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1、实验五CPU组成与机器指令执行实验第一步,对机器指令系统组成的简单程序进行译码。地址指令机器代码00HLDAR0,[R2]58H01HLDAR1,[R3]5DH02HADDR0,R104H03HJC+596H04HANDR2,R33EH05HSUBR3,R21BH06HSTAR3,[R2]4BH07HMULR0,R124H08HSTP60H09HJMP[R1]84H第二步,接线本实验的接线比较多，需仔细。1．将跳线开关J1用短路子短接。时序发生器的输入TJI接控制存储器的输出TJ。控制器的输入C接运算器ALU的C。控制器的输入IR
2、7、IR6、IR5、IR4依次指令寄存器IR的输出IR7、IR6、IR5、IR4。共6条线。2．控制器的输出LDIR（CER）、LDPC(LDR4)、PC_ADD、PC_INC、M4、LDIAR、LDAR1(LDAR2)、AR1_INC、M3、LDER、IAR_BUS#、SW_BUS#、RS_BUS#、ALU_BUS、CEL#、LRW、WRD、LDDR1(LDDR2)、M1（M2）、S2、S1、S0依次与数据通路的对应信号连接。共27条线。3．指令寄存器IR的输出IR0接双端口寄存器堆的RD0、WR0，IR1接RD1、WR1，IR
3、2接RS0，IR3接RS1。共6条线。合上电源。按CLR#按钮，使实验系统处于初始状态。第三步,利用控制台微程序KLD设置通用寄存器R2、R3的值在本操作中，我们打算使R2=60H，R3=61H。1．令DP=0，DB=0，DZ=0，使实验系统处于连续运行状态。令SWC=0、SWB=1、SWA=1，使实验系统处于寄存器加载工作方式KLD。按CLR#按钮，使实验系统处于初始状态。2．在SW7—SW0上设置一个存储器地址，该存储器地址供设置通用寄存器使用。该存储器地址最好是不常用的一个地址，以免设置通用寄存器操作破坏重要的存储器单元的内
4、容。例如可将该地址设置为0FFH。按一次QD按钮，将0FFH写入AR1和AR2。3．在SW7—SW0上设置02H，作为通用寄存器R2的寄存器号。按一次QD按钮，则将02H写入IR。4．在SW7—SW0设置60H，作为R2的值。按一次QD按钮，将60H写入IR指定的R2寄存器。5．在SW7—SW0上设置03H，作为通用寄存器R3的寄存器号。按一次QD按钮，将03H写入IR。6．在SW7—SW0设置61H，作为R3的值。按一次QD按钮，将61H写入R3。7．设置R2、R3结束，按CLR#按钮，使实验系统恢复到初始状态。演示第四步,利用
5、控制台微程序KWE存程序机器代码本操作中，我们从00地址开始存10个机器代码：58H，5DH，04H，95H，3EH，1BH，4BH，24H，60H，84H。在60H存入24H，用于给R0置初值；在61H存入83H，用于给R0置初值。1．令DP=0，DB=0，DZ=0，使实验系统处于连续运行状态。令SWC=0、SWB=1、SWA=0，使实验系统处于写双端口存储器工作方式KWE,如图所示。按CLR#按钮，使实验系统处于初始状态。2．置SW7—SW0为00H，按QD按钮，将00H写入AR1。3．置SW7—SW0为58H，按QD按钮，将
6、58H写入存储器00H单元。AR1自动加1，变为01H。4．置SW7—SW0为5DH，按QD按钮，将5DH写入存储器01H单元。AR1自动加1，变为02H。5．按QD按钮，使AR1+1。AR1此时为02H。6．重复进行下去，一直到将84H写入存储器09H单元。按CLR#按钮，使实验系统恢复到初始状态。7．置SW7—SW0为60H，按QD按钮，将60H写入AR1。8．置SW7—SW0为24H，按QD按钮，将24H写入存储器60H单元。AR1自动加1，变为61H。9．置SW7—SW084H，按QD按钮，将83H写入存储器61H单元。按
7、CLR#按钮，使实验系统恢复到初始状态。第五步,用单拍（DP）方式执行一遍程序。在单拍执行过程中，首先要随时监测AR2的值和IR的值，以判定程序执行到何处，正在执行哪条指令。监测微地址指示灯和判断字段指示灯，对照微程序流程图，可以判断出微指令的地址和正在进行的微操作。程序执行的结果如下：初值：R0未定，R1未定，R2=60H，R3=61H。存储器60H单元的内容是24H，61H单元的内容是83H。1．LDAR0,[R2]执行结果R2=60H，R0=24H。演示2．LDAR1,[R3]执行结果R3=61H，R1=83H。3．ADDR
8、0,R1执行结果R0=0A7H，R1=83H，C=0。4．JC+5执行结果转移到03H，因为C=0。5．ANDR2,R3执行结果R2=60H，R3=61H。6．SUBR3,R2执行结果R2=60H，R3=01H7．STAR3,[R2]执行结果R2=
