計算機(jī)組成原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計算機(jī)組成原理實驗報告學(xué)生姓名：高彥萌 班級序號：-03學(xué) 號：一、實驗電路1.TEC4計算機(jī)組成原理實驗系統(tǒng)的時序電路如下圖所示。電路采用2片GAL22V10（U6、U7），可產(chǎn)生兩級等間隔時序信號T1T4和W1W4，其中一個W由一輪T1T4循環(huán)組成，它相當(dāng)于一個微指令周期或硬布線控制器的一拍，而一輪W1W4循環(huán)可供硬布線控制器執(zhí)行一條機(jī)器指令。二、 微指令的設(shè)計：根據(jù)給定的12條機(jī)器指令功能和數(shù)據(jù)通路總體圖的控制信號，采用的微指令格式。微指令字長共35位。其中順序控制部分10位，后繼微地址6位，判別字段4位，操作控制字段25位，各位進(jìn)行直接控制。微指令格式中，信號

2、名帶有后綴“#”的信號為低有效信號，不帶有后綴“#”的信號為高有效信號。對應(yīng)微指令格式，微程序控制器的組成見圖11。控制存儲器采用5片EEPROM28C64(U8,U9,U10,U11,U12)。微地址寄存器6位，用一片6D觸發(fā)器74HC174(U1)組成，帶有清零端。兩級與門、或門構(gòu)成微地址轉(zhuǎn)移邏輯，用于產(chǎn)生下一微指令的地址。在每一個T1上升沿時刻，新的微指令地址會打入微地址寄存器中，控制存儲器隨即輸出相應(yīng)的微命令代碼。微地址轉(zhuǎn)移邏輯生成下一地址，等下一個T1上升沿時打入微地址寄存器。跳轉(zhuǎn)開關(guān)JUMP(J1)是一組6個跳線開關(guān)。當(dāng)用短路子將它們連通時，微地址寄存器µAR從本實驗系統(tǒng)

3、提供的微程序地址譯碼電路得到新的微程序地址µD0-µD5。當(dāng)它們被斷開時，用戶提供自己的新微程序地址µD0-µD5。這樣用戶能夠使用自己設(shè)計的微程序地址譯碼電路。5片28C64的地址A6（引腳4）直接與控制臺開關(guān)SWC連接，當(dāng)SWC=1時，微地址大于或者等于40H,當(dāng)SWC=0時，微地址小于40H。SWC主要用于實現(xiàn)讀寄存器堆的功能。微地址轉(zhuǎn)移邏輯的多個輸入信號中。INTQ是中斷請求，本實驗中可以不理會。SWA,SWB是控制臺的兩個二進(jìn)制開關(guān)信號，實驗臺上線已接好。C是進(jìn)位信號，IR7-IR4是機(jī)器指令代碼，由于本次實驗不連接數(shù)據(jù)通路，這些信號都接到二進(jìn)

4、制開關(guān)K0-K15上。三、機(jī)器指令與微程序為教學(xué)中簡單明了，本試驗儀使用12條機(jī)器指令，均為單字長（8位）指令。指令功能及格式如表5所示。指令的高4位提供給微程序控制器，低4位提供給數(shù)據(jù)通路。應(yīng)當(dāng)指出，用以上12條指令來編寫實際程序是不夠的。好在我們的目的不是程序設(shè)計，而主要是為了教學(xué)目的，通過CPU執(zhí)行一些最簡單的程序來掌握微程序控制器的工作原理。上述12條指令的微程序流程設(shè)計所示。每條微指令可按前述的微指令格式轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，然后寫入5個28C64中。指令功能與格式名稱 助記符功能 指令格式R7 R6 R5 R4R2 R3R1 R0加法ADD Rd, RsRd+RsàRd0 0

