實(shí)驗(yàn)一至五(25頁(yè)tostu)資料

1、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)31實(shí)驗(yàn)一運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 掌握運(yùn)算器的組成及工作原理；2. 了解4位函數(shù)發(fā)生器74LS181的組合功能，熟悉運(yùn)算器執(zhí)行算術(shù)操作和邏輯操作 的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程；3. 驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的 74LS181的功能。二、預(yù)習(xí)要求：1 復(fù)習(xí)本次實(shí)驗(yàn)所用的各種數(shù)字集成電路的性能及工作原理；2 預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)步驟，了解實(shí)驗(yàn)中要求的注意之處。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套，排線若干。四、電路組成：本模塊由算術(shù)邏輯單元 ALU 74LS181 （ U7、U8、U9、U10）、暫存器74LS273 （U3、U4、U5、U6 ）、三態(tài)門(mén) 74LS244 （ U11

2、、U12）和控制電路（集成于EP1K10 內(nèi)部）等組成。算術(shù)邏輯單元 ALU是由四片74LS181構(gòu)成。74LS181的功能控制條件由 S3、S2、S1、SO、 M、Cn決定。高電平方式的 74LS181的功能、管腳分配和引出端功能符號(hào)詳 見(jiàn)表1-1、圖1-2和表1-2。四片74LS273構(gòu)成兩個(gè)16位數(shù)據(jù)暫存器，運(yùn)算器的輸出采用三態(tài)門(mén)74LS244。它們的管腳分配和引出端功能符號(hào)詳見(jiàn)圖1-3和圖1-4。E1_1VecA匚Sq匚23鮎221AiB i馬運(yùn)算馥輸入喘（詆電平育規(guī)已匚421As運(yùn)算敎輸入塢低電平右效）g富 1523-1GCn迸位輸入端E匚61P二1恥g進(jìn)位輸出端3匚7131BbF用

3、運(yùn)算輸出端卩穗平有效）M 1G17FoF斕比粒輸出端Fo匚g1：n迸位產(chǎn)主輸出端據(jù)電平有效Fl 110151Fp殲進(jìn)位傳輸輸出端（低電平有戒）鬥11114Fa=bU工作方式控制GNDI_n13iFj功能選擇圖1-274LS181管腳分配表1-274LS181輸出端功能符號(hào)74LS181功能表見(jiàn)表1- 1，其中符號(hào)“ + ”表示邏輯“或”運(yùn)算，符號(hào)“ * ”表示 邏輯“與”運(yùn)算，符號(hào)“/”表示邏輯“非”運(yùn)算，符號(hào)“加”表示算術(shù)加運(yùn)算，符號(hào)“減” 表示算術(shù)減運(yùn)算。選擇M=1M=0算術(shù)操作S3 S2 S1 S0邏輯操作Cn=1 （無(wú)進(jìn)位）Cn=0 （有進(jìn)位）0 0 0 0F=/AF=AF=A 加 1

4、0001F=/(A+B)F=A+BF=(A+B)加 10010F=/A*BF=A+/BF=(A+/B)加 10011F=0F= 1F=00100F=/(A*B)F=A 加 A*/BF=A 加 A*/B 加 10101F=/BF=(A+B)加 A*/BF=(A+B)加 A*/B 加 10110F=(/A*B+A*/B)F=A減B減1F=A 減 B0111F=A*/BF=A*/B 減 1F=A*/B1000F=/A+BF=A 加 A*BF=A 加 A *B 加 11001F=/(/A*B+A*/B)F=A 加 BF=A加B加11010F=BF=(A+/B)加 A*BF=(A+/B)加 A*B 加

5、11011F=A*BF=A*B 減 1F=A*B1100F=1F=A 加 AF=A加A加11101F=A+/BF=(A+B)加 AF=(A+B)加 A 加 11110F=A+BF=(A+/B)加 AF=(A+/B)加 A 加 11111F=AF=A 減 1F=A表1-174LS181功能表CRI1201Vcc1QEZ219SQIDI_3118D2D-4177D3Q 二51617Q3Q匸j-16Q3D -7144D匚813-15D4Q匚9125QGND匚101JCP輸入輸出OR CP DQLxxHtHLHH t LLH LX圖1-3( a) 74LS273管腳分配圖 1-3 (b) 74LS27

6、3功能表1 20二| Vcc219一1曲F宮匸318二I1F2A 1一417一1 3A7YI_516_I 2Y肚匚613一1 7A6YT714二 3Y4A 1S131 6A5YIP12_&YGNPI_101：,_I 5A輸入riEN A |mL LL HH2H -高電平L 低電平Z -誣圖1-4 ( a)74LS244管腳分配圖 1-4 ( b)74LS244 功能五、工作原理:運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖1-5：數(shù)據(jù)證戡（D-EUS）圈1-5花用K的笫構(gòu)硬算術(shù)邏輯單元ALU是運(yùn)算器的核心。集成電路74LS181是4位運(yùn)算器，四片74LS181 以并/串形式構(gòu)成 16位運(yùn)算器。它可以對(duì)兩個(gè)16位二進(jìn)制

7、數(shù)進(jìn)行多種算術(shù)或邏輯運(yùn)算， 74LS181有高電平和低電平兩種工作方式，高電平方式采用原碼輸入輸出，低電平方式 采用反碼輸入輸出，這里采用高電平方式。三態(tài)門(mén)74LS244作為輸出緩沖器由 ALU-G信號(hào)控制，ALU-G 為“ 0”時(shí)，三態(tài)門(mén) 開(kāi)通，此時(shí)其輸出等于其輸入；ALU-G 為“1”時(shí)，三態(tài)門(mén)關(guān)閉，此時(shí)其輸出呈高阻。四片74LS273作為兩個(gè)16數(shù)據(jù)暫存器，其控制信號(hào)分別為 LDR1和LDR2，當(dāng)LDR1 和LDR2為高電平有效時(shí)，在 T4脈沖的前沿，總線上的數(shù)據(jù)被送入暫存器保存。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：驗(yàn)證74LS181運(yùn)算器的邏輯運(yùn)算功能和算術(shù)運(yùn)算功能。七、實(shí)驗(yàn)步驟：I、單片機(jī)鍵盤(pán)操作方式實(shí)驗(yàn)

