计算机组成原理课程设计 杭州电子科技大学.ppt

B-DA1--B-SP SR-B--SP-B J1–J5 M-W–CyNCn S3-S0 M Ci
7位 6位
7位
7位
7位
BTO
OTB
FUNC FS=1
FUNC FS=0
3位
3位
3位
M23-M21
M20-M18
3位
M17-M15
M14
M13-M8
微
Q16-Q0 微指令寄存器µIR（17位） CLR
控
D16-D0
CLK
T2
器 逻 辑
24位微 代码开
关
24位
三态
缓冲
24位
器E
17位
7位
24位
框
24位微
图
代码显
24位
示灯
D6-D0
CLR
T2
CLK 控存地址寄存
器CMAR
PRE
Q6-Q0
SE6-SE0
I/O23-I/O0 OE
控制存储器CM
（128×24位）
A6-A0
WE
7位三态缓冲器 E
7位 微地 址显 示灯
③ 微指令寄存器µIR
❖ 微指令寄存器µIR的功能是存放从控存CM中 读出的高16位的微码M23～M8（低7位M6～ M0是下址字段，M7为空）
❖ µIR由两片74LS273（8位寄存器）组成的。
清零端CLR# 接CLR开关，在总清时µIR清零。
数据输入端接控存CM的数据I/O端；
数据输出端，一面以排针M13～M8的形式直接 引出，另一面，M23～M14另送微指令译码器进 行译码。M23～M0的定义参见3.5.3微指令的格 式一节。
7位
MA6-MA0
Q6-Q0 微地址锁存器 OE
D6-D0 CLK
MAK6-MAK0
MA6-MA0
T1 总控单元
CLR开关
② 微地址锁存器µAR
❖ µAR由一片74LS374（8位锁存器）构成，用 于锁存手动操作时由开关拨入的微地址 MA6～MA0，并提供给控存。
❖ µAR的输入端以排针的形式引出，标记为 MA6～MA0，用以连接手动单元（MANUAL UNIT）的开关；输出端接至控存的地址输入 端；但µAR的输出使能OE#则同样由GAL芯 片控制产生。
+5
---
---
---
MD23 MD16 MD15 MD8 MD7 MD0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
OE CLK
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
+5 CLR开关
E
DIR
A7
B7
A6
B6
-----
---
A5
B5
A4
B4
A3
B3
74LS245
A2
B2
A1
B1
A0
B0
SE0
SE1
1SD
2SD
2CLK 2CD
1CLK 1CD
2Q
2D
7474SL
1Q
1D
---
74LS245
+5
M16
M15
---
74LS138
+5
74LS138
M23 Y0
M22 M21
Y1 Y2 Y3
Y4
T4 Y5
T3 Y6
PC+1* Y7
C Y0 B Y1 A Y2
Y3 Y4 E1 Y5 E2 Y6 E3 Y7 C Y0 B Y1 A Y2 Y3 Y4 E1 Y5 E2 Y6 E3 Y7
A4 I/O1
A3 I/O0
A2 OE
A1 WE
A0
CE
A10 I/O7
A9 I/O6
A8 I/O5
A7 I/O4
2816
A6 I/O3
A5 I/O2
A4 I/O1
A3 I/O0
A2 OE
A1 WE
A0
CE
A10 I/O7
A9 I/O6
A8 I/O5
A7 I/O4
A6 I/O3
A5 I/O2
A4 I/O1
M17 Y0 M16 Y1 M15 Y2
Y3 Y4 Y5 Y6 FS Y7
B-DA1(T4) B-DA2(T4) B-IR(T3) B-DR(T4) B-SP B-AR(T3) B-PC(T4)
ALU-B 299-B SR-B DR-B SI-B SP-B PC-B PC+1 J1 J2 J3 J4 J5 CyCn CyNCn
计算机组成原理 课程设计
脱机方式下微码装入及 执行
实验六 脱机方式下微码装入及执行
❖ 一、相关单元介绍 Clock Unit, Ins Unit, Manual Unit, Main
Control Unit, ALU Unit, Reg Unit, Address Unit, Input/Output Device, Mem Unit
GAL16V8 +5
M14 M8
2816
开关编 程控制
74LS374
T1
DIR E
MK1
B7 A7
B6 A6
MK8 B1 A1
---
---
74LS245
B0 A0
B2 A2
B3 A3
B4 A4
B5 A5
---
---
A10 I/O7
A9 I/O6
A8 I/O5
A7 I/O4
A6 I/O3
源自文库
A5 I/O2
A3 I/O0
A2 OE
A1 WE
A0
CE
74LS245
1CLK 1CD
2Q
2D
7474SL
1Q
1D
SE2
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
CLR CLK
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
CLR CLK
74LS273 T2
SE3
1SD
2SD
GAL16V8 M23
74LS273
2816
B0 A0 B1 A1 B2 A2 B3 A3 B4 A4 B5 A5 B6 A6 B7 A7 DIR E
① 控制存储器CM
❖ 控存的地址端接有7个微地址显示灯，控存的 地址
可以由微地址锁存器µAR提供（手动“编程 PROM”或“校验READ”状态下）；
也可以由后继微地址修改逻辑来提供（“运行 RUN”状态下），或者由PC机控制送出（联机状 态下）。
❖ 控存中的24位微码，高16位送微指令寄存器 µIR保存并译码，低7位（下址字段）送散转 逻辑电路。
④ 微指令译码器
❖ 微指令译码器由两片74LS138和两片GAL芯 片组成，其功能是根据微指令的格式及各字 段的定义，将µIR送来的编码字段进行译码， 产生全机所需要的各种微操作控制信号，以 实现该条微指令功能。
+5
MK16 MK9
2CLK 2CD
1CLK 1CD
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
2Q
2D
7474SL
B0 A0 B1 A1 B2 A2 B3 A3 B4 A4 B5 A5 B6 A6 B7 A7 DIR E
+5
1Q
1D
MK24 MK17
SE4
SE5
1SD
2SD
2CLK 2CD
M-W(T3) M-R(T3) I/O-W(T3) I/O-R(T3) INT-R INT-E
S3 S2 S1 S0 M Ci
SE6
1SD
2SD
2CLK 2CD
1CLK 1CD
2Q
2D
7474SL
1Q
1D
Main Control Unit
① 控制存储器CM
❖ CM由3片2816（2K×8位）组成，存放24位 的微指令。3片2816的高位地址A10～A7均 接地，因此，控存的实际容量为128×24位， 即可以存放128条微指令。