计算机组成原理--实验七--脱机方式下微代码装入与执行实验
计算机组成原理实验报告 微程序控制单元实验(整理).pptx
程序的运行，学习了指令的执行流程 ，我觉得这次实验的原理比较容易理解，实施起来也不 难，但是在实验过程中，不知道是因为接线的问题还是仪器的问题一度不能成功，录入了数 据还是跳转不到要去的地方。我们小组以为是输入数据时出错，重新输了好多遍，但是都还 是一样的结果。在老师的指导下终于得到了正确的结果。顺利的完成了实验。这次实验使我 懂得要认真弄清楚每一步实验的原理和所需要的知识点，这样才可以有速度完成实验，同时 也知道做实验需要持之以恒的恒心、信心与耐心。
（M0～M23）。 3. 按脉冲单元中的 PLS2 脉冲按键，在 MOCK 上产生一个上升沿，把当前微程序存储器
输出的微指令打入微指令锁存器。可在 CPT-B 上的微指令指示灯显示出当前微指
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学海无涯
令，应为 11H、11H、11H。
4．置 MLD＝1，微代码的地址 MD0～MD7（对应二进制开关 H0~H7）为 05H（对应开关如
五总结通过本次实验我掌握了微程序控制器的原理同时也掌握了微程序的编制写入观察微程序的运行学习了指令的执行流程我觉得这次实验的原理比较容易理解实施起来也不难但是在实验过程中不知道是因为接线的问题还是仪器的问题一度不能成功录入了数据还是跳转不到要去的地方
学海无 涯
西华大学数学与计算机学院实验报告
课程名称：计算机组成原理 指导教师：祝昌宇 实验名称：微程序控制单元实验
完毕后按“NEXT”键，在地址 06H 处输入 66H、66H、66H 三个字节，完毕后
按“ENTER”键。输入完毕。
（二）微地址打入操作
1. 按启停单元中的停止按钮，置实验机为停机状态，此时微地址寄存器被请零。 2. 按启停单元中的运行按钮，置实验机为运行状态。此时微程序存储器为读状态，微
计算机组成原理和汇编语言实验内容
实验3：数据运算、逻辑运算、移位指令
在调试环境下熟悉指令功能：Fra bibliotek1. MUL、IMUL指令 2. DIV、IDIV指令 3. AND 、OR 、XOR 、NOT指令 4. TEST指令
实验4：分支程序设计
调试教材132页例题4.3.21
实验5：循环程序设计
实验6：子程序设计
实验7：综合程序设计
实验8：输入输出与中断程序设计
实验9：8253定时器应用
实验10：8255综合接口实验
实验2：数据传送/比较大小/多字节加 减
要求：编写完整源程序；调试运行；使用调试工具 “-d”命令查看运行结果。
具体编写程序内容：
程序一（数据传送）：数据段中以mem1为起始地址的50 个字节数据依次传送到数据段以mem2为起始地址的连续 字节存储单元。
程序二（比较大小）：在20个数中找出最大的数及最小的 数，并将其存放在MAX单元和MIN单元中。
实验1：汇编语言运行环境及调试命令
要求：
1. 安装Masm for Windows 集成实验环境 2. 熟悉汇编语言程序调试过程 3. 掌握常用DEBUG(调试)命令 4. 熟悉常用DOS调用过程与方法
具体内容：
1. 调试教材例题4.1.1 2. 调试教材例题6.1.1 3. 使用XLAT等指令实现查ASCII表
计算机组成原理与汇编 语言程序设计
上机实习内容
上机实习内容安排
实验一：汇编语言运行环境及调试命令 实验二：数据传送、比较大小、多字节加减 实验三：数据运算、逻辑运算、移位 实验四：分支程序设计 实验五：循环程序设计 实验六：子程序设计 实验七：综合程序设计 实验八：输入输出与中断*（视情况开设） 实验九：8253定时器应用*（视情况开设） 实验十：8255综合接口实验*（视情况开设）
计算机组成原理实验报告
实验一：脱机运算器实验实验目的：了解AM2901运算器的功能与用法，2片AM2901的级连方式，深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识。
实验仪器：TEC-2000实验仪实验原理：脱机运算器实验，是让运算器从教学计算机整机中脱离出来，此时它的全部控制与操作均需通过两个12位的微型开关来完成，这就不能执行指令，只能通过开头、按键控制教学机的运算器完成指定的运算功能，并通过指示灯观察运算结果。
实验内容：1、将教学机左下方的5个拨动开关置为1XX10（单步、8位、脱机）；先按RESET 按键，再按START按键，进行初始化。
2、按下表所列操作在8位机上进行运算器脱机实验，结果如表所示。
其中D1取为01H，D2取为10H；通过两个12位的红色微型开关向运算器提供控制倍，通过8位数据开关向运算器提供数据（高8位的数据开结果分析：由结果可知，只要按AM2901芯片功能给出其相应的控制信号，即可完成相应的功能。
另AM2901操作周期如下：A、B口数据锁存通用寄存器接收即在下降沿时，A、B口数据锁存器锁存数据，在低电平时通用寄存器接收数据，因此在压START前，ALU输出为结果，压START后，产生高电平到低电平的变化，此时ALU输出的结果存入通用寄存器中，而ALU则输出操作再次被执行的结果，但该结果没有存入通用寄存器中，则下次操作时使用的寄存器值为存入值（表中表现为压START前值）。
实验结论：通过此项实验使我们了解了AM2901运算器的功能与用法，熟悉了2片AM2901的级连方式，以及深化运算器部件的组成、设计、控制与使用等知识，让我们加深了对AM2901运算器各项特性的认知程度。