8、注：在進(jìn)行單片機(jī)鍵盤(pán)控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須把開(kāi)關(guān)K4置于“ OFF ”狀態(tài)，否則系統(tǒng)處于自鎖狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1實(shí)驗(yàn)連線（鍵盤(pán)實(shí)驗(yàn)）：實(shí)驗(yàn)連線如圖1 - 6所示。（連線時(shí)應(yīng)按如下方法：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。注意：F4只用一個(gè)排線插頭孔）2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（1）撥動(dòng)清零開(kāi)關(guān)CLR，使其指示燈滅。再撥動(dòng) CLR，使其指示燈亮。（2） 在監(jiān)控滾動(dòng)顯示【CLASS SELECt】時(shí)按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES-_ _】輸入01或1，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控顯示為【 ES01】，表示準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)一程序，也可按【取 消】鍵來(lái)取消上一步操

9、作，重新輸入。（3） 再按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)一程序，監(jiān)控顯示【In St-】，提示輸入運(yùn)算指令，輸入兩位十六進(jìn)制數(shù)（參考表1 3和表1 1）,選擇執(zhí)行哪種運(yùn)算操作，按【確認(rèn)】鍵。（4）監(jiān)控顯示【Lo=0】，此處Lo相當(dāng)于表1 1中的M,默認(rèn)為“ 0 ”，進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，也可以輸入“ 1”，進(jìn)行邏輯運(yùn)算。按【確認(rèn)】，顯示【 Cn=0】，默認(rèn)為“ 0”，由表1 1 可見(jiàn)，此時(shí)進(jìn)行帶進(jìn)位運(yùn)算，也可輸入“1 ”，不帶進(jìn)位運(yùn)算（注：如前面選擇為邏輯運(yùn)算，則Cn不起作用）。按【確認(rèn)】，顯示【 Ar=1】，使用默認(rèn)值“ 1”，關(guān)閉進(jìn)位輸出。 也可輸入“ 0”，打開(kāi)進(jìn)位輸出，按【確認(rèn)】。（5）監(jiān)控顯示【DAT

10、A】，提示輸入第一個(gè)數(shù)據(jù)，輸入十六進(jìn)制數(shù)【1234H】，按【確認(rèn)】，顯示【DATA】，提示輸入第二個(gè)數(shù)據(jù)，輸入十六進(jìn)制數(shù)【5678H】，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控顯示【FINISH】，表示運(yùn)算結(jié)束，可從數(shù)據(jù)總線顯示燈觀察運(yùn)算結(jié)果，CY指示燈顯示進(jìn)位輸出的結(jié)果。按【確認(rèn)】后監(jiān)控顯示【 ES01】，可執(zhí)行下一運(yùn)算操作。運(yùn)算指令（S3S2S1S0)輸入數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）000000或0000101或1001002或2001103或3010004或4010105 或 5011006或6011107或7100008或8100109或910100A或A10110B或B11000C或C11010D或D11100E或E

11、11110F或F表1-3運(yùn)算指令關(guān)系對(duì)照表在給定LT仁1234H、LT2=5678H的情況下，改變運(yùn)算器的功能設(shè)置，觀察運(yùn)算器的 輸出，填入表中，并和理論值進(jìn)行比較和驗(yàn)證：LT1LT2S3S2S1S0M=0 （算術(shù)運(yùn)算）M=1 （邏輯運(yùn)算）Cn=1 （無(wú)進(jìn)位）Cn= 0 （有進(jìn)位）00或0F=F=F=I234H5678H01或1F=F=F=02或2F=F=F=03或3F=F=F=04或4F=F=F=05或5F=F=F=06或6F=F=F=07或7F=F=F=08或8F=F=F=09或9F=F=F=0A或AF=F=F=0B或BF=F=F=0C或CF=F=F=0D或DF=F=F=0E或EF=F=F

12、=0F或FF=F=F=n、開(kāi)關(guān)控制操作方式實(shí)驗(yàn)注：為了避免總線沖突，首先將控制開(kāi)關(guān)電路的 ALU-G和C-G撥到輸出高電平“ 1 狀態(tài)（所對(duì)應(yīng)的指示燈亮。）本實(shí)驗(yàn)中所有控制開(kāi)關(guān)撥動(dòng)， 相應(yīng)指示燈亮代表高電平 “1” 指示燈滅代表低電平“ 0”。1、按圖1 7接線圖接線:連線時(shí)應(yīng)注意：為了使連線統(tǒng)一，對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插 在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。運(yùn)算器接口S3S2S1S0MCrALU-GARLDR1LDR2-1DIJ-GDIJ1控制總線T4fin脈沖源及時(shí)序電路* DIJ2數(shù)據(jù)輸入電路BD7 .BD0BD15 BD8 數(shù)據(jù)總線|C-

13、G| S3S2S1S0MCn ALU-G JARLDRl|LDR2_控制開(kāi)關(guān)電路T+f/8圖1 7實(shí)驗(yàn)一開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)接線圖2、通過(guò)數(shù)據(jù)輸入電路的撥開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)向兩個(gè)數(shù)據(jù)暫存器中置數(shù)：注意：本實(shí)驗(yàn)中 ALU-G和C-G不能同時(shí)為0,否則造成總線沖突，損壞芯片！ 故每次實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)時(shí)刻保持只有一路與總線相通。1）撥動(dòng)清零開(kāi)關(guān) CLR，使其指示燈。再撥動(dòng) CLR，使其指示燈亮。置 ALU-G = 1： 關(guān)閉ALU的三態(tài)門(mén)；再置 C-G=0 :打開(kāi)數(shù)據(jù)輸入電路的三態(tài)門(mén)；2） 向數(shù)據(jù)暫存器LT1 （U 3、U4）中置數(shù)：（1） 設(shè)置數(shù)據(jù)輸入電路的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)“D15D0”為要輸入的數(shù)值；（2） 置LDR1 = 1:使數(shù)

