微机原理第三章(基本工作原理)ppt课件.ppt

《微机原理第三章(基本工作原理)ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、在此幻灯片插入公司的徽标从“插入”菜单选择图片找到徽标文件单击“确定”重新设置徽标大小单击徽标内任意位置。徽标外部出现的方框是“调整控点”使用这些重新设置对象大小如果在使用尺寸调整控点前按下shift键，则对象改变大小但维持原比例。微机原理及应用微机原理第三章（基本工作原理）11、一个简单模型机的硬件结构特征功能简单：两个数加、减法8位字长内存较小：16×8PROM手动开关输入LED显示输出2模型机的工作过程取指令分析指令执行指令3PCMARROMIRCONAALUBOUTP

2、uLaEaEuLbLoErEpCpLiEi…Su…LoCLRCLKCLKCLRCLKCLRCLKCLKCLKCLK>CLK4模型机的组成部件PC：程序计数器，其内容为将取出指令的存储地址MAR：存储器地址寄存器PROM：16*8只读存储器，存放程序与数据IR：指令寄存器CON：控制部件，产生所有控制信号A：累加器B：辅助寄存器ALU：算术逻辑单元OUTP：输出寄存器LED：显示设备，显示最后运算结果5存储器的结构地址译码器6输出设备的结构OUTP7指令系统设计指令系统每条指令包括4位操作码、4位地址码基本

3、指令集：LDAX：将X单元的内容传送到A中ADDX：将A的内容与X单元内容相加，结果传回ASUBX：将A的内容与X单元内容相减，结果传回AOUT：将A的内容输出HLT：停机8操作码表每条指令有对应的二进制编码形式LDA0000ADD0001SUB0010OUT1110HLT11119存储器资源分配共16个存储单元R0~R15，每个单元8位分成两个部分R0~R7：程序存储区R8~R15：数据存储区10编写源程序：X=R9+RA+RB+RC-RDLDAR9；将R9单元数据取出ADDRA；与RA单元数

4、据相加ADDRBADDRCSUBRD；与RD单元数据相减OUT；输出运算结果HLT；停机11汇编：将源程序翻译成二进制语言LDAR900001001ADDRA00011010SUBRD00101101OUT1110xxxxHLT1111xxxx程序设计ADDRB00011011ADDRC0001110012程序及数据输入程序输入位置00001001R000011010R1…00101101R41110xxxxR31111xxxxR4数据输入位置R9xxxxxxxxRAxxxxx

5、xxx…13程序及数据的输入方法拨动相应单元的开关将程序和数据通过拨动每个数据位的开关来置一或置零。置一：开关拨向断开的方向置零：开关拨向接通的方向打х：表示随意状态14执行指令的例行程序T0T1T2T3环形计算器及机器节拍15工作过程：取、分析、执行取指令：根据PC内容取出指令，送至IR，并为取下一条指令做好准备，共包括3个步骤地址节拍T0：将PC内容释放到总线上，Ep=1MAR接收总线上传来的地址，Lm=1存储节拍T1：ROM将指定单元内容送到总线上，Er=1IR接收总线上传来的指令，Li=1增量节拍

6、T2：PC内容加1，做好取下一条指令的准备工作，Cp=116分析指令当IR接收指令后，将其高4位操作码直接送至控制部件CONCON可利用指令译码器分析出具体的指令功能，并发出相应的指令信号线以控制指令的执行此步骤不占用机器节拍执行指令：不同指令的执行情况不同，所占用的机器节拍数也不一样17T3：IR将指令代码低4位释放到总线上，Ei=1MAR接收总线上传来的地址，Lm=1执行LDAR9：从存储单元R9中取数据并传送到AT4：ROM将指定单元内容送到总线上，Er=1A接收总线上传来的数据，La=1T5：空节

7、拍18T3：IR将指令代码低4位释放到总线上，Ei=1MAR接收总线上传来的地址，Lm=1执行ADDRA：从存储单元RA中取数据并传送到B，与A内容相加，结果再传送回AT4：ROM将指定单元内容送到总线上，Er=1B接收总线上传来的数据，Lb=1T5：ALU完成加法并将结果送到总线上，Eu=0A接收总线上传来的运算结果，La=119执行SUBRD：从存储单元RD中取数据并传送到B，与A内容相减，结果再传送回AT3：IR将指令代码低4位释放到总线上，Ei=1MAR接收总线上传来的地址，Lm=1T4：ROM将

8、指定单元内容送到总线上，Er=1B接收总线上传来的数据，Lb=1T5：ALU完成减法，Su=1ALU将结果送到总线上，Eu=1A接收总线上传来的运算结果，La=120T3：A将其内容释放到总线上，Ea=1OUTP接收总线传来的输出结果，Lo=1执行OUT：将A的内容传送至OUTP输出执行HLT：停止产生CLK21关于机器节拍T0~T5所有指令的取指周期基本相同，但不同指令的执行周期不同对某条指令，若某些节拍没有使用，则在该节拍