计算机组成原理微程序控制单元实验报告.doc

一 寸 光 阴 不 可 轻 ****************** 《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7-7-4 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。

姓名

学号

班级

年级

指导教师

图7-7-1 微

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

图7-2-2

连接图7-2-2中的B1、B7、B10、B15，用双头实验导线连接上图中所有标明“”

或“

”图案的插孔（注：Dais-CMH 的时钟信号以作内部连接）。

四、实验内容及结果分析

（1）微地址的打入操作 具体操作步骤如下：

（２）微地址的修改与转移

结果分析：

图7-7-3

中断 M9 M1 选择 测试字 PX3 PX2 PX1 0 0 0

关闭测试 0 0 1 P (1) 识别操作码 0 1 0 P (2) 判寻址方式 0 1 1 P (Z) Z 标志测试 1 0 0 P (I) 中断响应 1 0 1 P (D) 中断服务 1 1 0 P (C) C 标志测试 1 1 1

保留位

表7-1-1

数据开关

（00100000） CBA=000 CE=0

SW -B=1

微地址灯 （001001） P （1）=1

数据开关 （00001000） LDIR=0 SW -B=0

微地址灯 （001000）

指令寄存器IR

（00100000）

LDIR=1

数据开关 （00000001） 微地址灯 （00000001） SW-B=0 按单步

数据开关 （00000010）

微地址灯 （00000010）

SW-B=0 按单步