14、據(jù)暫存器LT1 （ U 3、U4 ）的控制信號(hào)有效，置LDR2 =0：使 數(shù)據(jù)暫存器LT2 （U 5、U6）的控制信號(hào)無(wú)效；LT1送時(shí)鐘，上升沿有(3) 按一下脈沖源及時(shí)序電路的【單脈沖】按鈕，給暫存器效，把數(shù)據(jù)存在LT1中。3) 向數(shù)據(jù)暫存器 LT2 (U 5、U6)中置數(shù)：(1) 設(shè)置數(shù)據(jù)輸入電路的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)“D15DO ”為想要輸入的數(shù)值；(2 )置LDR1 = 0:數(shù)據(jù)暫存器LT1的控制信號(hào)無(wú)效；置 LDR2 = 1 :使數(shù)據(jù)暫存 器LT2的控制信號(hào)有效。(3) 按一下脈沖源及時(shí)序電路的“單脈沖”按鈕，給暫存器LT2送時(shí)鐘，上升 沿有效，把數(shù)據(jù)存在 LT2中。(4) 置LDR1 = 0、

15、LDR2 = 0,使數(shù)據(jù)暫存器 LT1、LT2的控制信號(hào)無(wú)效。4 )檢驗(yàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)暫存器LT1和LT2中的數(shù)據(jù)是否正確：(1 )置C-G=1，關(guān)閉數(shù)據(jù)輸入電路的三態(tài)門(mén)，然后再置ALU-G=O，打開(kāi)ALU的三態(tài)門(mén) ;(2) 置“ S3S2S1S0M”為“ 11111”，數(shù)據(jù)總線顯示燈顯示數(shù)據(jù)暫存器LT1中的數(shù)，表示往暫存器 LT1置數(shù)正確；(3) 置“ S3S2S1S0M ”為“ 10101 ”，數(shù)據(jù)總線顯示燈顯示數(shù)據(jù)暫存器LT2中的數(shù)，表示往暫存器LT2置數(shù)正確。3、驗(yàn)證74LS181的算術(shù)和邏輯功能LT1LT2S3S2S1S0M=0 (算術(shù)運(yùn)算)M=1 (邏輯運(yùn)算)Cn=1 (無(wú)進(jìn)位)Cn=

16、0 （有進(jìn)位）1234H5678H0 0 0 0F=F=F=0 0 0 1F=F=F=0 0 1 0F=F=F=0 0 1 1F=F=F=0 1 0 0F=：F=F=0 1 0 1F=F=F=0 1 1 0F=Y=F=0 1 1 1F=F=F=1 0 0 0F=F=F=1 0 0 1F=F=F=1 0 1 0F=Y=F=1 0 1 1F=F=F=1 1 0 0F=F=F=1 1 0 1F=F=F=1 1 1 0F=F=F=1 1 1 1F=F=F=按實(shí)驗(yàn)步驟2往兩個(gè)暫存器LT1和LT2分別存十六進(jìn)制數(shù)“ 1234H ”和“ 5678H在給定LT仁1234H、LT2=5678H的情況下，通過(guò)改變

17、“ S3S2S1S0MCn ”的值來(lái)改變運(yùn)算 器的功能設(shè)置，通過(guò)數(shù)據(jù)總線指示燈顯示來(lái)讀出運(yùn)算器的輸出值F，填入上表中，參考表1- 1的功能表，分析輸出 F值是否正確。分別將“ AR ”開(kāi)關(guān)撥至“ 1”和“ 0”的狀態(tài)， 觀察進(jìn)位指示燈“ CY ”的變化并分析原因。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、實(shí)驗(yàn)記錄：所有的運(yùn)算結(jié)果，故障現(xiàn)象及排除經(jīng)過(guò)；2、談?wù)劚敬螌?shí)驗(yàn)的收獲及想法。實(shí)驗(yàn)二移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆找莆豢刂频墓δ芗肮ぷ髟矶?、預(yù)習(xí)要求：1 .了解移位寄存器的功能及用FPGA的實(shí)現(xiàn)方法。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套，排線若干。四、工作原理：移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)如圖2-1

18、所示：數(shù)寓總蛭（D BUS）Ir蠡據(jù)輸入電路嚴(yán)曾.務(wù)他寄存無(wú)hiai*z（a 299圖2-1移位運(yùn)算器電路結(jié)構(gòu)功能由S1、SO、M控制，具體功能見(jiàn)表 2-2:G-299S1S0MT4功 能000X保持0100循環(huán)右移0101帶進(jìn)位循環(huán)右移0010f循環(huán)左移0011f帶進(jìn)位循環(huán)左移111Xf置數(shù)（進(jìn)位保持）0110f置數(shù)（進(jìn)位清零）0111f置數(shù)（進(jìn)位置1）表2-2五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：輸入數(shù)據(jù)，利用移位寄存器進(jìn)行移位操作。六、實(shí)驗(yàn)步驟I、單片機(jī)鍵盤(pán)操作方式實(shí)驗(yàn)。注：在進(jìn)行單片機(jī)鍵盤(pán)控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須把K4開(kāi)關(guān)置于“ OFF ”狀態(tài)，否則系統(tǒng)處于自鎖狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1實(shí)驗(yàn)連線：實(shí)驗(yàn)連線圖如圖2 -2所

