第3章微型計算機的基本工作原理

1、微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理第三章第三章 微型計算機的基本工作原理微型計算機的基本工作原理 一個實際的一個實際的微機的電路結(jié)構(gòu)微機的電路結(jié)構(gòu)是相當復(fù)雜的。是相當復(fù)雜的。本章內(nèi)容將從微機的最基本功能出發(fā)來講解本章內(nèi)容將從微機的最基本功能出發(fā)來講解其電路原理，在有限的時間內(nèi)讓同學(xué)們建立其電路原理，在有限的時間內(nèi)讓同學(xué)們建立一個較完整的基本概念。一個較完整的基本概念。 微機的基本功能可概括為微機的基本功能可概括為“三能一快三能一快”；能；能運算、能判別、能決策。但所有這些運算、能判別、能決策。但所有這些“能能”的過程都是建立在的過程都是建立在“快快”的基礎(chǔ)上才能有實的基礎(chǔ)上才能有實

2、際意義。際意義。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理本章將要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容本章將要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容 通過一個簡化的計算機結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)：通過一個簡化的計算機結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)：在整個計算機中，信息量是很大的，在整個計算機中，信息量是很大的，部件數(shù)很多，如何做到各個信息和部件數(shù)很多，如何做到各個信息和部件能夠部件能夠“循序漸進、各得其所、循序漸進、各得其所、有條不紊、快而不亂有條不紊、快而不亂”？這就是計算機基本工作原理所要解這就是計算機基本工作原理所要解答的問題。答的問題。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理簡化結(jié)構(gòu)的構(gòu)成簡化結(jié)構(gòu)的構(gòu)成微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRC

3、ON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO 程序計數(shù)器：計數(shù)范圍：00001111。每次運行前，先復(fù)位。當取出一條指令后，加1。 指令寄存器：共計8位，左4位為最高有效位，稱為指令字段；右4位為最低有效位，為地址字段。累加器：用以存儲計算機運行期間的中間結(jié)果。算數(shù)邏輯單元：當SU=0,進行加法. SU=1時,進行減法.輸出寄存器。二進制顯示器。 控制部件：功能有三：（1）每次運行前，使有關(guān)部件清零。（2）有一

4、個同步時鐘。（3）發(fā)出12位控制字。 可編程只讀存儲器。寄存器：將要與A相加減的數(shù)據(jù)暫存于此寄存器。 存儲地址寄存器接收PC的二進制程序號，作為地址碼送至PROM去。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO累加器，用 以存儲計算機運行期間的中間結(jié)果。算數(shù)邏輯單元.當SU=0,進行加法. SU=1時,進行減法.輸出寄存器。二進制顯示器。 可編程只讀存儲器

5、。寄存器。將要與A相加減的數(shù)據(jù)暫存于此寄存器。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理功能分解圖功能分解圖MI/OWPC, IR, CON, ALU, A , BMAR, PROMO, D微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理&R0R1R3R2A1A0D3D2D1D0ER1234K00K01K02K03K13K23K33K12K11K10K22K21K20K32K31K304X4 PROM原理圖原理圖微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理本簡化結(jié)構(gòu)的特點本簡化結(jié)構(gòu)的特點(1) 功能簡單：只能做功能簡單：只能做兩個數(shù)的加減法兩個數(shù)的加減法。(2) 內(nèi)存量?。褐挥幸粋€

6、內(nèi)存量?。褐挥幸粋€168PROM(可編程序只可編程序只讀存儲器讀存儲器)。(3) 字長字長8位：二進制位：二進制8位顯示。位顯示。(4) 手動輸入：用撥動開關(guān)輸入程序和數(shù)據(jù)。手動輸入：用撥動開關(guān)輸入程序和數(shù)據(jù)。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理指令系統(tǒng)的構(gòu)成指令系統(tǒng)的構(gòu)成微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理 這臺微型機有這臺微型機有5條指令，即其控制部件能完條指令，即其控制部件能完成一系列例行程序以執(zhí)行成一系列例行程序以執(zhí)行5種命令：種命令：LDA將數(shù)據(jù)裝入累加器將數(shù)據(jù)裝入累加器A；ADD進行加法運算；進行加法運算；SUB進行減法運算；進行減法運算；OUT輸出結(jié)果；輸出結(jié)