实验二：控制器部件教学实验实验目的：通过教学计算机中已经设计好并正常运行的几条典型指令的功能、格式和执行流程后，设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。
达到以下目的：1、理解计算机控制器的功能、组成知识2、学习计算机各类典型指令的执行流程3、对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立总体概念4、学习组合逻辑控制器的设计过程和相关技术实验仪器：TEC-2000教学计算机实验原理：控制器设计是学习计算机总体组成的设计的重要部分，要在TEC-2000教学机上完成实验，要了解以下内容：1、TEC-2000的功能部件及其连接关系；2、TEC-2000的每个功能部件的功能和控制其运行办法；3、TEC-2000支持的指令格式和指令执行流程分组情况；4、TEC-2000中已经设计并正常运行的各类指令的功能、格式和执行流程，也包括控制器设计与实现中的具体线路和控制信号的组成；5、自己要实现的指令格式、功能、执行流程设计中必须遵从的约束条件。
计组实验报告6
2.微指令格式
表7-1-1
M25
M24
M23
M22
M21
中断
M19
M18
M17
M16
M15
M14
M13
M12
M11
M10
M9
M8
C
B
A
AR
保留位
PX3
A9
A8
CE
LOAD
CN
M
S0
S1
S2
S3
PX2
LDAR
M7
M6
M5
M4
M3
M2
8
7
6
5
4
3
M1
M0
LDPC
LDIR
LDDR2
LDDR1
LDR0
WE
UA0
【读】
C
N
0
3
0
0
X
X
按【读】命令键，进入微程序读状态，左边第3位
起显示03（区域号）、00（微地址）、XX（该微程序单元的内容），光标闪动移至第7位
55
C
N
0
3
0
0
5
5
按55H键，将内容写入03区域00H单元
计算机组成原理实验报告微程序控制器实验
实验三微程序控制器实验一. 实验目的与要求：实验目的：1.理解时序产生器的原理，了解时钟和时序信号的波形；2.掌握微程序控制器的功能，组成知识；3.掌握微指令格式和各字段功能；4.掌握微程序的编制，写入，观察微程序的运行，学习基本指令的执行流程。
实验要求：1.实验前，要求做好实验预习，并复习已经学过的控制信号的作用；2.按练习一要求完成测量波形的操作，画出TS1,TS2,TS3,TS4的波形，并测出所用的脉冲Ф周期。
按练习二的要求输入微指令的二进制代码表，并单步运行五条机器指令。
二. 实验方案：按实验图在实验仪上接好线后，仔细检查无误后可接通电源。
1.练习一：用联机软件的逻辑示波器观测时序信号，测量Ф，TS1,TS2,TS3,TS4信号的方法如下：(1) TATE UNIT 中STOP开关置为“RUN”状态（向上拨），STEP开关置为“EXEC”状态（向上拨）。
(2) 将SWITCH UNIT 中右下角CLR开关置为“1”(向上拨）。
(3) 按动“START”按钮，即可产生连续脉冲。
（4）调试”菜单下的“显示逻辑示波器窗口，即可出现测量波形的画面。
（5）探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的Ф插座，即可测出时钟Ф的波形。
（6）探头一端接实验仪左上角的CH2，另一端接STATE UNIT中的TS1插座，即可测出TS1的波形；（7）探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的TS2插座，即可测出TS2的波形。
（8）将红色探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的TS3插座，即可测出TS3的波形。
（9）将红色探头一端接实验仪左上角的CH1，另一端接STATE UNIT中的TS4插座，即可测出TS4的波形。
2.观察微程序控制器的工作原理：①关掉实验仪电源，拔掉前面测时序信号的接线；②编程写入E2PROM 2816A.将编程开关（MJ20）置为PROM（编程）状态；B.将实验板上STATE UNIT 中的STEP置为STEP状态，STOP置为RUN状态，SWITCH UNIT中CLR开关置为1状态；C.在右上角的SWITCH UNIT中UA5-UA0开关上置表3.2中某个要写的微地址；D.在MK24-MK1开关上置表3.2中要写的微地址后面的24位微代码，24位开关对应24位显示灯，开关置为1时灯亮，为0时灯灭；E.启动时序电路，即将微代码写入到E2PROM 2816的相应地址对应的单元中；F.重复C-E步骤，将表3.2的每一行写入E2PROM 2816。
《计算机组成原理实验》教学大纲(信息)
《计算机组成结构实验》教学大纲(Experiments of Computer Orgnaization)一、基本信息课程代码：学分：1总学时：28适用对象：计算机科学与技术专业先修课程：无二、课程性质、教学目的和要求（一）课程性质和目的《计算机组成结构实验》是为配合《计算机组成结构原理》课程的教学而开设的独立实验课程，主要培养学生在计算机组成方面的基本知识，了解模型机的设计、调试与分析。
通过本实验大纲所安排的实验内容，使学生能更好地理解和掌握计算机组成结构的工作原理、内部各单元的工作过程和涉及的相应技术，锻炼学生的动手能力以及一定的简单计算机设计能力。
（二）教学方法和手段《计算机组成结构实验》课程的教学方式包括课堂教学、课堂实验、实验考核和实验报告四部分。
