微程序控制器的设计

1.2 指令格式
模型机设计四大类指令共十六条，其中包括算术逻辑 指令、I／O指令、访问及转移指令和停机指令。
(1) 算术逻辑指令
设计9条算术逻辑指令并用单字节表示，寻址方 式采用寄存器直接寻址，其格式如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
OP-CODE
Rs
Rd
其中，OP-CODE为操作码，Rs为源寄存器， Rd为目的寄存器，
指令的格式和编码：
指令长度：单字节、双字节 操作码格式：如固定长度(4位) 操作数的位数：原寄存器、目标寄存器 数据字节的含义：地址、数据
1.1 数据格式
模型机规定采用定点补码表示法表示数据，且字 长为8位，其格式为：
7 6 5 4 3 2 1 0
符号
数
据
其中: 第7位为符号位，数值表示范围是： -1≤X＜1。
OP-CODE
0
0
0
0
这类指令只有一条，即停机指令HALT
指令系统
2. 数据通路框图
3.时序系统图
供参考的时序波形图
供参考的起停控制电路图
4. 微程序流程图
5.地址转移逻辑设计
微地址分配表
微地址转移逻辑表达式
微地址转移逻辑原理图
供参考的地址转移逻辑图
6. 微指令格式
7. 微程序代码表
8. 微程序控制器框图
基本要求：设计一台模型计算机。 具体内容： 1. 数据格式和指令系统 2. 数据通路 3. 时序系统 4. 微指令格式 5. 微程序控制器 6. 微程序流程图 7. 微程序代码表
1. 数据格式和指令系统
数据的位数：8位。 数据格式：定点数 指令的类型：
按功能分：算逻运算、数据存取、程序控制、输入输出 按存取方式分：RR型、RS型
(3) 输入输出指令
格式如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
OP-CODE
addrห้องสมุดไป่ตู้
Rd
其中，addr=01 时，选中“INPUT DEVICE”中的 开关组作为入设备，addr=10时，选中“OUTPUT DEVICE”中的数码快作为输出设备。
(4) 停机指令 格式如下：
7 6 5 4 3 2 1 0
(2) 访内指令及转移指令
2条访问指令:存数(STA)、取数(LDA)
2条转移指令:无条件转移(JMP)、结果为零或有进位转移指令(BZC)
指令格式：
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
M D
OP-CODE
Rd
其中，OP-CODE为操作码， Rd为目的寄存器，D为位移量(正负均 可)，M为寻址方式，其定义如下： 寻址方式 00 01 10 11 有效地址 E=D E=(D) E=(R2)+D E=(PC)+D 说明 直接寻址 间接寻址 R2变址寻址 相对寻址