7、果；HLT停機。停機。不同型號的微處理機的指令系統(tǒng)不同。不同型號的微處理機的指令系統(tǒng)不同。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理助記符操作數(shù)助記符操作數(shù) 注釋注釋LDA R9 ; 把把R9中的數(shù)據(jù)存入中的數(shù)據(jù)存入AADD RA ; 把把RA中的數(shù)據(jù)與中的數(shù)據(jù)與A的相加的相加ADD RB ; 把把RB中的數(shù)據(jù)與中的數(shù)據(jù)與A的相加的相加ADD RC ; 把把RC中的數(shù)據(jù)與中的數(shù)據(jù)與A的相加的相加SUB RD ; 把把A中的數(shù)據(jù)與中的數(shù)據(jù)與RD的相減的相減OUT ; 輸出輸出A中的數(shù)據(jù)，即結(jié)果中的數(shù)據(jù)，即結(jié)果HLT ; 停機停機微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理數(shù)據(jù)處理指令：包括

8、算術(shù)運算指令、邏輯數(shù)據(jù)處理指令：包括算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、移位指令、比較指令等。運算指令、移位指令、比較指令等。數(shù)據(jù)傳送指令：包括寄存器之間、寄存器數(shù)據(jù)傳送指令：包括寄存器之間、寄存器與主存儲器之間的傳送指令等。與主存儲器之間的傳送指令等。程序控制指令：包括條件轉(zhuǎn)移指令、無條程序控制指令：包括條件轉(zhuǎn)移指令、無條件轉(zhuǎn)移指令、轉(zhuǎn)子程序指令等。件轉(zhuǎn)移指令、轉(zhuǎn)子程序指令等。輸入輸出指令：包括各種外圍設(shè)備的讀、輸入輸出指令：包括各種外圍設(shè)備的讀、寫指令等。有的計算機將輸入輸出指令包寫指令等。有的計算機將輸入輸出指令包含在數(shù)據(jù)傳送指令類中。含在數(shù)據(jù)傳送指令類中。狀態(tài)管理指令：包括諸如實現(xiàn)置存儲保護、

9、狀態(tài)管理指令：包括諸如實現(xiàn)置存儲保護、中斷處理等功能的管理指令。中斷處理等功能的管理指令。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理操作碼表的概念操作碼表的概念目標程序的生成目標程序的生成程序及數(shù)據(jù)的輸入方法程序及數(shù)據(jù)的輸入方法微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理：微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理1.操作碼表操作碼表 由計算機制造商提供的翻譯表，它是每個助記由計算機制造商提供的翻譯表，它是每個助記符與二進制碼的相應(yīng)對照表。符與二進制碼的相應(yīng)對照表。助 記 符 操 作 碼LDAADDSUBOUT0 0 0 0HLT0 0 0 10 0 1 01 1 1 01 1 1

10、1微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理2.存儲器的分配存儲器的分配 在本微型機中就是要把在本微型機中就是要把PROM中的中的16個存儲單個存儲單元分配成兩個區(qū)：程序存放區(qū)元分配成兩個區(qū)：程序存放區(qū)(指令區(qū)指令區(qū))和數(shù)據(jù)存和數(shù)據(jù)存放區(qū)放區(qū)(數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū))。區(qū)區(qū) 域域作作 用用指指 令令 區(qū)區(qū) 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 區(qū)區(qū)存儲單元存儲單元二進制地址二進制地址十六進制地址十六進制地址R0R7R8RF00000111100011110H7H8HFH微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.將源程序翻譯成目標程序?qū)⒃闯绦蚍g成目標程序 源源 程程 序序 目目 的的 程程 序序 存存 儲儲 單單 元

11、元LDA R9 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 (R0)ADD RA0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 (R1)ADD RB0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 (R2)ADD RC0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 (R3)SUB RD0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 (R4)OUT 1 1 1 0 0 1 0 1 (R5)HLT 1 1 1 1 0 1 1 0 (R6)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.將源程序翻譯成目標程序?qū)⒃闯绦蚍g成目標程序 源源 程程 序序 目目 的的 程程 序序 存存 儲儲 單單 元元