课堂教学部分教师可采用多媒体教学展示及现场操作演示两种方式开展。
课堂实验部分学生独立实验，根据实验目的及要求开展实验活动。
实验考核部分由教师根据实验目的检查学生的实验结果，进行实际测评。
实验报告部分由学生递交详细实验报告，记录实验过程、心得体会、所遇到的问题及解决问题的过程。
（三）教学安排及实验环境学时数：28学时学时安排：实验一～实验八每个实验2学时。
实验九～实验十一每个实验4学时。
所有教学课程均在计算机组成实验室开展。
三、教学内容及学时分配实验一实验台基本操作（2学时）（一）目的1、了解实验台基本结构，熟悉实验台连线的识别、实验台控制信号标识规则。
2、掌握实验基本操作方法，为以后的实验作技术准备。
（二）内容1、熟悉实验台各个组成部分。
2、把输入开关上的数据送总线。
3、把总线上的数据输出到输出部件。
实验二算术逻辑运算实验（2学时）（一）目的1、了解运算器芯片（74LS181）的逻辑功能。
2、掌握运算器数据的载入、读取方法，掌握运算器工作模式的设置。
3、观察在不同工作模式下数据运算的规则。
（二）内容1、完成运算器的数据传输操作。
2、验证运算器的各项运算功能。
计算机组成原理微程序控制单元实验报告
姓名学号班级******************年级指导教师《计算机组成原理》实验报告实验名称微程序控制单元实验、指令部件模块实验、时序与启停实验实验室实验日期实验七微程序控制单元实验一、实验目的⒈ 掌握时序产生器的组成方式。
⒉ 熟悉微程序控制器的原理。
⒊ 掌握微程序编制及微指令格式。
二、实验原理图7-7-1图 7-7-4 微地址控制原理图微程序控制单元实验原理就是人为的给出一条微指令的地址，人为的去打开测试开关，观察机器怎么运行，打个比方就是我要你执行我下的某条命令，我先告诉你命令写在哪页纸上，你找到纸后，分析命令是什么之后再去执行。
观察机器微程序控制器的组成见图7-1-1 ，微地址的打入操作就是由操作者给出一条微指令的地址（同上面的例子就是仅仅告诉你我让你跑的这条命令写在哪页纸上，而没有告诉你命令的具体内容），不需要做测试去判断这是什么指令，所以由图7-7-1 ，其中微命令寄存器 32 位，用三片 8D 触发器 (273) 和一片 4D(175) 触发器组成。
它们的清零端由CLR来控制微控制器的清零。
它们的触发端CK接 T2，不做测试时 T2 发出时钟信号，将微程序的内容打入微控制寄存器（含下一条微指令地址）。
打入了微指令的地址（即告诉你命令在哪页纸上，此时你需要先找到这页纸并判断命令是叫你做什么，然后执行），进行测试，T4 发出时钟信号，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过置位端将某一触发器输出端置为“1”状态，按图 7-7-4 所示，微地址锁存器的置位端R 受 SE5~SE0控制，当测试信号 SE5~SE0输出负脉冲时，通过锁存器置位端R将某一锁存器的输出端强行置“1”，实现微地址的修改与转移，此时的地址指的是指令的操作码的地址（即你已经知道命令是跑，此时做的是跑的行为）。
再由数据开关置入微地址的值，再做测试，再跳到指令的操作码的地址准备开始执行指令，这就是微程序控制单元实验的原理。
三、实验连线连接图或“图 7-2-27-2-2 中的 B1、 B7、 B10、 B15，用双头实验导线连接上图中所有标明“”图案的插孔（注：Dais-CMH 的时钟信号以作内部连接）。
合肥工业大学计算机组成原理实验报告(DOC)
实验一基本运算器实验一、实验目的了解运算器的组成结构；掌握运算器的工作原理。
二、实验内容1、连线说明：如果EXEC键上方指示灯不亮，请按一次EXEC键，点亮指示灯，表示实验仪在运行状态。
3、给暂存器A赋初值（1）拨动开关区单元的K7..K0开关，形成二进制数01011000（或其它值）；指示灯亮，表示该位是‘1’，灭为‘0’。
（2）拨动开关区单元K15(wA)、K14(wB)、K13(rALU)、K12(CN_I)开关，赋wA=0（允许写A）、wB=1（禁止写B）、rALU=1(不允许ALU输出)、CN_I=0，按CON单元的STEP按键一次,产生一个T1的下降沿，将二进制数01011000写入暂存器A中，ALU单元的A_7…A_0LED 上显示A中的值4、给暂存器B赋初值（1）拨动开关区单元的K7..K0开关，形成二进制数10101011（或其它值）。
（2）赋wA=1（禁止写A）、wB=0（允许写B）、rALU=1(不允许ALU输出)、CN_I=0，按CON单元的STEP按键一次,产生一个T2的下降沿，将二进制数10101011写入暂存器B 中，ALU单元的R_7…R_0LED上显示B中的值5T3节拍，当rALU(K13)=0，如果S3S2S1S0的值是0000时，T2、T3节拍时，允许ALU结果输出；S3S2S1S0的值是其它数值，T3节拍时，允许ALU结果输出，显示于扩展区的二位数码管、DS94..DS101的LED上。
6、根据后边的“运算结果表”，改变K20（S0）、K21（S1）、K22（S2）、K23（S3）、K12（CN_I）的值，观察并记录运算器的输出。
例如：S0=0，S1=0，S2=0，S3=0，ALU的D7_D0 = 58H；FC、FZ、FS、I不变。
注意：只有按CON单元的STEP按键一次，产生一个T3的下降沿，ALU才将标志位FC、FZ、FS、I写入标志寄存器PSW中，才能在ALU单元的FZ、FC、FS、I指示灯上看到结果。
