实验三_微程序控制器实验_模板(1)

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1、实验报告课程名称：计算机组成原理（1500650004）实验序号：实验三实验名称：微程序控制器实验班级：姓名：学号：实验日期：教师签字：实验三微程序控制器实验一、实验目的通过看懂教学计算机中已经设计好并正常运行的数条基本指令（例如，ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、RET等指令）的功能、格式和执行流程，然后自己设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。其最终要达到的目的是：1．深入理解计算机微程序控制器的功能、组成知识；2．深入地学习计算机各类典型指令的执行流程；3．对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念；4．学习微程序控制器的设计过程

2、和相关技术。二、实验内容1．完成控制器部件的教学实验，主要内容是由学生自己设计几条指令的的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。2．首先是看懂TEC-XP教学计算机的功能部件组成和线路逻辑关系，然后分析教学计算机中已经设计好并正常运行的几条典型指令（例如，ADD、MVRR、OUT、MVRD、JRC、CALA、RET等指令）的功能、格式和执行流程，注意各操作功能所对应的控制信号的作用。3．设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。例如ADC、JRS、JRNS、LDRA、STAR、CALR等指令，可以从给出的19条扩展指令中任意选择，当然也可以设计与实现

3、其它的指令，包括原来已经实现的基本指令（要变换为另外一个指令操作码）或自己确定的指令。4．单条运行指令，查看指令的功能、格式和执行流程。5．用监控程序的A、E（扩展指令必须用E命令置入）命令编写一段小程序，观察运行结果。三、实验步骤和结果实验前准备操作：1．接通教学机电源；2．将教学机左下方的5个拨动开关置为11010（单步、手动置指令、微程序、联机、16位）；3．按一下“RESET”按键；4．通过16位的数据开关SWH、SWL置入指令操作码；5．在单步方式下，通过指示灯观察各类基本指令的微码。A组实验：ADDR2，R3〈1〉置拨动开关SW=00000000001000011；（表示指令AD

4、DR2，R3）〈2〉按RESET按键；指示灯Microp亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮），其它灯全灭；如图一所示图一〈3〉按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示11100000(顺序执行)，微址和下址的指示灯全灭；MRWI2-I0I8-I6I5-I3B3-B0A3-A0SST2-SST0SSH/SCIDC2DC110000101100101010101000001111000（本拍完成公共操作0→PC、DI#=0）如图二所示图二〈4〉按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示11100000，微址指示灯显示00000001，下址的指示灯全灭；（本拍完成

5、公共操作PC→AR、PC+1→PC）MRWI2-I0I8-I6I5-I3B3-B0A3-A0SST2-SST0SSH/SCIDC2DC110001101000001010101000001011000〈5〉按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示11100000，微址指示灯显示00000010，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作MEM→IR从内存中将指令读入指令寄存器）OMRWI2-I0I8-I6I5-I3B3-B0A3-A0SST2-SST0SSH/SCIDC2DC100100000100000000000000000001000〈6〉按START按键；指示灯CI3~0、SC

6、C3~0显示00100000，微址指示灯显示00000011，下址的指示灯显示00000000；（本拍完成/MAP操作功能）OMRWI2-I0I8-I6I5-I3B3-B0A3-A0SST2-SST0SSH/SCIDC2DC110000000100000000000000000000000〈7〉按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示00110000（转移），微址指示灯显示00000100，下址的指示灯显示00110000(本拍执行ADD指令，DR←DR+SR操作)。OMRWI2-I0I8-I6I5-I3B3-B0A3-A0SST2-SST0SSH/SCIDC2DC1100001

7、01100000000000001000000000〈8〉按START按键；指示灯CI3~0、SCC3~0显示00110010，微址指示灯显示00110000，下址的指示灯显示00111010；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#公共操作功能）OMRWI2-I0I8-I6I5-I3B3-B0A3-A0SST2-SST0SSH/SCIDC2DC110011100000000000000000000000011