5、 0 0RS1 RS0RD1 RD0減法SUB Rd,RsRd-RsàRd0 0 0 1RS1 RS0RD1 RD0乘法MUL Rd,RsRd*RsàRd0 0 1 0RS1 RS0RD1 RD0邏輯與AND Rd,RsRd&RsàRd0 0 1 1RS1 RS0RD1 RD0存數(shù)STA Rd,RsRdàRs0 1 0 0RS1 RS0RD1 RD0取數(shù)LDA Rd,RsRsàRd0 1 0 1RS1 RS0RD1 RD0無條件轉(zhuǎn)移JMP RsRsàPC1 0 0 0RS1 RS0X X條件轉(zhuǎn)移JC D若C=1則PC+D

6、24;PC1 0 0 1D3 D2D1 D0停機(jī) STP暫停運行0 1 1 0X XX X中斷返回IRET返回斷點1 0 1 0X XX X開中斷INTS允許中斷1 0 1 1X XX X關(guān)中斷INTC禁止中斷1 1 0 0X XX XTJS2S1S0M1LDDR1WRDLRWCEL#ALU-BUSRS-BUS#SW-BUS#IAR-BUS#LDERM3AR1-INCLDAR1LDIARM4PC-INCPC-ADDLDPCLDIRINTCINTSP3P2P1P0A5A4A3A2A1A035343332313029282726252423222120191817161514131211判斷條件后

7、繼微地址為了向RAM和寄存儲器堆中裝入程序和數(shù)據(jù)，檢查寫入是否正確，并能啟動程序執(zhí)行，還設(shè)計了以下五個控制臺操作微程序：存儲器寫操作（KWE）：按下復(fù)位按鈕CLR#后，微地址寄存器狀態(tài)為全零。此時置SWC=0,SWB=1,SWA=0,按啟動按鈕后微指令地址轉(zhuǎn)入27H，從而可對RAM連續(xù)進(jìn)行手動寫入。存儲器讀操作（KRD）：按下復(fù)位按鈕CLR#后，置SWC=0,SWB=0,SWA=1,按啟動按鈕后微指令地址轉(zhuǎn)入17H，從而可對RAM連續(xù)進(jìn)行讀操作。啟動程序（PR）：按下復(fù)位按鈕CLR#后，置SWC=0,SWB=0,SWA=0,用數(shù)據(jù)開關(guān)SW7-SW0設(shè)置內(nèi)存中程序的首地址，按啟動按鈕后微指令地址

8、轉(zhuǎn)入07H,然后轉(zhuǎn)到“取指”微指令。寫寄存器操作（KLD）：按下復(fù)位按鈕CLR#后，置SWC=0,SWB=1,SWA=1，按啟動按鈕后微指令地址轉(zhuǎn)入37H,從而可對寄存器堆中的寄存器連續(xù)進(jìn)行寫操作。讀寄存器操作（KRR）：按下復(fù)位按鈕CLR#后，置SWC=1,SWB=0,SWA=0，按啟動按鈕后微指令地址轉(zhuǎn)入47H,從而可對寄存器堆中的寄存器連續(xù)進(jìn)行讀操作。應(yīng)當(dāng)著重指出，在微指令格式的設(shè)計過程中，對數(shù)據(jù)通路所需的控制信號進(jìn)行了歸并和化簡。細(xì)心的同學(xué)可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，微程序控制器輸出的控制信號遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于數(shù)據(jù)通路所需的控制信號。這里提供的微程序流程圖是沒有經(jīng)過歸并和化簡的。仔細(xì)研究一下微程序流程圖，就會

9、發(fā)現(xiàn)有些信號的出現(xiàn)的位置完全一樣，這樣的信號用其中一個信號就可以代表。請看信號LDPC和LDR4，這兩個信號都在微程序地址07H,1AH,1FH,26H出現(xiàn)，而在其他的微程序地址都不出現(xiàn)，因此這兩個信號產(chǎn)生的邏輯條件是完全一樣的。從邏輯意義上看，這兩個信號的作用是產(chǎn)生新的PC，完全出現(xiàn)在相同的微指令中是很正常的，因此用LDPC完全可以代替LDR4。還有另一些信號，例如LDDR1和LDDR2，出現(xiàn)的位置基本相同。LDDR2和LDDR1的唯一不同是在地址14H的微指令中，出現(xiàn)了LDDR2信號，但是沒有出現(xiàn)LDDR1信號。LDDR1和LDDR2是否也可以歸并成一個信號呢？答案是肯定的。微程序流程圖中