计算机组成原理 实验报告
计算机组成原理实验报告计算机组成原理实验报告引言计算机组成原理是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过实验学习可以更好地理解和掌握计算机的基本原理和结构。
本实验报告将介绍我在学习计算机组成原理课程中进行的实验内容和实验结果。
实验一：二进制与十进制转换在计算机中，数据以二进制形式存储和处理。
通过这个实验，我们学习了如何将二进制数转换为十进制数，以及如何将十进制数转换为二进制数。
通过实际操作，我更深入地了解了二进制与十进制之间的转换原理，并且掌握了转换的方法和技巧。
实验二：逻辑门电路设计逻辑门电路是计算机中的基本组成部分，用于实现不同的逻辑运算。
在这个实验中，我们学习了逻辑门的基本原理和功能，并通过电路设计软件进行了实际的电路设计和模拟。
通过这个实验，我深入理解了逻辑门电路的工作原理，并且掌握了电路设计的基本方法。
实验三：组合逻辑电路设计组合逻辑电路是由多个逻辑门组合而成的电路，用于实现复杂的逻辑功能。
在这个实验中，我们学习了组合逻辑电路的设计原理和方法，并通过实际的电路设计和模拟，实现了多个逻辑门的组合。
通过这个实验，我进一步掌握了逻辑电路设计的技巧，并且了解了组合逻辑电路在计算机中的应用。
实验四：时序逻辑电路设计时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组合而成的电路，用于实现存储和控制功能。
在这个实验中，我们学习了时序逻辑电路的设计原理和方法，并通过实际的电路设计和模拟，实现了存储和控制功能。
通过这个实验，我进一步了解了时序逻辑电路的工作原理，并且掌握了时序逻辑电路的设计和调试技巧。
实验五：计算机指令系统设计计算机指令系统是计算机的核心部分，用于控制计算机的操作和运行。
在这个实验中，我们学习了计算机指令系统的设计原理和方法，并通过实际的指令系统设计和模拟，实现了基本的指令功能。
通过这个实验，我深入了解了计算机指令系统的工作原理，并且掌握了指令系统设计的基本技巧。
实验六：计算机硬件系统设计计算机硬件系统是由多个模块组成的，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
计算机组成原理 微程序控制器实验
深圳大学实验报告课程名称：操作系统实验项目名称：微程序控制器实验学院：计算机与软件学院专业：软件工程指导教师：报告人：学号：班级：实验时间：实验报告提交时间：教务处制一、实验目的：通过看懂教学计算机中已经设计好并正常运行的数条基本指令（例如，ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、RET等指令）的功能、格式和执行流程，然后自己设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。
其最终要达到的目的是：1．深入理解计算机微程序控制器的功能、组成知识；2．深入地学习计算机各类典型指令的执行流程；3．对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念；4．学习微程序控制器的设计过程和相关技术。
二、实验要求1．实验之前，应认真准备，写出实验步骤和具体设计内容，否则实验效率会特别低，一次实验时间根本无法完成实验任务，即使基本做对了，也很难说学懂了些什么重要教学内容；2．应在实验前掌握所有控制信号的作用，在脱机运算器实验中，已给出了与运算器有关的控制信号的作用，16 位机微程序控制器用到的控制信号的功能表可参见《技术说明与实验指导》的相关内容。
需要注意的是中断用到了DC23，在T4~T0= 0 0010一拍时DC23为1，其余节拍均为0；3．实验过程中，应认真进行实验操作，既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备，又要仔细思考实验有关内容，提高学习的主动性和创造性，把自己想不太明白的问题通过实验理解清楚，争取最好的实验效果，力求达到教学实验的主要目的；4．实验之后，应认真思考总结，写出实验报告，包括实验步骤和具体实验结果，遇到的主要问题和分析与解决问题的思路。
大家应该认识到，遇到一些问题是好事情，通过分析与解决这些问题，才提高了自己的工作能力，学习到更多的知识。
还未理解清楚，但实验结果正确了就匆忙结束实验，并没有达到教学实验的目的。
实验报告中，还应写出自己的学习心得和切身体会，也可以对教学实验提出新的建议等。
计算机组成原理 实验报告
计算机组成原理实验报告计算机组成原理实验报告引言：计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程，通过学习该课程，我们可以深入了解计算机的工作原理和内部结构。
本次实验旨在通过实际操作，加深对计算机组成原理的理解，并掌握一些基本的计算机硬件知识。
实验目的：1. 理解计算机的基本组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等；2. 掌握计算机的运行原理，了解指令的执行过程；3. 学习使用计算机组成原理实验箱，进行实际的硬件连接和操作。
实验过程：1. 实验一：组装计算机本次实验中，我们需要从零开始组装一台计算机。
首先，我们按照实验指导书的要求，选择合适的硬件组件，包括主板、CPU、内存、硬盘等。
然后，我们将这些硬件组件逐一安装到计算机箱中，并连接好电源线、数据线等。
