微程序控制器实验

计算机科学与技术系

实验报告

专业名称计算机科学与技术系

课程名称计算机组成原理

项目名称微程序控制器实验

班级

学号

姓名

同组人员无

实验日期 2016.5.24

一、实验目的与要求

（1）掌握微程序控制器的组成原理

（2）掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行过程

二、实验逻辑原理图与分析

原理图分析：

1.微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译个执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列，完成数据传送和各种处理操作。

2.它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照机器指令一样，用数字代码的形式表示，这种表示成为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中，称为控制存储器。

三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析)

微命令：CON(INS)->IR,P<1> 微地址：01

微命令：IN->R0 微地址：32

微命令：R0->A 微地址：30 微命令：R0->B 微地址：04

微命令：A加B->R0 微地址：05

微命令：R0->OUT 微地址：33

四、实验数据和结果分析

2.结果分析：

01 007070：CON（INS）->IR,P<1>

通过给定的微地址01，控制单元将其指令送入到译码器，输出成机器能识别的语言。

04 002405：R0->B

通过给定的微地址04，将输入的数据存到R0中，然后此命令将R0中的数据打入到B寄存器中。

05 04B201: A+B->R0

通过给定的微地址05，实验数据选择对应的微指令A+B->R0，根据A、B、C三个译码字段的值，对应的微命令为LDR0和ALU_B，实现此次的微指令操作。

30 001404: R0->A

通过给定的微地址04，将输入的数据存到R0中，然后此命令将R0中的数据打入到A寄存器中。

32 183001: IN->R0

通过给定的微地址32，根据指令对应的操作为IN->R0，然后其指令对应的机器码翻译出对应的微命令IOR和LDR0。

33 080401: R0->OUT

通过给定的微地址32，根据指令对应的操作为R0->OUT，然后其指令对应的机器码翻译出对应的微命令。

35 000035: NOP

通过给定的微地址35，根据实验数据选择对应的微指令NOP,执行停机微命令。

五、实验问题分析、思考题与小结

实验问题分析：

1、手动读写浪费时间很长。

对微控器进行读写操作时,可以手动读写,也可以联机读写。在第一次实验时，进行的是手动读写，手动读写时需先读IN单元给出低8位数据，然后将时序与操作台单元的开关KK5置为“加1”档，继续读中8位，高8位。由于操作繁琐，经常读写错误，导致重头开始重新读写，浪费了很多时间。

2、OUT单元的显示值不是01000110。

进行本机运行时，操作不正确，导致OUT单元显示值错误。

思考题：

1.当前的数据通路是由哪条微指令实现的？

R0->A。

2.当前微指令有几个微命令有效？

两个微命令有效，分别是R0_B#和LDA。

3.当前微指令的微地址？

30。

4.当前微指令是解释执行哪条机器指令的？

ADD。

5.当前的微程序有几条微指令？

三条。

6.基本模型机实验执行了几个微程序？实现了哪些功能？

四个，实现了IN->R0，R0+R0->R0，R0->OUT,停机等功能。

小结：

7.这次电路实验做的很顺利，根据实验步骤很快完成了实验，掌握模型机中程

序存储器的工作原理及控制方法。明白了理论课程的重要性，也增加了我对模拟电路实验的兴趣喜爱，也要好好学习计算机组成原理这门课程。。

得分（百分制）

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