10、只是指出了在微指令中必須出現(xiàn)的信號，并沒有指出出現(xiàn)其他信號行不行，這就要根據(jù)具體情況具體分析。在地址14H的微指令中，出現(xiàn)LDDR1信號行不行呢？完全可以。在地址14H出現(xiàn)的LDDR1是一個無用的信號，同時也是一個無害的信號，它的出現(xiàn)完全沒有副作用，因此LDDR1和LDDR2可以歸并為一個信號LDDR1。根據(jù)以上兩條原則，我們對下列信號進(jìn)行了歸并和化簡：LDIR(CER) 為1時，允許對IR加載，此信號也可用于作為雙端口存儲器右端口選擇CER。LDPC(LDR4) 為1時，允許對程序計數(shù)器PC加載，此信號也可用于作為R4的加載允許信號LDR4。LDAR1(LDAR2) 為1時，允許對地址寄存器

11、AR1加載，此信號也可用于作為對地址寄存器AR2加載。LDDR1(LDDR2) 為1時，允許對操作數(shù)寄存器DR1加載，此信號也可用于作為對操作數(shù)寄存器DR2加載。M1(M2) 當(dāng)M1=1時，操作數(shù)寄存器DR1從數(shù)據(jù)總線DBUS接收數(shù)據(jù)；當(dāng)M1=0時，操作數(shù)寄存器DR1從寄存器堆RF接收數(shù)據(jù)。此信號也可用于作為操作數(shù)寄存器DR2的數(shù)據(jù)來源選擇信號。在對微指令格式進(jìn)行歸并和化簡的過程中，我們有意保留了一些信號，沒有化簡，同學(xué)們可以充分發(fā)揮創(chuàng)造性，提出更為簡單的微指令格式。還要說明的是，為什么微指令格式可以化簡，而試驗臺數(shù)據(jù)通路的控制信號為什么不進(jìn)行化簡？最主要的原因是前面進(jìn)行的各個實驗的需要，例如

12、LDDR1和LDDR2這兩個信號，在做運算器數(shù)據(jù)通路實驗時，是不能設(shè)計成一個信號的。還有一個原因是考慮到實驗時易于理解，對某些可以歸并的信號也沒有予以歸并。四實驗任務(wù)：常規(guī)型微程序控制器組成實驗A:（1）按實驗要求，連接試驗臺的數(shù)碼開關(guān)K0-K15、控制開關(guān)、按鈕開關(guān)、時鐘信號源和微程序控制器。注意：本次實驗只做微程序控制器本身的實驗，故微程序控制器輸出的微命令信號與執(zhí)行部件（數(shù)據(jù)通路）的連線暫不連接。連線完成后應(yīng)仔細(xì)檢查一遍，然后才可加上電源。（2）觀察時序信號用雙蹤示波器觀測時序產(chǎn)生器的輸入輸出信號：MF,W1-W4,T1-T4。比較相位關(guān)系，畫出其波形，并標(biāo)注測量所得的脈沖寬度。觀察時需