最后，我们将显示器、键盘、鼠标等外设连接到计算机上。
2. 实验二：安装操作系统在计算机组装完成后，我们需要安装操作系统。
本次实验中，我们选择了Windows 10作为操作系统。
首先，我们将Windows 10安装盘插入计算机的光驱中，并重启计算机。
然后，按照安装向导的指引，选择安装语言、时区等相关设置。
最后，我们根据自己的需求选择安装方式，并等待操作系统安装完成。
3. 实验三：编写并执行简单的汇编程序在计算机组装和操作系统安装完成后，我们需要进行一些简单的编程实验。
本次实验中，我们选择了汇编语言作为编程工具。
首先，我们编写了一个简单的汇编程序，实现两个数相加的功能。
然后，我们使用汇编器将程序翻译成机器码，并将其加载到计算机的内存中。
最后，我们通过调试器来执行这个程序，并观察程序的执行结果。
实验结果与分析：通过本次实验，我们成功地组装了一台计算机，并安装了操作系统。
在编写并执行汇编程序的实验中，我们也成功地实现了两个数相加的功能。
通过观察程序的执行结果，我们发现计算机能够按照指令的顺序逐条执行，并得到正确的结果。
这进一步加深了我们对计算机的工作原理的理解。
计算机组成原理实验指导书
《计算机组成原理》——实验指导书指导老师班级姓名安徽工业大学工商学院2015-5-27目录目录 (1)实验一寄存器实验 (3)实验内容1：A，W寄存器实验 (3)实验内容2：R0，R1，R2，R3寄存器实验 (5)实验内容3：MAR地址寄存器，ST堆栈寄存器，OUT输出寄存器实验 (8)实验二运算器实验 (10)实验三数据输出和移位实验 (12)实验四存储器EM实验 (16)实验内容1： PC/MAR输出地址选择 (16)实验内容2：存储器EM写实验 (17)实验内容3：存储器EM读实验 (18)实验五微程序存储器uM实验 (19)实验内容1：使用试验仪小键盘输入uM (19)实验内容2：微程序存储器uM读出 (20)实验一寄存器实验实验要求：利用CPTH实验仪上的K16‥K23开关作为DBUS的数据，其他开关作为控制信号，讲数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器A，工作寄存器Ｗ，数据寄存器组R0‥R3，地址寄存器MAR，地址寄存器ST，输出寄存器OUT。
实验目的：了解模型机各种寄存器结构，工作原理及其控制方法。
实验电路：实验内容1：A，W寄存器实验实验步骤：（1）照下表连接线路（2）系统清零和手动状态设定：K23～K16开关置零，按RST钮，按TV/ME键三次，进入手动状态（液晶屏幕上有“Hand……”显示）。
注意：后面的实验中实验模式为手动的操作方法不再详述，如此相同。
（3）将55H写入A寄存器置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。
放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。
（4）将66H写入W寄存器二进制开关K23～K16用于DBUS【7…0】的数据输入，设置数据66H置控制信号为：按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器W的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。
放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据66H被写入W寄存器。
计算机组成原理微程序控制单元实验
计算机组成原理微程序控制单元实验微程序控制单元是计算机系统中的一种控制方式，它通过存储在存储器中的一组微指令序列来完成对计算机操作的控制。
微程序控制的特点是将指令解码操作交给微程序控制器来完成，使得计算机系统更加模块化，易于维护和升级。
在本文中，我们将介绍计算机组成原理微程序控制单元实验相关参考内容，包括实验原理、实验步骤和实验结果分析等。
实验原理微程序控制单元实验的目的是了解微程序控制器的工作原理，熟悉微指令的生成和调用过程。
实验中，我们需要使用一个可编程逻辑器件（如FPGA）来实现微程序控制单元。
具体的实验原理可分为以下几个方面：1.微程序控制单元的基本结构微程序控制单元的基本结构由微程序存储器、微指令计数器、数据线、地址线和状态寄存器等组成。
微程序存储器用于存储微指令序列，微指令计数器用于计数微指令的执行次数，数据线用于传输数据信息，地址线用于传输地址信息，状态寄存器用于存储各个状态的标志位。
2.微指令的生成方式微指令可以通过硬布线方式生成，也可以通过微程序存储器生成。
本实验中，我们将采用微程序存储器生成的方式。
微程序存储器的结构类似于一个ROM，存储着各个微指令的操作码。
通过地址线和控制信号的组合，我们可以选择需要执行的微指令操作。
3.微指令的调用过程在执行一条指令时，首先要将指令解码，得到该指令的操作码和操作数。
接着，通过微控制器的微程序存储器，查找并执行对应的微指令操作。
微指令的执行可能涉及到内存、寄存器、算术逻辑单元等各个部分，最终完成指令的执行。
实验步骤下面是计算机组成原理微程序控制单元实验的具体步骤：步骤一：设计微程序控制器的硬件电路根据FPGA开发板的型号和实验要求，设计微程序控制单元的硬件电路，并且将其烧录到FPGA芯片中。
在设计电路时要考虑到各种指令和相应的微指令，分析指令的执行流程，进而推导出各种情况下微指令的生成方式。