19、示。込算器怨I IS3S2SlMCnG 2991 L5| F4圖2 2鍵盤(pán)方式接線圖注：為了連線統(tǒng)一，對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。F4只用一個(gè)排線插頭孔2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1) 撥動(dòng)清零開(kāi)關(guān) CLR，使其指示燈滅。再撥動(dòng) CLR，使其指示燈亮。在監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASS SELECt】時(shí)按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES-_ _】輸入02或2， 按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示為 【ES02】，表示準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)二程序，也可按【取消】鍵來(lái)取消上一步操作，重新輸入。(2) 再按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)二程序，顯示為【E1E0-】，

20、提示輸入操作指令(參考表2 2, E1E0相當(dāng)于G_299，二進(jìn)制，“11 ”為關(guān)閉輸出，“00”為允許輸出)， 輸入二進(jìn)制數(shù)“ 11”，關(guān)閉輸出，在輸入過(guò)程中，可按【取消】鍵進(jìn)行輸入修改。按【確認(rèn)】鍵。(3) 監(jiān)控指示燈顯示【Lo=0】，可輸入二進(jìn)制數(shù)“ 0 ”或“ 1”，此處Lo相當(dāng)于表2 2 的M ,默認(rèn)為“ 0” ,按【確認(rèn)】鍵。(4) 監(jiān)控指示燈顯示【S0S1-1,提示輸入移位控制指令(參考表2 2),輸入二進(jìn)制數(shù)“ 11”，對(duì)寄存器進(jìn)行置數(shù)操作，按【確認(rèn)】鍵。(5) 監(jiān)控指示燈顯示【DATA】，提示輸入要移位的數(shù)據(jù)，輸入十六進(jìn)制數(shù)“0001 ”，按【確認(rèn)】，顯示【PULSE】，此時(shí)

21、按【單步】，將數(shù)據(jù)存入移位寄存器，可對(duì)它進(jìn)行 移位操作。(6) 監(jiān)控指示燈顯示【ES02】，按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)行移位操作，顯示為【E1E0-】，提示輸入操作指令(E1E0同上)，輸入二進(jìn)制數(shù)“ 00”，允許輸出，按【確認(rèn)】鍵。(7) 監(jiān)控指示燈顯示【Lo=0】。和前面一樣，輸入“ 0”，選擇不帶進(jìn)位操作，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【S0S1-】，提示輸入移位控制指令(參考表2 2)，輸入二進(jìn)制數(shù)“ 01”，表示對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)右移，顯示【 PULSE】。按【單步】鍵，則 對(duì)十六進(jìn)制數(shù)據(jù)“ 0001 ”執(zhí)行一次右移操作。數(shù)據(jù)總線指示燈顯示“ 1000000000000000”，再按【單步】，

22、數(shù)據(jù)總線指示燈顯示 “ 0100 000000000000”， 連續(xù)按【單步】，可以單步執(zhí)行，按【全速】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【 Run】，則可連 續(xù)執(zhí)行移位操作。觀察數(shù)據(jù)總線顯示燈的變化，判斷結(jié)果是否正確。(8) 重新置入數(shù)據(jù)“ FFFF”，進(jìn)行帶進(jìn)位的循環(huán)右移，觀察數(shù)據(jù)總線顯示燈的變化，判 斷結(jié)果是否正確。n、開(kāi)關(guān)控制操作方式實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中所有控制開(kāi)關(guān)撥動(dòng)，相應(yīng)指示燈亮代表高電平“1”，指示燈滅代表低電平“ o”。1、按圖2 3接線：連線時(shí)應(yīng)注意：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。為了避免總線沖突，首先將控制開(kāi)關(guān)電路的所有

23、開(kāi)關(guān)撥到輸出高電平“1”狀態(tài)，所對(duì)應(yīng)的指示燈亮。圖2 3實(shí)驗(yàn)二開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)接線圖2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(以左移為例)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前要把所有控制開(kāi)關(guān)電路上的開(kāi)關(guān)置為高電平“1”狀態(tài)。撥動(dòng)清零開(kāi)關(guān)CLR，使其指示燈滅。再撥動(dòng) CLR，使其指示燈亮。(1) 置數(shù)：置C-G = 1, 299-G = 0，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入電路輸入要移位的數(shù)據(jù)，置D15-D0=“ 0000000000000001 ” ,然后置 C-G = 0,數(shù)據(jù)總線顯示燈顯示 “ 0000000000000001 ” , 置S0=1, S仁1, M=1參考功能表表2 2可見(jiàn)，此時(shí)為置數(shù)狀態(tài)，按脈沖源及時(shí)序 電路上的【單步】按鈕，置C-G=1，完成置數(shù)的過(guò)

24、程，進(jìn)位指示燈亮表示進(jìn)位“Z ”已置位。(2) 不帶進(jìn)位移位：置299-G = 0, S0=1, S仁0, M=0，參考功能表 2 2,此時(shí)為循環(huán)左移狀態(tài)， 數(shù)據(jù)總線顯示燈顯示“0000000000000001 ”， 按【單步】，數(shù)據(jù)總線顯示燈顯示“ 0000000000000010”，再按一次【單步】，數(shù)據(jù)總線顯示的數(shù)據(jù)向左移動(dòng)一位。連續(xù)按【單步】，觀察不帶進(jìn)位移位的過(guò)程。如想進(jìn)行右移，參考表2 2,置S0=0,S1 = 1,再按【單步】即可實(shí)現(xiàn)右移操作。(3) 帶進(jìn)位移位當(dāng)數(shù)據(jù)總線顯示“ 0000000000000001 ” 時(shí)，置 299-G = 0, S0=1, S仁0 , M=1 ,