12、 1610 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 (R9) 2010 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 (RA) 2410 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 (RB) 2810 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 (RC) 3210 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 (RD)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理4.程序及數(shù)據(jù)的輸入方法程序及數(shù)據(jù)的輸入方法&R0R1R3R2A1A0D3D2D1D0ER1234K00K01K02K03K13K23K33K12K11K10K22K21K20K32K31K30微機原理及應(yīng)

13、用第三章 微型計算機的基本工作原理4.程序及數(shù)據(jù)的輸入方法程序及數(shù)據(jù)的輸入方法R0R1R4R5R6R7R8R9RARBRCRDRERFR2R3指指令令區(qū)區(qū)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)區(qū)區(qū)LDA R9ADD RAADD RBADD RCSUB RDOUTHLT(16)(20)(24)(28)(32)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理機器節(jié)拍的概念機器節(jié)拍的概念取指周期及執(zhí)行周期取指周期及執(zhí)行周期指令執(zhí)行過程指令執(zhí)行過程CONALUOCLR0 0 0 0D 32C 28B 24A 209 166 HLT5 OUT4 SUB RD3 ADD RC2 ADD RB

14、1 ADD RA0 LDA R9MemoryCONALUOCLR0 0 0 0D 32C 28B 24A 209 166 HLT5 OUT4 SUB RD3 ADD RC2 ADD RB1 ADD RA0 LDA R9Memory微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理1.機器節(jié)拍機器節(jié)拍 執(zhí)行一條指令的時間為一個執(zhí)行一條指令的時間為一個機器周期機器周期。機。機器周期又可分為器周期又可分為取指周期取指周期和和執(zhí)行周期執(zhí)行周期。取。取指過程和執(zhí)行過程機器都得通過不同的機指過程和執(zhí)行過程機器都得通過不同的機器節(jié)拍。器節(jié)拍。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理Q5Q4Q3Q2Q1Q0

15、T0T1T2T3T4T5CLKCLR微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理Q3D3CLRQ2D2CLRQ1D1CLRQ0D0PRCLRCLK0001微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理Q3D3CLRQ2D2CLRQ1D1CLRQ0D0PRCLRCLK0010CLKQ0Q1Q2Q30001微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理Q3D3CLRQ2D2CLRQ1D1CLRQ0D0PRCLRCLK0100CLKQ0Q1Q2Q3微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理Q3D3CLRQ2D2CLRQ1D1CLRQ0D0PRCLRCLK1000CLKQ0Q1Q2Q3微機原理及

16、應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理Q3D3CLRQ2D2CLRQ1D1CLRQ0D0PRCLRCLK0001CLKQ0Q1Q2Q3微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理2.取指周期及執(zhí)行周期取指周期及執(zhí)行周期微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO地址節(jié)拍地址節(jié)拍(T0=1)EP=1，LM=10110 0000 0000微機原理及應(yīng)用第三章

17、微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO地址節(jié)拍地址節(jié)拍(T0=1)ER=1，LI=10001 1000 0000儲存節(jié)拍儲存節(jié)拍(T1=1)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLME

18、RWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO地址節(jié)拍地址節(jié)拍(T0=1)CP=11000 0000 0000儲存節(jié)拍儲存節(jié)拍(T1=1)增量節(jié)拍增量節(jié)拍(T2=1)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO地址節(jié)拍地址節(jié)拍(T0=1)儲存節(jié)拍儲存節(jié)拍(T1=1)增量節(jié)拍增量節(jié)拍(T2=1)取指周期取指周期微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作

19、原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO第四節(jié)拍第四節(jié)拍(T3=1)EI=1，LM=10010 0100 0000微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULB

20、LO第四節(jié)拍第四節(jié)拍(T3=1)ER=1，LA=10001 0010 0000第五節(jié)拍第五節(jié)拍(T4=1)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO第四節(jié)拍第四節(jié)拍(T3=1)空拍空拍0000 0000 0000第五節(jié)拍第五節(jié)拍(T4=1)第六節(jié)拍第六節(jié)拍(T5=1)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU8