步骤二：编写微指令程序利用软件编写微指令程序，将每条指令拆分成组合微命令的形式，生成微程序。
计算机组成原理微程序控制器部件教学实验
计算机组成原理微程序控制器部件教学实验微程序控制器是由微指令组成的，每个微指令对应一个操作或一个操作序列。
它通过微指令来描述指令的执行过程，包括指令的取指，指令的解码，操作数的获取，以及操作的执行。
微程序控制器的本质是一个状态机，通过不同的状态和状态转移来完成指令的执行，从而实现计算机的功能。
在计算机组成原理的教学实验中，微程序控制器部件是非常重要的一个实验内容。
通过搭建微程序控制器的实验平台，学生可以更好地理解计算机指令的执行过程，加深对计算机硬件的认识。
在微程序控制器部件的教学实验中，可以从以下几个方面展开。
1.搭建实验平台：首先需要搭建一个微程序控制器的实验平台，包括微指令存储器、微指令控制器、状态寄存器等硬件部件。
同时需要编写相应的微指令和微程序，对不同的指令进行模拟执行。
2.模拟指令的执行过程：通过编写微指令和微程序，可以模拟指令的执行过程。
通过手动设置各个硬件部件的状态，可以观察指令的取指、解码、执行等过程。
通过模拟执行不同的指令，可以帮助学生理解指令的执行过程和计算机的工作原理。
3.分析指令的执行效率：在实验中，可以通过不同的指令和微程序，分析指令的执行效率。
比如，可以比较不同指令的执行时间，找出其中的瓶颈和优化方法。
通过实验分析，学生可以深入理解指令的执行原理和计算机硬件的优化方法。
4.扩展实验内容：在熟悉了微程序控制器的基本原理后，可以进一步扩展实验内容。
比如，可以设计一个简单的指令集，编写相应的微指令和微程序，实现更复杂的指令的执行过程。
通过扩展实验内容，可以更好地理解微程序控制器部件的原理和功能。
总之，计算机组成原理微程序控制器部件的教学实验是一门重要的实践课程，通过搭建实验平台和编写微指令和微程序，可以帮助学生更好地理解计算机硬件的工作原理，加深对计算机指令执行过程的认识，提高计算机组成原理的学习效果。
计算机组成原理实验报告_2
计算机组成原理实验报告——微程序控制器实验1.一. 实验目的:2.能看懂教学计算机（TH-union）已经设计好并正常运行的数条基本指令的功能、格式及执行流程。
并可以自己设计几条指令, 并理解其功能, 格式及执行流程, 在教学计算机上实现。
3.深入理解计算机微程序控制器的功能与组成原理4.深入学习计算机各类典型指令的执行流程5.对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念6.学习微程序控制器的设计过程和相关技术二. 实验原理:微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三大部分组成。
其工作原理分为:1.将程序和数据通过输入设备送入存储器；2.启动运行后从存储器中取出程序指令送到控制器去识别, 分析该指令要求什么事；3.控制器根据指令的含义发出相应的命令（如加法、减法）, 将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算, 再把运算结果送回存储器指定的单元中；4、运算任务完成后, 就可以根据指令将结果通过输出设备输出三. 微指令格式:1）微地址形成逻辑TH—UNION 教学机利用器件形成下一条微指令在控制器存储器的地址.下地址的形成由下地址字段及控制字段中的CI3—SCC控制.当为顺序执行时,下地址字段不起作用.下地址为当前微指令地址加1;当为转移指令(CI3—0=0011)时,由控制信号SCC提供转移条件,由下地址字段提供转移地址.2）控制字段控制字段用以向各部件发送控制信号,使各部件能协调工作。
控制字段中各控制信号有如下几类:①对运算器部件为了完成数据运算和传送功能, 微指令向其提供了24位的控制信号, 包括：4位的A、B口地址, 用于选择读写的通用积存器３组３位的控制码I８－I６、I５－I３、I２－I６, 用于选择结果处置方案、运算功能、数据来源。
３组共７位控制信号控制配合的两片GAL20V83位SST, 用于控制记忆的状态标志位2位SCI, 用于控制产生运算器低位的进位输入信号2位SSH, 用于控制产生运算器最高, 最地位（和积存器）移位输入信号②对内存储器I/O和接口部件, 控制器主要向它们提供读写操作用到的全部控制信号, 共3位, 即MRW③对CPU内部总线数据来源的控制, 主要通过3位编码标记为DCD, 来选择把哪一组数据发送到内部总线（IB）上。
计算机组成原理微程序控制器实验报告
计算机组成原理实验报告三：微程序控制器实验2011-05-06 01:00:09|分类：实验报告| 标签：实验微程序字段微指令信号|字号大中小订阅实验三：微程序控制器实验一、实验目的与要求：实验目的：1、掌握时序产生器的原理和具体操作。
2、掌握微程序控制器的功能、组成知识。
3、掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行，学习基本指令的执行流程。
要求：做好实验预习，掌握进位控制运算器的原理。
实验之前，应认真准备，写出实验步骤和具体分析内容，否则实验效率会特别低，一次实验时间根本无法完成实验任务，即使基本做对了，也很难说学懂了些什么重要教学内容。
二、实验方案：【1】、连接好实验线路，检查无误后接通电源。