13、將TJ1接低電平，DB,DZ,DP開關(guān)均置為0狀態(tài)，然后按QD按鈕，則連續(xù)產(chǎn)生T1,T2,T3,T4,W1,W2,W3,W4。了解啟?？刂菩盘柕墓δ埽⑹炀毜厥褂眠B接這些控制信號的按鈕或開關(guān)。（3）熟習(xí)微指令格式的定義，按此定義將控制臺指令微程序的8條微指令按十六進(jìn)制編碼，列于下表。三種控制臺指令的功能由SWC,SWB,SWA三個二進(jìn)制開關(guān)的狀態(tài)來指定（KRD=001B,KWE=010B,PR=000B）。此表必須在預(yù)習(xí)時完成。微指令地址微指令編碼微指令地址微指令編碼00H3CH07H17H27H3FH3DH3EH單拍（DP）方式執(zhí)行控制臺微程序，讀出上述八條微指令，用P字段和微地址指示燈跟蹤

14、微指令執(zhí)行情況，并與上表數(shù)據(jù)對照。用連續(xù)方式執(zhí)行KWE和KRD（將TJ1接地），畫出µA0(28C64的地址A0)信號波形，作出解釋。（4）用P3和SWC,SWB,SWA的狀態(tài)組合，觀察驗證三種控制臺指令KWE,KRD,PR微地址轉(zhuǎn)移邏輯功能的實現(xiàn)。（5）熟習(xí)05H,10H兩條微指令的功能和P2測試的狀態(tài)條件（IR4-IR7），用二進(jìn)制開關(guān)設(shè)置IR7-IR4的不同狀態(tài)，觀察ADD至STP九條機(jī)器指令微地址轉(zhuǎn)移邏輯功能的實現(xiàn)。（用邏輯筆測試有關(guān)邏輯電路的電平，分別做出測試記錄，自行設(shè)計表格。）（6）設(shè)置IR7-IR4的不同組合，用單拍方式執(zhí)行ADD至STP九條機(jī)器指令微程序，用微地址和

15、P字段指示燈跟蹤微程序轉(zhuǎn)移和執(zhí)行情況。用邏輯筆測試小插座上輸出的微命令信號，記錄ADD,SUB,LDA,STA四條機(jī)器指令的微命令信號，B:實驗步驟：第一步,接線跳線開關(guān)J1用短路子短接?？刂破鞯妮斎隒接K0，IR4接K1，IR5接K2，IR6接K3，IR7接K4，TJI接K5，SKIP接GND。合上電源。按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)處于初始狀態(tài)。第二步,觀察時序信號波形令K5（TJI）= 0，置DP = 0，DZ = 0，DB =0。按QD按鈕，則時序部分開始不停止的運行，直到按CLR#按鈕為止。用雙蹤示波器觀察MF、T1、T2、T3、T4、W1、W2、W3、W4信號。觀察的方法是同時觀察兩路

16、信號，以便比較相位。可按下述順序進(jìn)行：MF和T1，T1和T2，T2和T3，T3和T4，T1和W1，W1和W2，W2和W3，W3和W4。根據(jù)觀察的結(jié)果，可畫出波形圖。波形圖的圖形請參看第一節(jié)圖3的基本時序圖。MF的周期為1000毫秒，占空比為50%。第三步,微地址轉(zhuǎn)移演示控制存儲器地址0號單元存放的第一條微指令,其判斷測試字段P3P2P1P0=1000,下地址字段0111B(07H)1.置SWC = 0、SWB = 0、SWA = 1，開機(jī),按CLR#按鈕后，使實驗系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，控制存儲器地址為0, 取出第一條微指令.經(jīng)P3測試地址轉(zhuǎn)換邏輯產(chǎn)生下一條微指令的地址為B(17H),按一次QD按鈕

17、(產(chǎn)生T1),將17H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址17H單元存放的微命令輸出.17H單元開始的是一段從雙端口RAM左端口讀數(shù)的微程序(KWE).2.置SWC = 0、SWB = 1、SWA = 0,按CLR#按鈕后，控制存儲器地址為0, 取出第一條微指令.經(jīng)P3測試地址轉(zhuǎn)換邏輯產(chǎn)生下一條微指令的地址為B(27H),按一次QD按鈕(產(chǎn)生T1),將27H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址27H單元存放的微命令輸出.27H單元開始的是一段向雙端口RAM左端口寫數(shù)的微程序(KWE).3.置SWC = 0、SWB = 1、SWA = 1，開機(jī),按CLR#按鈕后，控制存儲器地址為

