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《实验四指令、微指令设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验四:设计指令/微指令系统计科0903童燕翔2009310200333一、实验要求:1、掌握CPP266软件的各部件的原理和使用方法。2、了解指令/微指令系统,以及每条微指令的构成。3、学会在原有指令/微指令的基础上设计简单易懂的指令/微指令系统。二、实验目的:1、学会进一步运用CPP226软件和机箱。2、设计简单的指令/微指令系统,并编程加以实现。三、实验器材以及用品DICE-CP226型计算机组成原理实验机箱,CPP226软件,教材书和实验指导。四、实验方案:1、设想一个新的指令,并标明它的名称和目的,以及
2、所要完成的功能。2、根据现有的指令/微指令,利用cpp226软件设计新指令的助记符,周期,微程序等。3、然后编写程序验证新指令的正确性。五、实验步骤:1、建立一个有如下指令的系统:指令助记符指令意义描述RL2A累加器A左移两位MOVRA,#*将立即数装入累加器A中并右移一位SUBA,#*累加数减立即数ADDA,#*累加数加立即数GOTO*无条件跳转OUTA累加器A输出端口因为硬件系统需要指令机器码的最低两位做为R0-R3寄存器寻址用,所以指令机器码要忽略掉这两位。我们暂定这六条指令的机器码分别为04H,08H,0
3、CH,10H,14H,18Ho2、打开CP226组成原理实验软件,选择[文件
4、打开指令系统/微程序],调入一个已有的指令系统文件insfilel.dat,参考原来文格式,输入如下文件后,清除原来的指令系统,选择[文件]另存为mean.dat。RL2A041MOVRA,#*082SUBA,#*OC2ADDA,#*102GOTO*142OUTA181注:助记符中,#表示立即数,*表示十六进制数,表注框内20表示该栏占20个字母位置,不足20个用空格键填充,其余类同。3、打开CP226组成原理实验软件,选择[文件
5、打
6、开指令系统/微程序],调入一个已有的微指令系统文件insfilel.mic,参考原來文件格式,待下面微程序代码确定后相应输入下表,然后清除原来的微指令系统,选择戊件]另存为mean.mic._FATCH_RL2AMOURA,tinGOTOMMOUTATO00CBFFFF01FFFFFF02FFFFFF03FFFFFFT204FFFCD7ALU左资T105FFFCD7ALU左移TO06CBFFFF07FFFFFFT208C7FFF7EMT109FFFCB7ALU右移T00ACBFFFF0BFFFFFFT1OCC7
7、FFEFEMT00DCBFF91ALU直通0EFFFFFFOFFFFFFFT210C7FFEFEMT111FFFE90ALU直通T012CBFFFF13FFFFFFT114C6FFFFEMT015CBFFFF浮空16FFFFFF17FFFFFFTO18CBDF9FALU直通指令寄存器IRISS
8、81c:z指令寄存黒IRSIa裁志位c,指令寄存魏IRiBfn靈志位c,指令寄存鶴IRPC指令寄存器iR指令寄存器iR.out岀岀岀岀岀岀岀出岀岀岀出岀岀岀岀岀岀岀岀岀岀岀岀訓岀岀岀訓岀岀岀岀岀岀岀fKKaaaaa獅输输输
9、输输雄输输输•血输输输输输输输AAAAAAAAAAAAA洞AAA办AAAAAAA左左4、打开CP226组成原理实验软件,选择[文件
10、打开指令系统/微程序],调入一个已有的指令集文件insfilel.mac,参考原来文件格式,输入如下文件后,清除原来的指令系统,选择[文件]另存为mean.mac.Lfatch_RL2AMOURA冲ISUBA,tillADDA,ttllGOTOMMOUTAOO0O00XX00-03O00001XX04-0700001OXX08-OB00001Oxx08-OB800101xx10-1
11、3OO011OXX14-17IIIIII用朝运运运机存右减加善匹E仃实尊迸迸后位225、在源程序窗口输入下面程序NOURAvtt08HLOOP:RL2AADDAvtt12HOUTAGOTOLOOPEND将程序另存为mean.asm,选择[文件
12、调入指令系统/微程序],调入mean.mic,将程序汇编成机器码,观察反汇编窗口,会显示出程序地址、机器码、反汇编指令。调试窗口mean.asm
13、EPRom
14、000808■OVR*08H02LOOP:0204RL2A031012ADDA,fl2H0518OUTA061402
15、GOTOLOOP按快捷图标的F7,执行“单微指令运行”功能,观察执行每条微指令时,数据是否按照设计要求流动,寄存器的输入/输出状态是否符合设计要求,各控制信号的状态,PC及uPC如何工作是否正确。六、实验结果分析:指令集
16、uM微程序跑踪眦符舷微地址艇序数基辂出数据打入地址希出
17、运算器移位控制PC-FATCH-TO00->CBFFFF指令寄存器IRPOft出端i岀写入MOV