《计算机组成原理》设计性实验报告-指令扩展

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1、华北科技学院计算机系设计性实验报告华北科技学院计算机系设计性实验实验报告课程名称计算机组成原理B实验学期2010至2011学年第二学期学生所在系部计算机系年级2008专业班级计科B08-2学生姓名韩友学号200807014225任课教师席振元实验成绩计算机系制第7页华北科技学院计算机系设计性实验报告实验报告须知1、学生上交实验报告时，必须为打印稿（A4纸）。页面空间不够，可以顺延。2、学生应该填写的内容包括：封面相关栏目、实验地点、时间、目的、设备环境、内容、结果及分析等。3、教师应该填写的内容包括：实验成绩、教师评价等。

2、4、教师根据本课程的《实验指导》中实验内容的要求，评定学生的设计性实验成绩；要求在该课程期末考试前将实验报告交给任课教师。设计性实验中，所涉及的程序，文档等在交实验报告前，拷贝给任课教师。任课教师统一刻录成光盘，与该课程的期末考试成绩一同上交到系里存档。5、未尽事宜，请参考该课程的实验大纲和教学大纲。第7页华北科技学院计算机系设计性实验报告《计算机组成原理》课程设计性实验报告开课实验室：计算机组成原理实验室2011年　11月15日实验题目指令扩展实验一、实验目的1、进一步掌握微程序定序器AM2910、运算器AM2901、外

3、围GAL、EPROM芯片之间的联系，达到对整机概念的提升；2、进一步掌握微程序控制器的组成；3、掌握微程序及机器指令的扩展方法。二、设备与环境TEC-2000教学机，微机、EEPROM芯片。三、实验内容在现有的TEC-2000教学机系统上，扩展2条CPU的机器指令。四、实验步骤1、2条指令的格式及功能写明2条指令的格式、功能、寻址方式、操作码编码、微程序步数、微程序入口地址。（1）、指令格式：ADTWDR功能：DR+2->DR(DR内的值自加2)寻址方式：寄存器寻址操作码编码：10100001(A1)微程序步数：2微程序入

4、口地址：81（2）、指令格式：ADRMDR,[SR]功能：DR+[SR]->DR寻址方式：DR为寄存器寻址、[SR]为寄存器间接寻址操作码编码：11100011(E3)微程序步数：3微程序入口地址：832、指令所对应的微程序每条指令对应的微程序、每步功能及各字段值的意义（1）、CM1～CM7芯片存储内容:CM1内存储微下地址CM2内存储(CI3～CI0,SCC3～0)CM3内存储(0/MIOREQ/WE,0I2～I0)CM4内存储(SAI8～I6,SBI5～I3)CM5内存储(B口,A口)CM6内存储(0SST,SSHSC

5、I)CM7内存储(0DC2,0DC1)（2）、指令ADTWDR对应的微程序为：第7页华北科技学院计算机系设计性实验报告00E0433800110030304338001100指令ADRMDR,[SR]对应的微程序为：00E0449000003000E0430800000030301638000000①微下地址：30(表示返回公操作)②(CI3～CI0,SCC3～0)：CI3~0是提供给Am2910芯片的命令码,编码为0011时，其功能为条件微指令转移，为1110时，其功能为顺序执行。SCC3~0用于指出形成Am2910使用

6、的/CC信号所依据的判断条件,编码为0000时表示功能为必转移，具体情况如图：③(0/MIOREQ/WE,0I2～I0)：/MIO（0：有内存或串口读写，1：无）REQ（0：读写内存，1：读写串行口）/WE（0：写操作，1：读操作）④(SAI8～I6,SBI5～I3)：SA、SB用于指明运算器A口、B口的地址信号是由微指令中的A3~A0、B3~B0字段给出，还是由当前指令的操作数地址字段SR、DR给出,I8~6为结果处理方案的控制信号,I5~3为运算功能选择控制信号,当SA=SB=0时是由微指令的A、B口给出，当SA=SB

7、=1时是由IR的SR、DR字段给出；I8~6编码为011表示运算结果送B寄存器并把结果输出；I5~3编码为111表示运算功能为/(R⊕S)，当其编码为000表示运算功能为S+R。⑤(B口,A口)：表示不使用A、B口传输数据。⑥(0SST,SSHSSI)：其中第一位0无意义，001代表CZVS为C(Cy)Z(ZR)V(OV)S(F15)。后面0000前两个00为SSH代表左移位为(0X)，后两个00为SCI代表右移位(0X)。⑦(0DC2,0DC1)：DC2为控制指定寄存器接收信息的控制信号,DC2编码为0000表示无操作；

8、DC1为内部总线的信息来源的控制信号,DC1编码为0000表示送开关内容到内部总线。第7页华北科技学院计算机系设计性实验报告具体意义可查下表I8～I0各位意义可由下图查得:3、MAPROM、CM1～CM7八块芯片内容的写入过程（1）、将教学机的左下方的5个拨动开关置为00101(连续、内存读指令、组合逻