18、0, 取出第一條微指令.經(jīng)P3測試地址轉(zhuǎn)換邏輯產(chǎn)生下一條微指令的地址為B(37H),按一次QD按鈕(產(chǎn)生T1),將37H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址37H單元存放的微命令輸出.37H單元開始的是一段向寄存器堆寫數(shù)的微程序(KLD).4.置SWC = 1、SWB = 0、SWA = 0，開機(jī),按CLR#按鈕后，控制存儲器地址為0, 取出第一條微指令.經(jīng)P3測試地址轉(zhuǎn)換邏輯產(chǎn)生下一條微指令的地址為B(47H),按一次QD按鈕(產(chǎn)生T1),將47H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址47H單元存放的微命令輸出.47H單元開始的是一段從寄存器堆讀數(shù)的微程序(KRR).5.置SW

19、C = 0、SWB = 0、SWA = 0，開機(jī),按CLR#按鈕后，控制存儲器地址為0, 取出第一條微指令.經(jīng)P3測試地址轉(zhuǎn)換邏輯產(chǎn)生下一條微指令的地址為B(07H),按一次QD按鈕(產(chǎn)生T1),將07H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址07H單元存放的微命令輸出.07H單元存放的是一條輸入機(jī)器語言程序首地址并傳給PC的微指令.第四步,微程序的執(zhí)行過程一條機(jī)器指令的從取指到執(zhí)行需要經(jīng)過執(zhí)行多條微指令來完成.TEC-4計算機(jī)取指微指令存放在控制器05H的單元.取出指令以后,根據(jù)機(jī)器指令的操作碼轉(zhuǎn)到不同的微地址執(zhí)行.下面以加法指令為例,說明微指令的執(zhí)行過程.1.第一條指令(05H單元)輸

20、出的微命令有:置M3=0,LDAR2=1(將PC的值打入AR2);置CER=1,LDIR=1(從RAM的右端口取出機(jī)器指令放入IR);置PC-INC=1(PC+1->PC).由于這條微指令的P3P2P1P0=0100,下地址字段為B,取出的操作碼IR7IR4=0000,經(jīng)P2測試地址轉(zhuǎn)移產(chǎn)生下一條微指令的地址為B(10H),按QD按鈕(產(chǎn)生T1),將10H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址10H單元存放的微命令輸出.2.第二條指令(10H單元)輸出的微命令有:置M1=0,LDAR1=1(將寄存器堆B端口的數(shù)據(jù)打入DR1);置M2=0,LDIR2=1(將寄存器堆A端口的數(shù)據(jù)打入D

21、R1).由于這條微指令的P3P2P1P0=0000,下地址字段為B(3BH),下一條微指令的地址為3BH.按QD按鈕(產(chǎn)生T1),將3BH打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址3BH單元存放的微命令輸出.3.第三條指令(3BH單元)輸出的微命令有:使S2=0,S1=1,S0=0(ALU進(jìn)行加法運算);ALU_BUS=1(運算結(jié)果送往數(shù)據(jù)總線DBUS).LDER=1(將DBUS上的數(shù)據(jù)打入暫存寄存器ER).由于這條微指令的P3P2P1P0=0000,下地址字段為B(34H),下一條微指令的地址為B(34H),按QD按鈕(產(chǎn)生T1),將34H打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址34H

22、單元存放的微命令輸出.4.第四條指令(34H單元)輸出的微命令有:使WRD=1(將暫存寄存器ER中的數(shù)據(jù)寫入WR1,WR0選中的寄存器中).由于這條微指令的P3P2P1P0=0000,下地址字段為B(0FH),下一條微指令的地址為B(0FH),按QD按鈕(產(chǎn)生T1),將0FH打入uAR,加至控制存儲器的地址線上,微地址0FH單元存放的微命令輸出.第五步 置DP=1,DB=0,DZ=0(單拍運行,每次只運行一條微指令)每按一次QD按鈕,順序產(chǎn)生T1,T2,T3,T4各一個脈沖.用邏輯筆分別觀測T1T4.第六步置SWC=0,SWB=0,SWA=0(啟動程序PR),通過單拍運行方式觀測驗證各條機(jī)器指