25、 參考功能表2 2,此時(shí)為帶進(jìn)位循環(huán)左移狀態(tài)。按【單步】按鈕，數(shù)據(jù)總線顯示燈 顯示“ 0000000000000011 ”，進(jìn)位指示燈滅，表示進(jìn)位“1”已經(jīng)進(jìn)入移位寄存器，同時(shí)“ 0”進(jìn)入進(jìn)位單元。連續(xù)按【單步】，觀察帶進(jìn)位移位的過(guò)程。如想進(jìn)行帶進(jìn) 位右移，參考表 2 2,置S0=0, S= 1 , M=1,再按【單步】即可實(shí)現(xiàn)帶進(jìn)位右移操 作。3、按以上的操作方法驗(yàn)證表22所列的移位運(yùn)算試驗(yàn)電路的所有功能。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：同實(shí)驗(yàn)一。實(shí)驗(yàn)三存儲(chǔ)器讀寫(xiě)和總線控制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 掌握半導(dǎo)體靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM的特性和使用方法。2、掌握地址和數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)總線的傳送關(guān)系。3、了解運(yùn)算器和存儲(chǔ)

26、器如何協(xié)同工作。二、預(yù)習(xí)要求：預(yù)習(xí)半導(dǎo)體靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器6116的功能。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套，排線若干。四、電路組成：6116的管腳分配和功能見(jiàn)圖 3-1 。圖3-1（ a）6116管腳分配-2 3 d 5 7CEWR輸入/輸出HXX不選擇LHL讀LLWH寫(xiě)LL寫(xiě)圖 3-1 (b)6116 功能五、工作原理：實(shí)驗(yàn)中的靜態(tài)存儲(chǔ)器由 2片6116 （2K X 8）構(gòu)成，其數(shù)據(jù)線D0D15接到數(shù)據(jù)總線， 地址線A0A7由地址鎖存器 74LS273（集成于EP1K10內(nèi)）給出。黃色地址顯示燈 A7-A0 與地址總線相連，顯示地址總線的內(nèi)容。綠色數(shù)據(jù)顯示燈與數(shù)據(jù)總線相

27、連，顯示數(shù)據(jù)總 線的內(nèi)容。因地址寄存器為8位，接入6116的地址A7-A0，而高三位A8-A10接地，所以其實(shí) 際容量為28= 256字節(jié)。6116有三個(gè)控制線，/CE （片選）、/R （讀八/W （寫(xiě)）。其寫(xiě)時(shí) 間與T3脈沖寬度一致。當(dāng)LARI為高時(shí)，T3的上升沿將數(shù)據(jù)總線的低八位打入地址寄存器。當(dāng)WEI為高時(shí),T3的上升沿使6116進(jìn)入寫(xiě)狀態(tài)。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)靜態(tài)RAM的存儲(chǔ)方式，往 RAM的任意地址里存放數(shù)據(jù)，然后讀出并檢查結(jié)果 是否正確。注：6116為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，如果掉電，所存的數(shù)據(jù)全部丟失！七、實(shí)驗(yàn)步驟n、開(kāi)關(guān)控制操作方式實(shí)驗(yàn)注：為了避免總線沖突，首先將控制開(kāi)關(guān)電路的所有開(kāi)關(guān)撥

28、到輸出高電平“1”狀態(tài)，所有對(duì)應(yīng)的指示燈亮。本實(shí)驗(yàn)中所有控制開(kāi)關(guān)撥動(dòng)，相應(yīng)指示燈亮代表高電平“1 ”，指示燈滅代表低電平“ 0”。連線時(shí)應(yīng)注意：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上1、按圖3 - 3接線圖接線:圖3-3實(shí)驗(yàn)三開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)接線 圖2、撥動(dòng)清零開(kāi)關(guān) CLR，使其指示燈顯示狀態(tài)為亮一滅一亮。3、往存儲(chǔ)器寫(xiě)數(shù)據(jù)：以往存儲(chǔ)器的（FF）地址單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)“ AABB ”為例，操作過(guò)程如下：（操作）（顯示）（操作）（顯示）（操作）4、按上述步驟按表 3-2所列地址寫(xiě)入相應(yīng)的數(shù)據(jù)地址（二進(jìn)制）數(shù)據(jù)（二進(jìn)制）000000000011

29、001100110011011100010011010000110100010000100011010100110101010110100101010101010101101000110110011001100110110011111010101110101011111110000111011101110111111001101001110110011011表3 25、從存儲(chǔ)器里讀數(shù)據(jù)：以從存儲(chǔ)器的（FF）地址單元讀出數(shù)據(jù)“ AABB ”為例，操作過(guò)程如下:（操作）（顯示）（操作）（顯示）（操作）（顯示）1. C-G=12. 置數(shù)據(jù)輸入電路D15 DO= 00000000111111113.

30、CE=14. C-G=0綠色數(shù)據(jù)總線顯 示燈顯示0000000011111111”-1. LAR=12. T3=1（按【單步】）MAR電路黃 色地址顯示 燈顯示“11111111 ”1. C-G=12. LAR=0 -3. WE=04. CE=0綠色數(shù)據(jù)總線顯 示燈顯示“ 1010101010111011”6、按上述步驟讀出表 3-2數(shù)據(jù)，驗(yàn)證其正確性。附加實(shí)驗(yàn)總線控制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解總線的概念及其特性。2、掌握總線的傳輸控制特性。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套，排線若干。三、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明1、總線的基本概念總線是多個(gè)系統(tǒng)部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路，是構(gòu)成計(jì)

31、算機(jī)系統(tǒng)的骨架。借助總線連接，計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)各部件之間實(shí)現(xiàn)傳送地址、數(shù)據(jù)和控制信息的操作。因此，所謂總線就是指能為多個(gè)功能部件服務(wù)的一組公用信息線。2、實(shí)驗(yàn)原理說(shuō)明在本實(shí)驗(yàn)中，掛接在數(shù)據(jù)總線上的有輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器和加法器。為了使它們的輸出互不干擾，就需要這些設(shè)備都有三態(tài)輸出控制，且任意兩個(gè)輸出控制信號(hào)不能同時(shí)有效。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：她昭I）HlSJS址：曲A RIE圖3-6總線結(jié)構(gòu)圖其中，數(shù)據(jù)輸入電路和加法器電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-5，地址寄存器和存儲(chǔ)器電路見(jiàn)圖3-1、3-3。數(shù)碼管顯示電路用可編程邏輯芯片ATF16V8B進(jìn)行譯碼和驅(qū)動(dòng)，D-G為使能信號(hào)，W/R為寫(xiě)信號(hào)。當(dāng)D-G為低電平時(shí)，W

