《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)》計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)m

簡(jiǎn)易計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)編輯ppt10.2微程序設(shè)計(jì)一、微程序設(shè)計(jì)思想的產(chǎn)生利用軟件方法（微程序設(shè)計(jì)技術(shù)）來設(shè)計(jì)硬件微程序控制的基本思想:把操作控制信號(hào)編成所謂的“微指令”，存放到存儲(chǔ)器里（控制存儲(chǔ)器CM）(ROM，RAM？)當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，一條又一條地讀出這些微指令，從而產(chǎn)生全機(jī)所需要的各種操作控制信號(hào)編輯ppt10.2微程序設(shè)計(jì)一、微程序設(shè)計(jì)思想的產(chǎn)生完成一條機(jī)器指令微操作命令1微操作命令2微操作命令n……微指令110100000微指令n微程序00010010存儲(chǔ)邏輯一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序……存入ROM編輯ppt機(jī)器指令與微指令程序機(jī)器指令1機(jī)器指令2機(jī)器指令i機(jī)器指令n……..………微指令2微指令1微指令i微指令n……..……..微程序編輯ppt微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是______。A．每一段機(jī)器指令組成的程序由一條微指令來執(zhí)行B．每一條機(jī)器指令由一段微指令組成的微程序解釋執(zhí)行C．每一條機(jī)器指令由一條微指令來執(zhí)行D．每一條微指令由若干條機(jī)器指令解釋執(zhí)行編輯ppt主要內(nèi)容一、本次設(shè)計(jì)要達(dá)到的目的1：理解指令到底怎么指揮計(jì)算機(jī)運(yùn)行2：指令和微程序的關(guān)系二、原理1：實(shí)驗(yàn)臺(tái)相應(yīng)模塊原理2：PLD板三、本次設(shè)計(jì)主要工作 1：簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)的構(gòu)造調(diào)試 2：課程設(shè)計(jì)報(bào)告編輯ppt本次設(shè)計(jì)主要工作簡(jiǎn)易計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)編輯ppt使用FD-CES實(shí)驗(yàn)儀主要模塊：運(yùn)算器、寄存器、指令部件、內(nèi)存、總線緩沖、微程序控制、啟停和時(shí)序模塊。完成以下指令的設(shè)計(jì)MOVR1,#20HLDA30HADDA,R1STA40H

HALT編輯ppt(1)存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括內(nèi)存，控存和外存。其中：內(nèi)存1K字節(jié)SRAM控存1K×24bitSRAM外存1K字節(jié)EEPROM通過實(shí)驗(yàn)儀控制臺(tái)，可對(duì)內(nèi)存，控存和外存進(jìn)行讀寫或轉(zhuǎn)存。地址地址編輯ppt(2)CPU八位。運(yùn)算器：多累加器結(jié)構(gòu)或單累加器多通用寄存器結(jié)構(gòu)?？刂破鳎何⒉僮骺刂菩盘?hào)發(fā)生器采用軟(微程序)硬(TTL/PLD)結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)。編輯ppt

(3)指令系統(tǒng)自己設(shè)計(jì)。指令長度：?jiǎn)巫止?jié)或雙字節(jié)。操作數(shù)尋址方式：直接地址尋址；立即數(shù)尋址；寄存器直接尋址；寄存器間接尋址：*PC相對(duì)尋址；*間接地址尋址；*寄存器變址尋址。

編輯ppt功能模塊運(yùn)算器模塊寄存器堆模塊指令部件模塊內(nèi)存模塊總線緩沖模塊微程序控制模塊啟停和時(shí)序模塊控制臺(tái)控制模塊編輯ppt運(yùn)算器模塊累加器暫存器累加器緩沖器暫存器累加器判零電路進(jìn)位發(fā)生線路編輯ppt寄存器堆模塊編輯ppt指令部件模塊如：直接地址尋址

ll位操作數(shù)地址由指令第一字節(jié)低3位和第二字節(jié)8位直接給出。LDAaddr；(addr)→ASTAaddr；(A)→addr

操作碼

a100a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0第一字節(jié)第二字節(jié)11位操作數(shù)地址

編輯ppt內(nèi)存模塊編輯ppt總線緩沖模塊編輯ppt微程序控制模塊

000H

000H

00876AH

00876AH編輯ppt啟停和時(shí)序模塊編輯pptPLD實(shí)驗(yàn)板編輯pptABEL程序第一部分：IAB10PIN45;IAB9 PIN44;IAB8 PIN 43;IAB7PIN42;第二部分"*************I-PC***********CL=!(M14&CLK);PINC=M6;GI=M7;OI=M15;PCO=!M6;LP=(!M9)&(!I4&!I3&ZD#!I4&I3&CY#I4&!I3&A0#I4&I3);編輯ppt整個(gè)系統(tǒng)連接PLD板運(yùn)算器模塊寄存器堆模塊總線緩沖模塊指令部件模塊內(nèi)存模塊總線緩沖模塊微程序控制模塊啟停和時(shí)序模塊編輯ppt簡(jiǎn)易計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)總要求設(shè)計(jì)整機(jī)邏輯框圖設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)指令執(zhí)行流程確定微操作控制信號(hào)及其實(shí)現(xiàn)方法設(shè)計(jì)微指令格式確定微程序控制方式編寫各指令的微程序