【2】、编程：（1）将编程开关（MJ20）置为PROM（编程）状态；（2）将STATE UNIT中的STEP置为"STEP"状态，STOP置为"RUN"状态；（3）在UA5-UA0开关上置要写的某个微地址（八进制）；（4）在MK24-MK1开关上置要写的微地址相应的24位微代码，24位开关对应24位显示灯，开关量为"1"灯亮，为"0"灯灭；（5）启动时序电路（按动启动按钮START），即将微代码写入到E2PROM2816的相应地址对应的单元中；（6）重复（3）～（5）步骤将每一条微指令写入E2PROM2816。
【3】、校验：(1)将编程开关置为READ状态；（2）将STEP开关置为"STEP"状态，STOP开关置为"RUN"状态；（3）在开关UA5~UA0上置好要读的某个微地址；（4）按动START键，启动时序电路，观察显示灯MD24-MD1的状态，检查读出的微代码是否已写入的相同。
如果不同在将开关置于PROM编程状态，重新执行编程步骤；（5）重复（3）、（4）步骤将每一条微指令从E2PROM2816中读出。
计组原理课内实验报告
其中 MA5…MA0 为 6 位的后续微地址，A、B、C 为三个译码字段，分别由三个控制位译 码出多位。C 字段中的 P<1>为测试字位。其功能是根据机器指令及相应微代码进行译码，使 微程序转入相应的微地址入口，从而实现完成对指令的识别，并实现微程序的分支，本系统上 的指令译码原理如图 3-2-3 所示， 图中 I7…I2 为指令寄存器的第 7…2 位输出， SE5…SE0 为 微控器单元微地址锁存器的强置端输出，指令译码逻辑在 IR 单元的 INS_DEC（GAL20V8） 中实现。 从图 3-2-2 中也可以看出， 微控器产生的控制信号比表 3-2-1 中的要多， 这是因为实验的不 同，所需的控制信号也不一样，本实验只用了部分的控制信号。 本实验除了用到指令寄存器（IR）和通用寄存器 R0 外，还要用到 IN 和 OUT 单元，从微
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将全部微程序按微指令格式变成二进制微代码，可得到表 3-2-2 的二进制代码表。
第二部分：实验过程记录（可加页）
1．实验步骤：
1. 按图 3-2-10 所示连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。如果有‘滴’报警声，说明
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总线有竞争现象，应关闭电源，检查接线，直到错误排除。
2. 对微控器进行读写操作，分两种情况：手动读写和联机读写。 1) 手动读写 (1) 手动对微控器进行编程（写） ① 将时序与操作台单元的开关 KK1 置为‘停止’档， KK3 置为‘编程’档， KK4 置为‘控 存’档，KK5 置为‘置数’档。 ② 使用 CON 单元的 SD05——SD00 给出微地址，IN 单元给出低 8 位应写入的数据，连续 两次按动时序与操作台的开关 ST，将 IN 单元的数据写到该单元的低 8 位。 ③ 将时序与操作台单元的开关 KK5 置为‘加 1’档。 ④ IN 单元给出中 8 位应写入的数据， 连续两次按动时序与操作台的开关 ST， IN 单元的 将数据写到该单元的中 8 位。IN 单元给出高 8 位应写入的数据，连续两次按动时序与操作台 的开关 ST，将 IN 单元的数据写到该单元的高 8 位。 ⑤ 重复①、②、③、④四步，将表 3-2-2 的微代码写入 2816 芯片中。 (2) 手动对微控器进行校验（读） ① 将时序与操作台单元的开关 KK1 置为‘停止’档，KK3 置为‘校验’档，KK4 置为 ‘控存’档，KK5 置为‘置数’档。 ② 使用 CON 单元的 SD05——SD00 给出微地址， 连续两次按动时序与操作台的开关 ST， MC 单元的指数据指示灯 M7——M0 显示该单元的低 8 位。 ③ 将时序与操作台单元的开关 KK5 置为‘加 1’档。 ④ 连续两次按动时序与操作台的开关 ST， 单元的指数据指示灯 M15——M8 显示该单 MC元的中 8 位，MC 单元的指数据指示灯 M23——M16 显示该单元的高 8 位。 ⑤ 重复①、②、③、④四步，完成对微代码的校验。如果校验出微代码写入错误，重新写 入、校验，直至确认微指令的输入无误为止。 2) 联机读写
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实验七脱机方式下微代码装入与执行实
验
一、实验目的
（1）通过微程序的编制、装入、执行，验证微程序控制的工作方法。
（2）观察微程序的运行过程，未进行简单模型计算机实验作准备。
二、实验原理
（1）时序信号
（2）指令与微指令周期
（3）机器指令与机器指令周期
（4）微程序控制器逻辑结构
（5）微程令流程分析
（6）微程令译码分析
三、实验过程
（1）连线
①把时钟单元（CLOCK UNIT）的T1-T4接到微程序控制单元（MAIN
CONTROL UNIT）的T1-T4。
用另一根线把时钟单元（CLOCK UNIT）的T4接到微程序控制单元（MAIN CONTRO UNIR）的T4。
②把手动控制开关单元（MANUAL UNIT）的MA6-MA0接到微程序
控制单元（MAIN CONTROL UNIT）的MA6-MA0。
（2）写入伪代码操作过程
①拨动一下开关，即实现“1—0—1”，产生一个清除脉冲，使微
程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）初始化。