32、/R的下降沿將數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)打入顯示緩沖區(qū)， 并譯碼顯示。本實(shí)驗(yàn)的流程為:（1 ）輸入設(shè)備將一個(gè)數(shù)打入 LT1寄存器。（2）輸入設(shè)備將一個(gè)數(shù)打入 LT2寄存器。（3）LT1與LT2寄存器中的數(shù)相加。（4）輸入設(shè)備將另一個(gè)數(shù)打入地址寄存器。（5）將兩數(shù)之和寫(xiě)入當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器中。（6）將當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器中的數(shù)用數(shù)碼管顯示出來(lái)。四、實(shí)驗(yàn)連線本實(shí)驗(yàn)采用開(kāi)關(guān)方式，連線見(jiàn)下圖。（連線時(shí)應(yīng)按如下方法：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線 插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上）桎制廿關(guān) CA1+顯示輸出顯示新出WZR控制開(kāi)關(guān) C彎g關(guān)”數(shù)據(jù)輸Adix圖3-7總線控制實(shí)驗(yàn)接線

33、圖五、實(shí)驗(yàn)步驟1、按照上圖所示將所有連線接好。2、 總線初始化。關(guān)閉所有三態(tài)門(mén)置控制開(kāi)關(guān)ALU_G=1（加法器控制信號(hào)），CA仁1（顯示輸出），CA2=1（數(shù)據(jù)輸入），CE=1（存儲(chǔ)器片選）。其它控制信號(hào)為L(zhǎng)OAD=0，AR=0，LPC=0，C=1，WE=1，A=1，B=1。3、將 D15 D0 撥至 “ 0001001000110100”，置 CA2=0，LOAD=1，然后置 LOAD=0， 將“ 1234H ”打入LT1寄存器。4、將 D15 D0 撥至“ 0101011001111000”，置 AR=1，然后置 AR=0，將“ 5678H ” 打入LT2寄存器。5、將S3S2S1S0MC

34、N撥至“100101”，計(jì)算兩數(shù)之和。6、將D7 D0撥至“ 00000001 ”，置LPC=1，然后置LPC=0，將“ 01H ”打入地址 寄存器。7、置CA2=1，ALU-G=0，WE=0，CE=0，將上述計(jì)算結(jié)果寫(xiě)入當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器 中。然后置CE=1，WE=1。8、置ALU-G=1，CE=0，CA仁0, C=0，將當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器中的數(shù)輸出至數(shù)碼管， 然后置 C=1，CE=1，CA仁 1。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果照以上8步操作完成后，輸出顯示電路LED上顯示“ 68AC”。實(shí)驗(yàn)四微程序控制器原理實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握微程序控制器的組成及工作過(guò)程；二、預(yù)習(xí)要求：1 復(fù)習(xí)微程序控制器工作原理；2

35、預(yù)習(xí)本電路中所用到的各種芯片的技術(shù)資料。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，連接線若干。四、電路組成：微程序控制器的原理圖見(jiàn)圖4-1(a)、4-1(b)、4-1(c)。MS24-MS1圖4-1 (a)控制存儲(chǔ)器電路O tcy sr g r-D 匚i an Q o o ov 喝 啷氣時(shí)岡 t t 四聞 DDE*sDimMmmEI 霊圖4-1 ( b)微地址形成電路BE24-MS17N5M-I1IS9T2-4-74LS133MLS2：；d-2rriliI74LS273ripcJ呂罪茁罪霄ddO goo74LS13374LS13SX w i-Ej LJU74LS175圖4-1

36、( c)微指令譯碼電路以上電路除一片三態(tài)輸出8D觸發(fā)器74LS374、三片EEPROM2816和一片三態(tài)門(mén)74LS245，其余邏輯控制電路均集成于EP1K10內(nèi)部。28C16、74LS374、74LS245芯片的技術(shù)資料分別見(jiàn)圖 4-2圖4-4。砧匚12241 VncAS 1223_1 A3AJ 1_322二1 A9A4匚4211 WE加匚520覓A5 619I AinAl 1713二1 GTEA0匚817_1 1/07UOJ匚161 T心Q1匚10151 T/O5Id匸11141 I/O4GNDI12131 I/O3臥AID地址線1/00*1/07數(shù)據(jù)線片選線寫(xiě)允許輸出允許圖 4-2（a）

37、28C16 引腳圖4-2 (b)28C16引腳說(shuō)明工作方式/CE /OE /WE輸入/輸出EM1Q1D2DQD D QJ 3 4 4二 iuiLM1A2A3ACZ4AIEZ5AIEZ6AIEZ肚匚二8直匚二 GND匸讀LLH后備HXX字節(jié)寫(xiě)LHL字節(jié)擦除L12VL寫(xiě)禁止XXH寫(xiě)禁止XLX輸出禁止XHX圖 4-2 （ c）34567391020Vcc19二8Q1S8D177Dk15,17Q6Q14JUDJ5D12111soCP圖 4-3（ a） 74LS374 引腳123 斗5678910161511數(shù)據(jù)輸出 高 阻 數(shù)據(jù)輸入 高 阻 高 阻 高 阻 高 阻28C16工作方式選擇輸入輸出麗 CP

