計算機(jī)組成原理實驗報告-微程序控制器

PAGEPAGE1計算機(jī)硬件實驗室實驗報告課程名稱：姓名章道飛學(xué)號30班級0920542成績設(shè)備名稱及軟件環(huán)境計算機(jī)、Proteus仿真軟件、模型機(jī)仿真軟件實驗名稱微程序控制器實驗日期一．實驗內(nèi)容使用模型機(jī)驗證微指令與微操作的關(guān)系，驗證微程序執(zhí)行時序。二．理論分析或算法分析微指令的格式微操作碼微地址碼微操作碼：包含指令執(zhí)行的一個步驟中所包含的全部微命令的編碼，即一條微指令所需的全部控制信號的編碼，用來發(fā)出操作控制信號。IROP微地址碼：用來產(chǎn)生下一條微指令的地址，指出下一條微指令代碼在控制存儲器中的存儲位置。IROP（一）、微程序控制原理：微操作信號微地址形成部件微操作信號微地址形成部件微操作碼微地址狀態(tài)條件CMAR微操作碼微地址狀態(tài)條件CMARCMIRCMIR譯碼驅(qū)動譯碼驅(qū)動CM控制存儲器CM控制存儲器控制存儲器：存放實現(xiàn)計算機(jī)指令系統(tǒng)的所有微程序由ROM（EPROM）實現(xiàn)?？刂拼鎯ζ鞯淖珠L是微指令字的長度。控制存儲器的容量取決于指令的數(shù)量和每條指令的微程序長度，也取決于微指令代碼的利用率。微指令寄存器：微指令寄存器（CMIR）存放由控制存儲器讀出的一條微指令信息微地址寄存器（CMAR）：存放將要訪問的下一條微指令的微地址。微地址形成部件：能測試執(zhí)行中的狀態(tài)信息，修改微地址寄存器的內(nèi)容，以便按修改后的內(nèi)容去讀下一條指令。（二）、工作原理1、取指階段（1）將取指微程序首地址置于CMAR中。（2）讀微指令。（3）產(chǎn)生微操作命令。（4）形成下一條微指令地址。（5）取下一條微指令?！貜?fù)（1）~（4）過程，直到該機(jī)器指令送入IR為止。2、執(zhí)行階段（1）當(dāng)指令存入IR后，由指令的OP部分送到微地址形成部件，形成該指令對應(yīng)的微程序的首地址。（2）讀出微指令。（3）產(chǎn)生微操作命令。（4）形成下一條微指令地址?！貜?fù)（1）~（4）過程，直到該機(jī)器指令執(zhí)行完為止。模型機(jī)數(shù)據(jù)通路框圖三．實現(xiàn)方法（含實現(xiàn)思路、程序流程圖、實驗電路圖和源程序列表等）四．實驗結(jié)果分析（含執(zhí)行結(jié)果驗證、輸出顯示信息、圖形、調(diào)試過程中所遇的問題及處理方法等）微地址S3S2S1S0MCnWEA9ABCμA5--μA000000000011000000100010000010000000111101101100000100200000000110000000100100003000000001110000000000100040000000010110000000001010500000001101000100000011006100101011001101000000001070000000011100000000011011000000000000100000000000111000000011110110110000011120000000111101101100001111300000001111011011000111014000000011110110110010110150000001010000010000000011600000000111000000000111117000000001010000000010101200000000111101101100100102100000001111011011001010022000000001010000000010111230000000110000000000000012400000000001000000001100025000001110000101000000001260000000011010001100000012700000111