②把微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）右上角的编程开关置
于“READ”状态
③把时钟单元（CLOCK UNIT）的RUN/STEP开关置于“STEP”状态。
④在手动控制单元（MANUAL UNIT）的MA6-MA0开关上拨入微控
制存储器地址开关MA6—MA0，按表2-15从00H开始。
⑤在微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）的微指令代码开关
MK23-MK0上按表2-15的内容拨入24位的微指令，微指令代码显示灯上显示拨入的微指令代码。
⑥按动时钟单元（CLOCK UNIT）的“START”按键，产生一组时序信
号（T1—T4），作用是把微指令代码开关MK23-MK0上的24位的微指令代码希尔与MA6—MA0指定的微程序控制存储器（2816）单元中，并显示MA6—MA0微程序控制存储器地址。
⑦把MA6—MA0开关上微控至存储器地址加1，变成01H，
02H，………，重复上面第（5）、第（6）两步直接把表2-15中微指令代码全部写入微程序控制储存器（2816）中。
（3）校验微代码操作过程
①拨动一下开关，即实现“1—0—1”，产生一个清除脉冲，使微
程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）初始化。
②把微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）右上角的编程开关置
于“READ”状态，确保RUN/STEP开关置于“STEP”状态。
③在手动控制单元（MANUAL UNIT）的MA6—MA0开关上拨入微程
序控制存储器地址，从00H开始。
④按动时钟单元（CLOCK UNIT）的“START”按键，产生一组时序信
号T1—T4，作用是将MA6—MA0指定的微程序控制存储器(2816)单元的微代码读出，显示在相应的24位微代码显示灯上，，同时显示MA6—MA0微程序控制存储器地址。
⑤与表2-15的微程序代码进行比较，若相同，把MA6—MA0开关
上的微控制存储内地址加1，变成01H，02H…，反复执行上面第（4）步操作再次读出验证，直至检查完表2-15中全部微程序代码为止。
⑥比较后若不同，立即把微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）
右上角的编程开关置于“PROG”状态，执行写入微代码操作过程的第（5）、第（6）这两步操作，写入正确微代码，然后马上把编程开关置于“READ”状态，执行上面第（4）步操作再次读出验证，直至检查完表2-15中全部微程序代码为止。
（4）单步执行微代码操作过程
①拨动一下开关，即实现“1—0—1”，产生一个清除脉冲，使微
程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）初始化。
②把微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）右上角的编程开关置
于“READ”状态，确保时钟单元（CLOCK UNIT）的RUN/STEP开关置于“STEP”状态。
③把微程序控制存储器地址开关MA6—MA0拨成0110000（30H），
这是机器指令IN（输入数据）的微程序入口地址。
④按动时钟单元（CLOCK UNIT）的“START”按键产生一组时序信号
（T1—T4），读出机器指令IN（输入数据）的微程序代码。
⑤把微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）右上角的编程开关置
于“RUN”状态，这时微程序控制器地址显示灯MA6—MA0和微指令代码显示灯MD23—MD0指示正在执行的微地址和微代码。
⑥反复按动“START”按键，可观察到与机器指令IN（输入数据）对
应的微程序中每条微指令的地址码和控制码，地址码体现了微程序的流向，控制码体现了每条微指令的控制动作。
⑦用不同的微程序入口反复做第（1）—（6）步的操作，可观察到
不同机器指令的微程序流向和控制码，表2-15中有5条机器指令的微程序代码，表2-19是这些机器指令的助记符、指令功能和相应的微程序入口地址。
表2-19 简单模型计算机机器指令表
（5）连续执行微代码操作过程
①拨动一下CLR开关，即实现“1-0-1”，产生一个清除脉冲，使微程
序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）初始化。
②把时钟单元（CLOCK UNIT）的RUN/STEP开关置于“RUN”状态，
确保微程序控制单元（MAIN CONTROL UNIT）右上角的编程开关处于“RUN”状态。
③把微程序控制存储器地址开关MA6-MA0拨成00H，使微程序从
00H开始运行。
④按动时钟单元（CLOCK UNIT）的“START”按键，启动连续发送时
序信号T1-T4，连续执行微指令代码，这时微地址显示灯MA6-MA0和微代码显示灯MD23-M0 连续闪烁，当前正在执行的微程序控制存储器地址和微指令代码以很快的速度显示。
⑤片刻之后把时钟单元（CLOCK UNIT）的RUN/STEP开关置于“STEP”
状态，停止微程序的执行。
四、结果与总结
记录实验过程中的情况和原始数据
把单步执行表2-19过程中微地址的变化情况记录在表2-20中，从中可看出微程序的流向变化。
表2-20 实验七结果记录。