23、令的微地址轉(zhuǎn)移邏輯功能CPU組成與機(jī)器指令執(zhí)行實驗A:（1）對機(jī)器指令系統(tǒng)組成的簡單程序進(jìn)行譯碼。將下表的程序按指令格式手工匯編成十六進(jìn)制機(jī)器代碼，此項任務(wù)應(yīng)在預(yù)習(xí)時完成。地址指令機(jī)器代碼00HLDA R0,R20 1 0 1 1 0 0 001HLDA R1,R30 1 0 1 1 1 0 102HADD R0,R10 0 0 0 0 1 0 003HJC+51 0 0 1 0 1 0 104HAND R2,R30 0 1 1 1 1 1 005HSUB R3,R20 0 0 1 1 0 1 106HSTA R3,R20 1 0 0 1 0 1 107HMUL R0,R10 0 1 0 0

24、1 0 008HSTP0 1 1 0 ××××09HJMPR11 0 0 0 0 1 ××（2）按照下面框圖，參考前面實驗的電路圖完成連線，控制器是控制部件，數(shù)據(jù)通路（包括上面各模塊）是執(zhí)行部件，時序發(fā)生器是時序部件。連線包括控制臺、時序部分、數(shù)據(jù)通路和微程序控制器之間的連接。其中，為把操作數(shù)傳送給通用寄存器組RF，數(shù)據(jù)通路上的RS1,RS0,RD1,RD0應(yīng)分別與IR3至IR0連接，WR1,WR0也應(yīng)接到IR1,IR0上。（3）將上述任務(wù)（1）中的程序機(jī)器代碼用控制臺操作存入內(nèi)存中，并根據(jù)程序的需要，用數(shù)碼開關(guān)SW7-SW0設(shè)置通用

25、寄存器R2,R3及內(nèi)存相關(guān)單元的數(shù)據(jù)。注意：由于設(shè)置通用寄存器時會破壞內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)，因此應(yīng)先設(shè)置寄存器的數(shù)據(jù)，再設(shè)置內(nèi)存數(shù)據(jù)。（4）用單拍（DP）方式執(zhí)行一遍程序，列表記錄通用寄存器堆RF中四個寄存器的數(shù)據(jù)，以及由STA指令存入RAM中的數(shù)據(jù)（程序結(jié)束后從RAM的相應(yīng)單元中讀出），與理論分析值作對比。單拍方式執(zhí)行時，注意觀察微地址指示燈、IR/DBUS指示燈、AR2/AR1指示燈、微地址指示燈和判斷字段指示燈的值，以跟蹤程序中取指令和執(zhí)行指令的詳細(xì)過程（可觀察到每一條微指令）。（5）以單指（DZ）方式重新執(zhí)行程序一遍，注意觀察IR/DBUS指示燈、AR2/AR1指示燈的值（可觀察到每一條機(jī)器

26、指令）。列表記錄RF中四個寄存器的數(shù)據(jù)，以及由STA指令存入RAM中的數(shù)據(jù)，與理論分析值作對比。注意：單指方式執(zhí)行程序時，四個通用寄存器和RAM中的原始數(shù)據(jù)與第一遍執(zhí)行程序的結(jié)果有關(guān)。（6）以連續(xù)方式（DB,DP,DZ都設(shè)為0）再次執(zhí)行程序。這種情況相當(dāng)于計算機(jī)正常運行程序。由于程序中有停機(jī)指令STP，程序執(zhí)行到該指令時自動停機(jī)。列表記錄RF中四個寄存器的數(shù)據(jù)，以及由STA指令存入RAM中的數(shù)據(jù)，與理論分析值作對比。注意，程序執(zhí)行前的原始數(shù)據(jù)與第二遍執(zhí)行結(jié)果有關(guān)。請修改程序，RF數(shù)據(jù)由主存加載。B：實驗步驟：第一步,對機(jī)器指令系統(tǒng)組成的簡單程序進(jìn)行譯碼。地址指令機(jī)器代碼00HLDAR0,R25