21、8B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO第四節(jié)拍第四節(jié)拍(T3=1)第五節(jié)拍第五節(jié)拍(T4=1)第六節(jié)拍第六節(jié)拍(T5=1)執(zhí)行周期執(zhí)行周期微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理輸出端即控輸出端即控制字的輸出制字的輸出環(huán)形計數(shù)器環(huán)形計數(shù)器指令指令控制信控制信號號及信號線及信號線LDA微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理5條指令的控

22、制電路就這么復(fù)雜了條指令的控制電路就這么復(fù)雜了用邏輯電路的方法來實現(xiàn)控制字的方法稱用邏輯電路的方法來實現(xiàn)控制字的方法稱為硬件方法為硬件方法在指令系統(tǒng)較大，控制字較長在指令系統(tǒng)較大，控制字較長(即位數(shù)很多即位數(shù)很多)的情況下，常用軟件方法來實現(xiàn)的情況下，常用軟件方法來實現(xiàn)這就是這就是所謂微程序法所謂微程序法微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.其它控制電路其它控制電路l為了實現(xiàn)控制動作，還需要下述幾個電路為了實現(xiàn)控制動作，還需要下述幾個電路時鐘脈沖時鐘脈沖發(fā)生器發(fā)生器微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理功能擴展功能擴展訪問存儲器指令訪問存儲器指令轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移指令邏輯運算指令

23、邏輯運算指令微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理PCIRCON1244488A88ALU88B8888ODLOCLKLBCLKSUEULACLKEACPCLKCLREPLICLKCLREICLKCLRMAR168PROM84CLKLMERWCPEPLMERLIEILAEASUEULBLO微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理子程序計數(shù)器子程序計數(shù)器SC，它不由，它不由CLR來清零，而可由來清零，而可由LS門來置數(shù)。門來置數(shù)。一旦置數(shù)，即為其子程序的開一旦置數(shù)，即為其子程序的開始地址。始地址。程序計數(shù)器程序計數(shù)器PC，PC增加了增加

24、了一個一個LP門，這就使得門，這就使得PC可可以接收跳轉(zhuǎn)地址。這樣擴以接收跳轉(zhuǎn)地址。這樣擴大了計算機的功能，大了計算機的功能，PC可可以不從以不從00H開始計數(shù)了。開始計數(shù)了。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理用用RAM作為主存儲器。作為主存儲器。RAM的存儲單元為的存儲單元為256個，個，字長為字長為12位。位?？刂撇考刂撇考﨏ON，此，此CON可可產(chǎn)生一個產(chǎn)生一個28位的控制字：位的控制字： LSCSESLPCPEPLMWE MELDEDLIEILNENLA EAS3S2S1 S0EULBLX INXDEXEXLO微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理算術(shù)邏輯部件算術(shù)

25、邏輯部件ALU控制端為控制端為S=S3S2S1S0，即，即有有4位。位。4位則有位則有16種可能種可能的組合，本機只用其中的的組合，本機只用其中的10種，得到種，得到3種算術(shù)運算和種算術(shù)運算和7種種邏輯運算。邏輯運算。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理ALU ALU 的運算功能的運算功能運運 算算 助助 記記 符符 s=s3s2s1s0 空運算空運算 NOP 0 0 0 0 加法運算加法運算 ADD 0 0 0 1 減法運算減法運算 SUB 0 0 1 0 累加器求反累加器求反 CMA 0 0 1 1 B寄存器求反寄存器求反 CMB 0 1 0 0 或運算或運算 LOR 0 1 0

26、 1 與運算與運算 AND 0 1 1 0 或非運算或非運算 NOR 0 1 1 1 與非運算與非運算 NAN 1 0 0 0 異或運算異或運算 XOR 1 0 0 1微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理變址寄存器變址寄存器X它可以用指令使其加它可以用指令使其加1或減或減1：INX加加1指令助記符，其控指令助記符，其控制端符號為制端符號為INX；DEX減減1指令助記符，其控指令助記符，其控制端符號為制端符號為DEX。算術(shù)邏輯部件算術(shù)邏輯部件ALU控制端為控制端為S=S3S2S1S0，即有，即有4位。位。4位則有位則有16種可能的組合，本機種可能的組合，本機只用其中的只用其中的10種，

