模型機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、HUNAN UNIVERSITY課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告題 目： 模型機(jī) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 專業(yè)班級(jí) 思考題：給定一個(gè)復(fù)合運(yùn)算式子以及指令碼IR7.5與八位BUS總線對(duì)應(yīng)情況。要求寫出七條指令新的指令碼并寫出復(fù)合運(yùn)算執(zhí)行mif文件。修改模型機(jī)電路調(diào)試程序以實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)算。例：已知A=55H，B=8AH，C=F0H；IR7.5對(duì)應(yīng)BUS8,BUS1,BUS3；寫出(Aplus/B)(/(/CplusB)的mif文件，并在模擬機(jī)上實(shí)現(xiàn)。答：模擬機(jī)電路修改如下：存儲(chǔ)器預(yù)設(shè)指令重設(shè)：RAM地址內(nèi)容00H04HLDA01H26HB02H80HCOM03H01HSTA04H24H存儲(chǔ)數(shù)據(jù)/B 05H04HLDA06H

2、21HA07H81HADD08H24H/B 09H01HSTA0AH25H存儲(chǔ)數(shù)據(jù)A+/B 0BH04HLDA0CH23HC0DH80HCOM0EH01HSTA0FH26H存儲(chǔ)數(shù)據(jù)/C 10H04HLDA11H22HB12H81HADD13H26H/C14H01HSTA15H27H存儲(chǔ)數(shù)據(jù)/CplusB16H04HLDA17H27H/CplusB18H80HCOM19H01HSTA1AH24H存儲(chǔ)數(shù)據(jù)/(/CplusB) 1BH04HLDA1CH28H/(/CplusB)1DH81HADD1EH25HA+/B 1FH01HSTA20H29H(Aplus/B)(/(/CplusB)計(jì)算結(jié)果：(A

3、+/B)(/(/C+B)=42HMicrocomputer.vhd代碼中進(jìn)程ct1，ct2，ct3，ct4功能劃分依據(jù)是什么？ct1：微序列控制器下址跳轉(zhuǎn)。ct2：實(shí)現(xiàn)各種指令，主要集中在實(shí)現(xiàn)從存儲(chǔ)器或者寄存器釋放數(shù)據(jù)到總線上。ct3：完成各種指令，從總線上裝載數(shù)據(jù)到相應(yīng)的存儲(chǔ)器或者寄存器中。ct4：生成下址，判斷下址生成方式，根據(jù)不太那個(gè)的方式生成下址。Microcomputer.vhd代碼中如何定義并初始化RAM？type ram is array(0 to 37)of std_logic_vector(7 downto 0); -38*8ramsignalram8:ram:=(x”20”

4、, x”1e”, x”80”, x”40”, x”20”, x”20”, x”1d”, x”c0”, x”20”, x”40”, x”21”, x”20”, x”1f”, x”80”, x”40”, x”22”, x”20”, x”1e”, x”c0”, x”22”, x”80”, x”e0”, x”21”, x”40”, x”23”, x”60”, x”23”, x”a0”, x”00”, x”55”, x”8a”, x”f0”,others=x”00”) initialize ram4Microcomputer.vhd代碼中bus_reg_t2=ram8(conv_integer(ar)與

5、ram8(conv_integer(ar)=r5的含義什么？將ram8存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)于ar中地址單元的數(shù)據(jù)取出來(lái)放到bus_reg_t2寄存器中。將r5寄存器中的數(shù)據(jù)裝載到ram8存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于ar中地址單元中。Microcomputer.vhd代碼中bus_reg_t2= r5；ram8(conv_integer(ar)=r5可否修改成bus_reg_t2= r5；ram8(conv_integer(ar)= bus_reg_t2？為什么？可以這樣修改，但是不修改更能體現(xiàn)CPU設(shè)計(jì)的方式。Microcomputer.vhd代碼中bus_reg，bus_reg_t2，bus_reg_t3屬于bus

6、_reg同類的Signal，用途是什么？Bus_reg：一個(gè)時(shí)序周期后總線上的數(shù)據(jù)。Bus_reg_t2：記錄t2時(shí)刻總線上的中間數(shù)據(jù)。Bus_reg_t3：記錄t3時(shí)刻總線上的中間數(shù)據(jù)。Microcomputer.vhd代碼中mpc，mpc_t2,，mpc_t3，mpc_t4屬于mpc同類的Signal，用途是什么？Mpc：一個(gè)時(shí)序周期后微序列控制器的下址。Mpc_t2：記錄絕對(duì)地址尋址方式的下址。Mpc_t3：記錄t3時(shí)刻的下址，和Mpc_t2相同。Mpc_t4：記錄t4時(shí)刻的下址，和mpc_t3相同，同時(shí)如果是映射尋址，則修改下址。Microcomputer.vhd代碼中mpc_t2與b

7、us_reg_2信號(hào)賦值=有什么值得注意的？Mpc_t2是5位的，bus_reg_t2是8位。Mpc_t2是直接賦值，bus_reg_t2是通過(guò)其他的信號(hào)量賦值。Microcomputer.vhd代碼中ct2進(jìn)程中mpc_t2=mpc，ct3進(jìn)程中有mpc_t3=mpc_t2，ct4進(jìn)程有mpc_t4=mpc_t3，共同起什么作用？請(qǐng)?jiān)诖a中尋找另一個(gè)相似例子？保證在mpc出錯(cuò)時(shí)，能及時(shí)停在mpc當(dāng)前地址狀態(tài)，保持前面運(yùn)行的狀態(tài)，不會(huì)擾亂cpu前面的運(yùn)行結(jié)果。T2：bus_reg_t2=bus_reg_t2T3：bus_reg_t3=bus_reg_t2T4：bus_reg=bus_reg_t

8、3實(shí)驗(yàn)日志剛開(kāi)始做第一個(gè)總線數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，照著書(shū)做一做就可以完成。做預(yù)算期實(shí)驗(yàn)時(shí)名明白了這個(gè)實(shí)驗(yàn)還是有一定難度的，但是獲益匪淺。剛開(kāi)始對(duì)運(yùn)算器內(nèi)部根本不知道是怎樣一回事，通過(guò)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，明白了計(jì)算機(jī)中的運(yùn)算器是怎樣工作的，尤其是知道了不同的運(yùn)算需要進(jìn)行不同的編碼。而且需要通過(guò)總線才能將數(shù)據(jù)傳到相應(yīng)的寄存器中，同時(shí)寄存器需要裝載信號(hào)與輸出信號(hào)控制，這樣就不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)在總線上的沖突。存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)明白了怎樣實(shí)現(xiàn)置數(shù)產(chǎn)生地址與計(jì)數(shù)產(chǎn)生地址，其中實(shí)驗(yàn)中最難理解的就是，從中讀數(shù)的操作，很多次都將這兩者弄混，結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)生混亂。對(duì)于運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)和存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閯傞_(kāi)始像省事，所以都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)下載操作，到會(huì)來(lái)做數(shù)據(jù)通路的時(shí)候就真正后悔了。數(shù)據(jù)通路時(shí)延最難的并不是仿真，只要將運(yùn)算器和存儲(chǔ)器結(jié)合起來(lái)就好了，但是下載是難點(diǎn)，不僅要考慮到管腳不夠的問(wèn)題，這一個(gè)問(wèn)題花了很長(zhǎng)時(shí)間相伴方法去解決。下載操作中