27、8H01HLDA R1,R35DH02HADD R0,R104H03HJC +596H04HAND R2,R33EH05HSUB R3,R21BH06HSTA R3,R24BH07HMUL R0,R124H08HSTP60H09HJMP R184H第二步,接線本實驗的接線比較多，需仔細(xì)。1將跳線開關(guān)J1用短路子短接。時序發(fā)生器的輸入TJI接控制存儲器的輸出TJ?？刂破鞯妮斎隒接運算器ALU的C?？刂破鞯妮斎隝R7、IR6、IR5、IR4依次指令寄存器IR的輸出IR7、IR6、IR5、IR4。共6條線。2控制器的輸出LDIR（CER）、LDPC(LDR4)、PC_ADD、PC_INC、M4、LD

28、IAR、LDAR1(LDAR2)、AR1_INC、M3、LDER、IAR_BUS#、SW_BUS#、RS_BUS#、ALU_BUS、CEL#、LRW、WRD、LDDR1(LDDR2)、M1（M2）、S2、S1、S0 依次與數(shù)據(jù)通路的對應(yīng)信號連接。共27條線。3指令寄存器IR的輸出IR0接雙端口寄存器堆的RD0、WR0，IR1接RD1、WR1，IR2接RS0，IR3接RS1。共6條線。合上電源。按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)處于初始狀態(tài)。第三步,利用設(shè)置通用寄存器R2、R3的值在本操作中，我們打算使R2 = 60H，R3 = 61H。1令DP = 0，DB = 0，DZ =0，使實驗系統(tǒng)處于連續(xù)運行

29、狀態(tài)。令SWC = 0、SWB = 1、SWA = 1，使實驗系統(tǒng)處于寄存器加載工作方式KLD。按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)處于初始狀態(tài)。2 在SW7SW0上設(shè)置一個存儲器地址，該存儲器地址供設(shè)置通用寄存器使用。該存儲器地址最好是不常用的一個地址，以免設(shè)置通用寄存器操作破壞重要的存儲器單元的內(nèi)容。例如可將該地址設(shè)置為0FFH。按一次QD按鈕，將0FFH寫入AR1和AR2。3 在SW7SW0上設(shè)置02H，作為通用寄存器R2的寄存器號。按一次QD按鈕，則將02H寫入IR。4 在SW7SW0設(shè)置60H，作為R2的值。按一次QD按鈕，將60H寫入IR指定的R2寄存器。5 在SW7SW0上設(shè)置03H，作為

30、通用寄存器R3的寄存器號。按一次QD按鈕，將03H寫入IR。6 在SW7SW0設(shè)置61H，作為R3的值。按一次QD按鈕，將61H寫入R3。7 設(shè)置R2、R3結(jié)束，按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。第四步,利用存程序機(jī)器代碼本操作中，我們從00地址開始存10個機(jī)器代碼：58H，5DH，04H，95H，3EH，1BH，4BH，24H，60H，84H。在60H存入24H，用于給R0置初值；在61H存入83H，用于給R0置初值。1 令DP = 0，DB = 0，DZ =0，使實驗系統(tǒng)處于連續(xù)運行狀態(tài)。令SWC = 0、SWB = 1、SWA = 0，使實驗系統(tǒng)處于寫雙端口存儲器工作方式KWE,