27、得到種，得到3種算術(shù)種算術(shù)運算和運算和7種邏輯運算。種邏輯運算。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理指令寄存器指令寄存器IR一個一個12位的寄存器，其指令字位的寄存器，其指令字段和地址字段的位數(shù)不是固定段和地址字段的位數(shù)不是固定不變的。不變的。l訪問存儲器指令訪問存儲器指令l轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移指令l運算指令運算指令微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理擴展模型機的指令系統(tǒng)擴展模型機的指令系統(tǒng) 訪問存儲器指令訪問存儲器指令(memory reference instruction)助助 記記 符符 操操 作作 碼碼 意義意義LDAADDSUBSTA0 0 0 0LDB0 0 0 10

28、 0 1 00 0 1 10 1 0 0LDX0 1 0 1將地址將地址nn的內(nèi)容裝入的內(nèi)容裝入A將地址將地址nn的內(nèi)容與的內(nèi)容與A相加相加將地址將地址nn的內(nèi)容與的內(nèi)容與A相減相減將將A中的內(nèi)容存入地址中的內(nèi)容存入地址nn中中將地址將地址nn的內(nèi)容裝入的內(nèi)容裝入B將地址將地址nn的內(nèi)容裝入的內(nèi)容裝入X微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理擴展模型機的指令系統(tǒng)擴展模型機的指令系統(tǒng) 轉(zhuǎn)移指令助助 記記 符符 操操 作作 碼碼 意義意義JMPJAMJAZJIM0 1 1 0JIZ0 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 0JMS1 0 1 1無條件轉(zhuǎn)移至程序無條件轉(zhuǎn)移至程序nn

29、(A)=負則轉(zhuǎn)移至程序負則轉(zhuǎn)移至程序nn(A)=0則轉(zhuǎn)移至程序則轉(zhuǎn)移至程序nn(X)=負則轉(zhuǎn)移至程序負則轉(zhuǎn)移至程序nn(X)=0則轉(zhuǎn)移至程序則轉(zhuǎn)移至程序nn轉(zhuǎn)至子程序的起始地址轉(zhuǎn)至子程序的起始地址微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理 邏輯運算指令邏輯運算指令助助 記記 符符 操操 作作 碼碼 選擇碼選擇碼 意義意義 NOP 1 1 1 1 0 0 0 0 空操作空操作 CLA 1 1 1 1 0 0 0 1 累加器累加器A清零清零 XCH 1 1 1 1 0 0 1 0 累加器累加器A與變址器與變址器X內(nèi)容交換內(nèi)容交換 DEX 1 1 1 1 0 0 1 1 變址器變址器X內(nèi)容減內(nèi)容

30、減1 INX 1 1 1 1 0 1 0 0 變址器變址器X內(nèi)容加內(nèi)容加1 CMA 1 1 1 1 0 1 0 1 累加器累加器A內(nèi)容取反內(nèi)容取反 CMB 1 1 1 1 0 1 1 0 累加器累加器B內(nèi)容取反內(nèi)容取反 LOR 1 1 1 1 0 1 1 1 A和和B各位內(nèi)容進行或運算各位內(nèi)容進行或運算 AND 1 1 1 1 1 0 0 0 A和和B各位內(nèi)容進行與運算各位內(nèi)容進行與運算 NOR 1 1 1 1 1 0 0 1 A和和B各位內(nèi)容進行或非運算各位內(nèi)容進行或非運算 NAN 1 1 1 1 1 0 1 0 A和和B各位內(nèi)容進行與非運算各位內(nèi)容進行與非運算 XOR 1 1 1 1 1