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)接線表（修改部分ABEL程序）編寫調(diào)試程序編輯ppt1、確定設(shè)計(jì)總要求(1)運(yùn)算器：采用單累加器多寄存器結(jié)構(gòu)(開關(guān)KA、KB、KC、KR分別置左、右、右、左)。(2)指令系統(tǒng)：小于等于8條指令，無外設(shè)。(3)內(nèi)存尋址方式： 據(jù)具體情況自行完善(4)微程序設(shè)計(jì)微操作信號(hào)發(fā)生器。編輯ppt設(shè)計(jì)整機(jī)邏輯框圖單累加器多寄存器多累加器多寄存器編輯pptI編輯ppt3、設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)1:指令操作數(shù)尋址方式及其編碼2：設(shè)計(jì)指令執(zhí)行流程編輯ppt

1．直接地址尋址ll位操作數(shù)地址由指令第一字節(jié)低3位和第二字節(jié)8位直接給出。例：LDAaddr；(addr)→ASTAaddr；(A)→addr

操作碼

a100a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0第一字節(jié)第二字節(jié)11位操作數(shù)地址2：指令操作數(shù)尋址方式及其編碼LDA30H1000000000110000STA40H1010000001000000編輯ppt2．寄存器直接尋址指令(第一)字節(jié)含寄存器選擇碼，決定選哪個(gè)寄存器并對(duì)其操作。例：?jiǎn)巫止?jié)指令A(yù)DDA，Ri；(Ri)→AADDA,R100000001編輯ppt3．立即數(shù)尋址MOVR1,#20H指令第二字節(jié)8位為立即可操作的數(shù)據(jù)。例：MOVA，#data；data→A操作碼及Ri選擇碼d7d6d5d4d3d2d1d0第一字節(jié)第二字節(jié)8位立即數(shù)dataMOVRi，#data；data→Ri

0100010100100000編輯ppt2：設(shè)計(jì)指令執(zhí)行流程

12345編輯ppt確定微操作控制信號(hào)及其實(shí)現(xiàn)方法編輯ppt設(shè)計(jì)微指令格式采用全水平不編碼純控制場(chǎng)的微指令格式。I12345編輯ppt編輯ppt確定微程序控制方式1：設(shè)計(jì)各微程序入口地址的形成方法2：設(shè)計(jì)控存的順序控制(即下地址形成)方法。編輯pptMDl0～MD6MD5MD4MD3MD2MDl～MDO接地I7I6I5I25V00876A9BAEBC00876A控存地址編輯ppt整個(gè)系統(tǒng)連接PLD板運(yùn)算器模塊寄存器堆模塊總線緩沖模塊指令部件模塊內(nèi)存模塊總線緩沖模塊微程序控制模塊啟停和時(shí)序模塊編輯pptABEL程序第一部分：IAB10PIN45;IAB9 PIN44;IAB8 PIN 43;IAB7PIN42;第二部分"*************I-PC***********CL=!(M14&CLK);PINC=M6;GI=M7;OI=M15;PCO=!M6;LP=(!M9)&(!I4&!I3&ZD#!I4&I3&CY#I4&!I3&A0#I4&I3);編輯ppt設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)接線表編輯ppt編寫調(diào)試程序源程序的編寫調(diào)試指令對(duì)應(yīng)微程序已經(jīng)存在，而且在指定位置MOVA80H;6080STA55H;A055HALT;FFMDl0～MD6MD5MD4MD3MD2MDl～MDO接地I7I6I5I25V01B:038FFA01C:00876A02B:00CFFA02C:080EB602D:00876A03F:008F9E02D:00876A編輯pptMOVA,#20HMOVR0,30HADDA,R0STA40HHALT6020643000A040FF編輯ppt00876A038FFA00876A008FFB00876A008FFB00876AMOVA,#DATAMOVR0,#DATAADDA,R0STAADDR00CFFA080EB600876AHALT008F9E00876A控制存儲(chǔ)器地址？02B02C02F03003403502B02C02D03F040編輯ppt<微程序部分>確定設(shè)計(jì)目標(biāo)確定整機(jī)邏輯確定指令系統(tǒng)指令流程編寫調(diào)試程序編寫應(yīng)用程序確定各位操作控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)方案<硬件邏輯部分>確定微指令格式編寫微程序熟悉實(shí)驗(yàn)儀輸入微程序到控存（用FD-CES鍵盤）熟悉PLD實(shí)驗(yàn)板編輯ABL源程序(生成*.ABL文件)編譯ABL源程序(生成*.JED文件)下載*.JED文件到PLD(ISP2096)輸入程序到內(nèi)存（用FD-CES鍵盤）單拍/連續(xù)運(yùn)行程序（用FD-CES鍵盤）圖3-2實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)研制流程編輯ppt整個(gè)系統(tǒng)連接PLD板運(yùn)算器模塊寄存器堆模塊總線緩沖模塊指令部件模塊內(nèi)存模塊總線緩沖模塊微程序控制模塊啟停和時(shí)序模塊編輯pptABEL程序第一部分：IAB10PIN45;IAB9 PIN44;IAB8 PIN 43;IAB7PIN42;第二部分"*************I-PC***********CL=!(M14&CLK);PINC=M6;GI=M7;OI=M15;PCO=!M6;LP=(!M9)&(!I4&!I3&ZD