38、 DQL t HHL t LLL L xQoH x xI圖 4-3（ b） 74LS374 功能輸入功能ENMLLA數(shù)據(jù)至B總錢LH呂範(fàn)據(jù)至A總找HX隔離VCCEN1B2B3B4B5B6B7B8B nlnnnl圖 4-4（ a）74LS245 引腳圖 4-4（ b）74LS245 功能五、工作原理：1、寫(xiě)入微指令在寫(xiě)入狀態(tài)下，圖 4-1（ a）中K2須為高電平狀態(tài)，K3須接至脈沖/T1端，否則 無(wú)法寫(xiě)入。MS1 MS24為24位寫(xiě)入微代碼，在鍵盤(pán)方式時(shí)由鍵盤(pán)輸入，在開(kāi)關(guān)方 式時(shí)由24位微代碼開(kāi)關(guān)提供。UA5 uAO為寫(xiě)入微地址，在鍵盤(pán)方式時(shí)由鍵盤(pán)輸入， 在開(kāi)關(guān)方式時(shí)由微地址開(kāi)關(guān)提供。K1須接低

39、電平使74LS374有效，在脈沖T1時(shí)刻，UAJ1的數(shù)據(jù)被鎖存形成微地址（如圖 4-1（ b）所示），同時(shí)寫(xiě)脈沖將 24位微代碼寫(xiě) 入當(dāng)前微地址中（如圖 4-1（ a）所示）。2、讀出微指令在寫(xiě)入狀態(tài)下，圖 4-1（ a）中K2須為低電平狀態(tài)，K3須接至高電平。K1須接 低電平使74LS374有效，在脈沖T1時(shí)刻，uAJ1的數(shù)據(jù)被鎖存形成微地址uA5 uA0（如圖4-1（b）所示），同時(shí)將當(dāng)前微地址的24位微代碼由MS1 MS24輸出。3、運(yùn)行微指令在運(yùn)行狀態(tài)下，K2接低電平，K3接高電平。K1接高電平。使控制存儲(chǔ)器 2816 處于讀出狀態(tài)，74LS374無(wú)效因而微地址由微程序內(nèi)部產(chǎn)生。在脈沖

40、T1時(shí)刻，當(dāng)前地址的微代碼由 MS1 MS24輸出；T2時(shí)刻將MS24 MS7打入18位寄存器中，然后譯碼輸出各種控制信號(hào)（如圖4-1（ C）所示，控制信號(hào)功能見(jiàn)實(shí)驗(yàn)五）；在同一時(shí)刻MS6 MS1被鎖存，然后在T3時(shí)刻，由指令譯碼器輸出的 SA5 SAO將其中某幾 個(gè)觸發(fā)器的輸出端強(qiáng)制置位，從而形成新的微地址UA5 uAO,這就是將要運(yùn)行的下一條微代碼的地址。當(dāng)下一個(gè)脈沖T1來(lái)到時(shí)，又重新進(jìn)行上述操作。4、脈沖源和時(shí)序：在開(kāi)關(guān)方式下，用脈沖源和時(shí)序電路中“脈沖源輸出”作為時(shí)鐘信號(hào)，f的頻率為1MHz，f/2的頻率為500KHZ，f/4的頻率為250KHz，f/8的頻率為125KHZ，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)

41、 自行選擇一種頻率的方波信號(hào)。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將“脈沖源輸出”的四個(gè)方波信號(hào)任 選一種接至“信號(hào)輸入”的“ fin”，時(shí)序電路即可產(chǎn)生 4種相同頻率的等間隔的時(shí)序信 號(hào)T1T4。電路提供了四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，以供對(duì)時(shí)序信號(hào)進(jìn)行控制。工作時(shí)，如按一下“單步” 按鈕，機(jī)器處于單步運(yùn)行狀態(tài)，即此時(shí)只發(fā)送一個(gè)CPU周期的時(shí)序信號(hào)就停機(jī)，按鈕，機(jī)器連續(xù)運(yùn)行，時(shí)序電路連續(xù)產(chǎn)生如圖 4-9 按鈕，機(jī)器停機(jī)。波形見(jiàn)圖4-8。利用單步運(yùn)行方式，每次只讀一條微指令，可以觀察微指令的代碼與當(dāng)前 微指令的執(zhí)行結(jié)果。如按一下“啟動(dòng)” 的波形。此時(shí)，按一下“停止”圖4-8單步運(yùn)行波形圖n n1 n圖4-9全速運(yùn)行波形圖按動(dòng)“單

42、脈沖”按鈕，“ T+ ”和“ T-”輸出圖4 10的波形：T+ T- 圖4 10單脈沖輸出波形各個(gè)實(shí)驗(yàn)電路所需的時(shí)序信號(hào)端均已分別連至“控制總線”的“T1、T2、T3、T4”,實(shí)驗(yàn)時(shí)只需將 脈沖源及時(shí)序電路” 模塊的“ T1、T2、T3、T4”端與“控制總線”的“T1、 T2、T3、T4 ”端相連，即可給電路提供時(shí)序信號(hào)。對(duì)于鍵盤(pán)方式的實(shí)驗(yàn)，所需脈沖信號(hào)由系統(tǒng)監(jiān)控產(chǎn)生（其波形與脈沖方式相同），并通過(guò)控制總線的 F1 F4輸出。實(shí)驗(yàn)時(shí)只需將“控制總線”的“F4F3F2F1 ”與“T4T3T2T1 ” 相連，即可給電路提供時(shí)序信號(hào)。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：往EEPROM里任意寫(xiě)24位微代碼，并讀出驗(yàn)證其正確

