实验七复杂模型机的设计与实现

《实验七复杂模型机的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实验五复杂模型机的设计与实现一、实验目的综合运川所学计算机原理知识，设计并实现较为完整的计算机。二、实验设备Dais-CMX16+计算机组成原理教学实验系统一台，实验用导线若干。三、数据格式及指令系统1.数据格式模型机规定采用定点补码表示数据，且字长为8位，其格式如下：76543210符号尾数其中第7位为符号位，数值表示范围是：-l^X

2、0OP-CODERsRd其中，OP-CODE为操作码，Rs为源寄存器，Rd为0的寄存器，并规定:Rs或Rd选定的寄存器00R001R110R211R3其屮RO=CL;R1=CH;R2=DL;R3=DH9条算术逻辑指令的名称、功能和具体格式见表5-1。（2）访问指令及转移指令模型机设计2条访W指令，即存数（STA）、取数（LDA）,2条转移指令，即无条件转移UMP）、结果为零或有进位转移指令（BZC）,指令格式为：7654321000M2OP-CODERdD（低八）D（髙八）其中“00M”为源码段，2OP-CODE为目的码段（LDA、STA指令使用）。

3、D为十六位地址段（低八在前，高随后），M为源寻址模式，其定义如下:寻址模式m

4、有效地址eiTUj00E=D直接寻址01E=(D)间接寻址10E=(SP)+DSP变址寻址11E=(PC)+D相对寻址76543210OP-CODE00Rd76543210OP-CODE0000（4）停机指令指令格式如下:HALT指令，用于实现停机操作。1.指令系统本模型机共有16条基本指令，其中算术逻辑指令9条，访问A存指令和程序控制指令4条，输入输出指令2条，其它指令1条。下表列出了各条指令的格式、汇编符号、指令功能。表5-1助记符指令格式功能LDAM,D,Rd00M0

5、0RdE->RdSTAM,D,Rd00M01RdRd->EJMPM,D00M1000E->PCBZCM,D00M1100当CY=1或吋，E->PCMOVRd,Rs0100RsRdRs—>RdADCRd,Rs0101RsRdRs+Rd+CY->RdSBCRd,Rs0110RsRdRs-Rd-CY—>RdANDRd,Rs0111RsRdRsARd->RdCLRRd100000Rd0->RdINCRd100100RdRd+l->RdCPLRd101000RdRd->RdRRCRd101100RdCY->RdRLCRd110000RdCY->RdINRd,I

6、/O110100RdI/O—>RdOUTRd,I/O111000RdRd->I/OHALT11110000停机⑶I/O指令输入（IN）和输出（OUT）指令采用单字节指令，其格式如下:运行微程序1001图54复杂模型机微程序流程图按照系统建议的微指令格式，参照微指令流程图，将每条微指令代码化，译成二进制代码，并将二进制代码表转换成十六进制格式文件。M23M22M21M20M19M18M17M16M15M14M13M12MilMIOM9M8M7M6M5M4M3M2MlMOE/MIPMWRR/M目的编码0PMCNS2S1so源编码XPWALUIuIEIRI

7、czIds源编码目的编码MIOM9M8功能X2XIxo111禁止110ALU101SP100IOR011MRD010XRD001RRD000PCM19M18M17功能0201oo111禁止110MAR101BX100AX011SP010IOW001XWR000RWR实验所用的机器指令程序:地址指令代码助记符功能000DOINR0IOL一R0001D2INR2IOL—R200258ADCR0,R2R0+R2—R000341MOVR1ZRORO->R1004CORLCR0RLCR00050C0000BZC000HBZC000H008F0HALT停机四、实

8、验方法㈠键盘操作（1）首先卸去实验连接，然后按如下操作，把系统工作方式设为“微控/在线”。在待命状态0下按【减址】键，LCD显示器显示工作模式选项：Dais-CMX16+zXXXKLDPLD选择手动模式按【增址】键，将光标移到“MUD”微程序模式，按【减址】键确定后，系统先询问川户是否使用搭接方式，按【增址】键选择“y”（搭接）或“n”（在线），按【减址】键确定：Dais-CMX16+rmud1st3/nI/Oy/n是，选择搭接方式，须连线接着系统询问用户是否使用扩展I/O方式,（微控制器关联），按【减址】键确定：Dais-CMX16+rmud1st

9、y/nI/OS/n是，扩展I/O方式确定设置后，系统返回待命状态0。Dais-CMX16+rmud1sty/