计算机组成原理微程序控制器实验

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1、计算机硬件实验室实验报告课程名称:姓名学号班级成绩设备名称及软件环境UntitledISIS7professional实验名称微程序控制器实验日期2013.6.3一.实验内容使用模型机验证微指令与微操作的关系，验证微程序执行时序。二.理论分析或算法分析微指令的格式微操作码微地址码微操作码：包含指令执行的一个步骤屮所包含的全部微命令的编码，即一条微指令所需的全部控制信号的编码，用来发出操作控制信号。0PIR微地址码：用来产生下一条微指令的地址，指出下一条微指令代码在控制存储器中的存储位置。(一)、微程序控制

2、原理：微操作信号刪＞微地址形成部件CMCMIR控制存储器状态条件CMAR译码驱动1、控制存储器：存放实现计算机指令系统的所有微程序由ROM(EPROM)实现。控制存储器的字长是微指令字的长度。控制存储器的容:W:取决于指令的数:W:和每条指令的微程序长度，也取决于微指令代码的利用率。2、微指令寄存器：微指令寄存器(CMTR)存放由控制存储器读出的一条微指令信息3、微地址寄存器(C.W)：存放将要访问的下一条微指令的微地址。4、微地址形成部件：能测试执行屮的状态信息，修改微地址寄存器的内容，以便按修改后的内

3、容去读下一条指令。(二)、工作原理1、取指阶段(1)将取指微程序首地址置于CMAR中。(2)读微指令。(3)产生微操作命令。(4)形成下一条微指令地址。(5)収下一条微指令。重复(1)〜(4)过程，直到该机器指令送入TR为止。2、执行阶段(1)当指令存入IR后，由指令的0P部分送到微地址形成部件，形成该指令对应的微程序的首地址。(2)读出微指令。(3)产生微操作命令。(4)形成下一条微指令地址。重复(1)〜(4)过程，直到该机器指令执行完为止。BUS模型机数据通路框图三.实现方法(含实现思路、程序流程图、

4、实验电路图和源程序列表等)运行微程序八进制地址01PC-ARPC+102RAM->BUSBUS-IR1()SW->RO01PC一ARPC+1备03RAM-BUSBUS-AR04RAM—BUSBUS-DRO备05R0-DR1PC一ARPC+107RAM一BUSBUS一AR；.5RO一BUSBUS-RAM()1PC一ARPC+1各16RAM一BUSBUS一ARj17RAM一BUSBUS-DR1各25DRILLEDPC一ARPC+126RAM->BUSBUS—PC()1INADDSTAOUTJMPI10P1r

5、12jl31401(DR1)+(DR2)->RO(a)五条指令的微程序流程图0106控制台八进制地址KWEPC->ARPC+11601(SW卜BUSBUS—DR1各30BRI->RAMVPC一ARPC+1各07RAM一BUSBUS一DR1i15HR1FH(b)控制台微程序流稈图图14微程序流程图四.实验结果分析（含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程屮所遇的问题及处理方法等）微地址S3S2S,SoMCnWEA9A8ABcPA5-uAO00000000011000()0010()()100000100

6、0000011110110110000010020000000011000000010010000300000000111000000000010004000000001Oil00000000010105000000011010()01000()00110061001010110011010000000010700000000111000000000110110000000000001000000000001110000000111101101100000111200000001111011011()()

7、001111300000001111011011000111014000000011110110110010110150000001010000010000000011600000000111000000000111117000000001010()000000101012000000001111011011001001021000000011110110110010100220000000010100000000101112300000001100000000000000124000000000010(

8、)00000()1100025000001110000101000000001260000000011010001100000012700000111000010100001000030000001101000101000010001微程序代码表五.结论掌握了寄存器操作时序和寄存器电路的连接方法。