5个文件: cm0.bin , cm1.bin,cm2.bin,cm3.bin ,cm4.bin,然后通过TEC-8COMDOWN软件,将以上5个文件下载到相应的控存芯片上。 (1) 用软件UltraEdit-32修改厂家提供的如下5个文件步骤:打开软件,点击打开文件,选择CM0,点确定,在打开的界面根据表4的控 存代码表修改相应微地址上的数值,如将CM0的微地址为2C
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