43、性。七、實(shí)驗(yàn)步驟表4-1微代碼，觀察微代碼與微地址顯示燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系（注意輸入微代碼的順序是由右至左）。微地址（二進(jìn)制）微代碼（十六進(jìn)制）000000000001000001000002000010000003000011015FC4000100012FC8001000018E09001001005B50010000005B5501010106F3D8011000FF73D9011001017E00表4-1 實(shí)驗(yàn)四微代碼表n、開(kāi)關(guān)控制操作方式實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)中所有控制開(kāi)關(guān)撥動(dòng)，相應(yīng)指示燈亮代表高電平“1 ”，指示燈滅代表低電平“ 0”。為了避免總線沖突，首先將控制開(kāi)關(guān)電路的所有開(kāi)關(guān)撥到輸出高電平“1”

44、狀態(tài)，所有對(duì)應(yīng)的指示燈亮。連線時(shí)應(yīng)注意：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自 己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。1、按圖4 12接線圖接線：圖4 12 開(kāi)關(guān)控制電路接線2、實(shí)驗(yàn)步驟：1 ）寫(xiě)微代碼（以寫(xiě)表4-1的微代碼為例）：略2 ）讀微代碼并驗(yàn)證結(jié)果：略實(shí)驗(yàn)五微程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荷钊胝莆瘴⒊绦蚩刂破鞯墓ぷ髟?，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的微程序。二、預(yù)習(xí)要求：1 復(fù)習(xí)微程序控制器工作原理；2 復(fù)習(xí)計(jì)算機(jī)微程序的有關(guān)知識(shí)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：EL-JY-II型計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)，連接線若干。四、微程序的設(shè)計(jì)：1 微指令格式設(shè)計(jì)微指令編碼格式的主要原則是使微指令

45、字短、能表示可并行操作的微命令多、 微程序編寫(xiě)方便。微指令的最基本成份是控制場(chǎng)，其次是下地址場(chǎng)?？刂茍?chǎng)反映了可以同時(shí)執(zhí)行的微 操作，下地址場(chǎng)指明下一條要執(zhí)行的微指令在控存的地址。微指令的編碼格式通常指控 制場(chǎng)的編碼格式，以下幾種編碼格式較普遍。1）最短編碼格式這是最簡(jiǎn)單的垂直編碼格式，其特點(diǎn)是每條微指令只定義一個(gè)微操作命令。采用此 格式的微指令字短、容易編寫(xiě)、規(guī)整直觀，但微程序長(zhǎng)度長(zhǎng)，訪問(wèn)控存取微指令次數(shù)增 多從而使指令執(zhí)行速度慢。2）全水平編碼格式這種格式又稱直接編碼法，其特點(diǎn)是控制場(chǎng)每一位直接表示一種微操作命令。若 控制場(chǎng)長(zhǎng)n位，則至多可表示 n個(gè)不同的微操作命令。采用此格式的微指令字長(zhǎng)，

46、但可實(shí)現(xiàn)多個(gè)允許的微操作并行執(zhí)行，微程序長(zhǎng)度短， 指令執(zhí)行速度快。3） 分段編碼格式是將控制場(chǎng)分成幾段。若某段長(zhǎng)i位，則經(jīng)譯碼，該段可表示2i個(gè) 互斥的即不能同時(shí)有效的微操作命令。采用這種格式的微指令長(zhǎng)度較短，而可表示的微操作命令較多，但需譯碼器。2 微程序順序控制方式的設(shè)計(jì)微程序順序控制方式指在一條指令對(duì)應(yīng)的微程序執(zhí)行過(guò)程中，下一條微指令地址的確定方法，又叫后繼地址生成方式。下面是常見(jiàn)的兩種。1）計(jì)數(shù)增量方式這種方式的特點(diǎn)是微程序控制部件中的微地址中的微地址產(chǎn)生線路主要是微地址 計(jì)數(shù)器MPC。MPC的初值由微程序首址形成線路根據(jù)指令操作碼編碼形成。在微程序執(zhí)行過(guò)程中該計(jì)數(shù)器增量計(jì)數(shù)，產(chǎn)生下一

47、條微指令地址。這使得微指令格式中可以不設(shè)置“下地址場(chǎng)”?？s短了微指令長(zhǎng)度，也使微程序控制部件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。但微程序必須存放 在控存若干連續(xù)單元中。2 ）斷定方式微指令中設(shè)有“下地址場(chǎng)”，它指出下條微指令的地址，這使一條指令的微程序 中的微指令在控存中不一定要連續(xù)存放。在微程序執(zhí)行過(guò)程中，微程序控制部件中的微 地址形成電路直接接受微指令下地址場(chǎng)信息來(lái)產(chǎn)生下條微指令地址，微程序的首址也由 此微地址形成電路根據(jù)指令操作碼產(chǎn)生。3 本系統(tǒng)的微指令格式微程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一是處理好每條微指令的下地址，以保證程序正確高效地進(jìn)行。本系統(tǒng)采用分段編碼的指令格式，采用斷定方式確定下一條微指令的地址。徽操作控制信

48、號(hào)控制曉下地址場(chǎng)徴指令寄存器MIR11就指令控存CM狀態(tài)條件徽地址形成電路指令操作碼圖5-2斷定方式微程序控制部件示意圖其中“微地址形成電路”對(duì)應(yīng)于實(shí)驗(yàn)四的圖 4-1（ b）; “控存CM ”對(duì)應(yīng)于實(shí)驗(yàn)四的圖 4-1（a）; “微指令寄存器及控制、地址場(chǎng)”對(duì)應(yīng)于實(shí)驗(yàn)四的圖4-1（c）。每條微指令由24位組成，其控制位順序如下:24232221201918171615 14 1312 11 109 8 7654321S3S2S1soMCnWE1A1BF1F2F3uA5uA4uA3uA2uA1uA0圖53微指令譯碼電路略，同 4.1（c）微指令譯碼電路。圖中MS24 MS16對(duì)應(yīng)于微指令的第 2416位，S3S2S1S0MCn為運(yùn)算器的方式控 制，詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二；WE為外部器件的讀寫(xiě)信號(hào)，1表示寫(xiě)， 0表示讀；1A、1B用于選通外部器件，通常接至