31、。按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)處于初始狀態(tài)。2 置SW7SW0為00H，按QD按鈕，將00H寫入AR1。3 置SW7SW0 為58H，按QD按鈕，將58H寫入存儲器00H單元。AR1自動加1，變?yōu)?1H。4 置SW7SW0為5DH，按QD按鈕，將5DH寫入存儲器01H單元。AR1自動加1，變?yōu)?2H。5 按QD按鈕，使AR1+1。AR1此時為02H。6 重復(fù)進(jìn)行下去，一直到將84H寫入存儲器09H單元。按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。7 置SW7SW0為60H，按QD按鈕，將60H寫入AR1。8 置SW7SW0 為24H，按QD按鈕，將24H寫入存儲器60H單元。AR1自動加1，變?yōu)?

32、1H。9 置SW7SW0 84H，按QD按鈕，將83H寫入存儲器61H單元。按CLR#按鈕，使實驗系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。第五步,用單拍（DP）方式執(zhí)行一遍程序。在單拍執(zhí)行過程中，首先要隨時監(jiān)測AR2的值和IR的值，以判定程序執(zhí)行到何處，正在執(zhí)行哪條指令。監(jiān)測微地址指示燈和判斷字段指示燈，對照微程序流程圖，可以判斷出微指令的地址和正在進(jìn)行的微操作。程序執(zhí)行的結(jié)果如下：初值：R0未定，R1未定，R2 = 60H，R3 = 61H。存儲器60H單元的內(nèi)容是24H，61H單元的內(nèi)容是83H。1 LDA R0,R2執(zhí)行結(jié)果 R2 = 60H，R0 = 24H。2 LDA R1,R3執(zhí)行結(jié)果 R3 = 61

33、H，R1 = 83H。3 ADD R0,R1執(zhí)行結(jié)果 R0 = 0A7H，R1 = 83H，C = 0。4JC +5執(zhí)行結(jié)果轉(zhuǎn)移到03H，因為C = 0。5AND R2,R3執(zhí)行結(jié)果 R2 =60 H，R3 =61H。6SUB R3,R2執(zhí)行結(jié)果 R2 = 60H，R3 = 01H7STA R3,R2執(zhí)行結(jié)果 R2 = 60H，R3 = 01H，存儲器60單元的內(nèi)容為01H。8MUL R0,R1執(zhí)行結(jié)果 R0 = 15H，R1 = 83H9STP執(zhí)行結(jié)果：無變化10JMP R1執(zhí)行結(jié)果 轉(zhuǎn)移到83H。第一遍執(zhí)行結(jié)束。執(zhí)行結(jié)果是R0 = 15H，R1 = 83H，R2 = 60H，R3 = 01

34、H，存儲器60H單元的內(nèi)容是01H，61H單元的內(nèi)容是83H。第六步,用單指（DZ）方式執(zhí)行一遍程序。初值: R0 = 15H，R1 = 83H，R2 = 60H，R3 = 01H，存儲器60H單元的內(nèi)容是01H，61H單元的內(nèi)容是83H。1LDA R0,R2執(zhí)行結(jié)果 R2 = 60H，R0 = 01H。2LDA R1,R3執(zhí)行結(jié)果 R3 = 01H，R1 = 5DH。3ADD R0,R1執(zhí)行結(jié)果 R0 = 5EH，R1 = 5DH，C = 044JC +5執(zhí)行結(jié)果轉(zhuǎn)移到03H，因為C = 0。5AND R2,R3執(zhí)行結(jié)果 R2 =00 H，R3 =01H。6SUB R3,R2執(zhí)行結(jié)果 R2 = 00H，R3 = 01H7STA R3,R2執(zhí)行結(jié)果 R2 = 00H，R3 = 01H，存儲器00單元的內(nèi)容為01H。8MUL R0,R1執(zhí)行結(jié)果 R0 = 0B6H，R1 = 5DH9STP執(zhí)行結(jié)果：無變化10JMP R1執(zhí)行結(jié)果 轉(zhuǎn)移到5C