七基本模型机的设计与实现.doc
《七基本模型机的设计与实现.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《七基本模型机的设计与实现.doc(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 实验七 基本模型机的设计与实现一 实验目的(1) 在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统,构造一台基本模型计算机. (2) 为其定义五条机器指令,并编写相应的微程序,具体上机调试掌握整机概念二 实验设备 TDNCM计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。三 实验内容 1) 实验原理 部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本次实验将能在微程序控制下自动产生各部件单元控制信号,实现特定指令的功能。这里,计算机数据通路的控制将由微程序控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序.
2、本实验采用五条机器指令:IN(输入),ADD(二进制加法),STA(存数),OUT(输出),JMP(无条件转移)。其指令格式如下(前4位为操作码): 助记符 机器指令码 说明 IN 00000000 “INPUT DEVICE中的开关状态 R0 ADD addr 0001 0000 R0+addr R0 STA addr 0010 0000 R0 addr OUT addr 0011 0000 addr LED JMP addr 0100 0000 addr PC 其中::IN为单字长(8位),其余为双字长指令,为addr对应的二进制地址码. 为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并
3、能启动程序执行,还必须设计三个控制台操作微程序。 存储器读操作(KRD):拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB、SWA为“0 0时,按START微动开关,可对RAM连续手动读操作。 * 存储器写操作(KWE):拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB、SWA置为“0 1”时,按START微动开关可对RAM进行连续手动写入。 * 启动程序:拨动总清开关CLR后,控制台开关SWB、SWA置为“1 1”时,按START微动开关,即可转入到第01号“取址”微指令,启动程序运行.上述三条控制台指令用两个开关SWB,SWA的状态来设置,其定义如表4所示。 表4 控制台的开关设置SWBSWA控制台指令001
4、011读内存(KRD)写内存(KWE)启动程序(RP)根据以上要求,可设计数据通路框图,如图19所示。微指令定义如表4所示。 系统涉及到的微程序流程如图21所示.当拟定“取指微指令时,该微指令的判别测试字段为P(1)测试。由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令,因此P(1) 的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的前4位(IR7一IR4)作为测试条件,出现5路分支,占用5个固定微地址单元。 控制台操作为P(4)测试,它以控制台开关SWB,SWA作为测试条件,出现了3路分支,占用3个固定微地址单元。当分支微地址单元固定后,剩下的其他地方就可以一条微指令占用控存一个微地址单元随意填写。
5、注意:微程序流程图上的单元地址为8进制. 当全部微程序设计完毕后,应将每条微指令代码化,表5即为将图21的微程序流程图按微指令格式转化而成的“二进制微代码表”。图19 数据通路框图 下面介绍指令寄存器(IR):指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到缓冲寄存器中,然后再传送至指令寄存器。指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数构成,为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试P(1),通过节拍脉冲T4的控制以便识别所要求的操作.“指令译码器” (实验板上标有“INS DECODE的芯片)根据指令中的操作码译码强置微控器单元的微地址,使下一条微指令指向相应的微
6、程序首地址。 本系统有两种外部IO设备,一种是二进制代码开关,它作为输入设备(INPUT DEVICE):另一种是数码块,它作为输出设备(OUTPUT DEVICE)。例如:输入时,二进制开关数据直接经过三态门送到总线上,只要开关状态不变,输入的信息也不变。输出时,将输出数据送到数据总线上,当写信号(WR)有效时,将数据打入输出锁存器,驱动数码块显示.本实验设计机器指令程序如下: 地址(二进制) 内容(二进制) 助记符 说 明 0000 0000 0000 0000 IN R0 “INPUT DEVICE”R0 0000 0001 0001 0000 ADD 0AH,R0 R0+0AH R0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基本 模型 设计 实现
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。