31、0 1 1 A和和B各位內(nèi)容進行異或運算各位內(nèi)容進行異或運算 BRB 1 1 1 1 1 1 0 0 由子程序返回主程序由子程序返回主程序 INP 1 1 1 1 1 1 0 1 輸入：外部數(shù)據(jù)裝入輸入：外部數(shù)據(jù)裝入I再入再入A OUT 1 1 1 1 1 1 1 0 輸出：輸出：A的內(nèi)容裝入的內(nèi)容裝入O HLT 1 1 1 1 1 1 1 1 停機：停機：CLK停發(fā)停發(fā)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理簡單程序設(shè)計簡單程序設(shè)計分支程序設(shè)計分支程序設(shè)計循環(huán)程序設(shè)計循環(huán)程序設(shè)計子程序設(shè)計子程序設(shè)計微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.1R0LDA6H把把(R6)裝入裝入A

32、去去R1SUB7H從從(A)減去減去(R7)R2JAM5H(A)=負，則轉(zhuǎn)移至負，則轉(zhuǎn)移至R5R3JAZ5H(A)=0，則轉(zhuǎn)移至，則轉(zhuǎn)移至R5R4JMP1H無條件轉(zhuǎn)移至無條件轉(zhuǎn)移至R1R5HLTR625(10)R79(10)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.2循環(huán)程序循環(huán)程序R0LDX5H將將(R5)裝入變址器裝入變址器XR1DEX 命命(X)減減1R2JIZ 4H (X)=0，則轉(zhuǎn)移至，則轉(zhuǎn)移至R4R3JMP1H 無條件轉(zhuǎn)移至無條件轉(zhuǎn)移至R1R4HLT 停機停機R53(10) (R5)=3(10)(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù))微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.3乘法計算的程序乘

33、法計算的程序R0NOPR1 LDXAHR2 CLAR3 DEXR4 ADD9HR5 JIZ 7HR6 JMP3HR7 OUTR8 HLTR9 12(10)RA 8(10)微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.4邏輯運算的例子邏輯運算的例子判斷奇偶數(shù)判斷奇偶數(shù)R0INP ；將；將I0裝入累加器裝入累加器AR1LDB9H ；將；將(R9)裝入寄存器裝入寄存器BR2AND ；將；將(B)與與(A)進行進行“與與”運算運算R3JAZ6H ；(A)=0，則轉(zhuǎn)移至，則轉(zhuǎn)移至R6R4LDAAH ；將；將(RA)裝入累加器裝入累加器AR5JMP7H ；無條件轉(zhuǎn)至；無條件轉(zhuǎn)至R7R6LDABH ；將

34、；將(RB)裝入累加器裝入累加器AR7OUT ；輸出；輸出(A)至顯示器至顯示器R8HLT ；停機；停機R90 0 0 00 0 0 00 0 0 1(掩碼掩碼)RA1 1 1 11 1 1 11 1 1 1奇數(shù)標志奇數(shù)標志RB0 0 0 00 0 0 00 0 0 0偶數(shù)標志偶數(shù)標志微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.5子程序設(shè)計子程序設(shè)計o 設(shè)計一個計算設(shè)計一個計算x2+y2+z2=?的計算程序。由的計算程序。由于于x2，y2和和z2在形式上都是一樣的，因此在形式上都是一樣的，因此可將可將x2做成一個子程序而存于存儲器中一做成一個子程序而存于存儲器中一個固定的區(qū)域中，用到時，

35、即可將其調(diào)個固定的區(qū)域中，用到時，即可將其調(diào)出使用。出使用。微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原理3.5子程序設(shè)計子程序設(shè)計RF2STACAH；將；將(A)暫存于暫存于RCARF3LDXCAH ；將；將(RCA)裝入裝入XRF4CLA ；累加器；累加器A清零清零RF5DEX ；(X)減減1RF6ADD CAH；將；將(RCA)與與(A)相加相加RF7JIZ F9H ；(X)=0,則轉(zhuǎn)移到則轉(zhuǎn)移到RF9RF8JMPF5H ；無條件轉(zhuǎn)移至；無條件轉(zhuǎn)移至RF5RF9BRB ；返回主程序；返回主程序RC6xRC7y ；被運算的數(shù)據(jù)；被運算的數(shù)據(jù)RC8zRC9RCA ；運算過程暫存地址；運算過程暫存地址微機原理及應(yīng)用第三章 微型計算機的基本工作原