计算机组成原理课程实习报告

计算机组成原理课程实习报告

2010-2011（2）

院系：信息与管理科学学院

班级：软件工程09-1

学号：0910107019

姓名：彭帅

2011年6 月12日

1.分析实验六中的五条机器指令的执行过程

解：程序运行，ca1、ca2为1 、1，程序入口地址为00，其微指令中 F1=111,无操作 F2=111无操作 F3=110 进行P4测试，读取第一条机器指令 0000 0000 ，经P4测试后生成下一微地址入口23。微地址23，存放的微指令中F1=111,无操作 F2=111无操作 F3=111无操作，于是转入下一微地址入口01。微地址01存放的微指令中F1=101,LAR F2=101 PC-G F3=101 LPC ，将机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口02。微地址02中F1=110,LDIR F2=111无操作 F3=111无操作，从内存中读取机器指令，经数据总线，送至指令寄存器，转入下一微地址入口31.微地址31中F1=110 无操作，

F2=111无操作， F3=000 进行P1测试，对第一条机器指令进行P1测试后生成下一微地址入口10。微地址10中，F1=000LDRi， F2=111无操作， F3=111 无操作，程序接收外部输入数据，并将数据送至寄存器AX，随后程序转入下一位微地址入口01。微地址01存放的微指令中F1=101,LAR F2=101PC-G F3=101 LPC ，将第二条机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口02。微地址02中F1=110,LDIR F2=111无操作 F3=111无操作，从内存中读取机器指令，经数据总线，送至指令寄存器，转入下一微地址入口31。微地址31中F1=110 无操作， F2=111无操作， F3=000 进行P1测试，对第二条机器指令进行P1测试后生成下一微地址入口12。微地址12中，F1=101,LAR F2=101 PC-G F3=101 LPC，将第三条机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口07。微地址07中，F1=000,LDRi F2=111 无操作 F3=111 无操作，从内存中读取机器指令中的操作数经数据总线送至BX，随后转入下一微地址入口01。微地址01存放的微指令中F1=101,LAR F2=101 PC-G F3=101 LPC ，将机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口02。微地址02中F1=110,LDIR F2=111无操作 F3=111无操作，从内存中读取机器指令，经数据总线，送至指令寄存器，转入下一微地址入口31.微地址31中F1=110 无操作， F2=111无操作， F3=000 进行P1测试，对第三条机器指令进行P1测试后生成下一微地址入口11。微地址11中，F1=100,LDR1 F2=000 RAG F3=111 无操作，从寄存器AX中读取输入的数据，经数据总线送至暂存器LT1，随后转入下一微地址03。微地址03中，F1=LDR2,LDR1 F2=100 RBG F3=111 无操作，从寄存器BX中读取指令中的操作数数据，经数据总线送至暂存器LT2，随后转入下一微地址06。微地址06中，F1=000,LDRi F2=001 ALU-G F3=111 无操作，S3 S2 S1 S0 M CN =1 0 0 1 0 1 ,在算术逻辑运算单元中执行两数据的相加，并将结果送至AX，随后转入下一微地址入口01。微地址01存放的微指令中F1=101,LAR F2=101 PC-G F3=101 LPC ，将机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口02。微地址02中

F1=110,LDIR F2=111无操作 F3=111无操作，从内存中读取机器指令，经数据总线，送至指令寄存器，转入下一微地址入口31.微地址31中F1=110 无操作，

F2=111无操作， F3=000 进行P1测试，对第四条机器指令进行P1测试后生成下一微地址入口13。微地址13中，31中F1=111 无操作， F2=000 RAG ， F3=111无操作，从AX中读取数据送至输出显示LED，随后转入下一微地址01，微地址01存放的微指令中F1=101,LAR F2=101 PC-G F3=101 LPC ，将机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口02。微地址02中

F1=110,LDIR F2=111无操作 F3=111无操作，从内存中读取机器指令，经数据总线，送至指令寄存器，转入下一微地址入口31.微地址31中F1=110 无操作，

F2=111无操作， F3=000 进行P1测试，对第五条机器指令进行P1测试后生成下一微地址入口14。微地址14中F1=101,LAR F2=101 PC-G F3=101 LPC ，将机器指令地址送入地址寄存器，而后程序计数器加一，转入下一微地址入口15。微地址15中，F1=001,LOAD F2=111 无操作 F3=101 LPC ，从内存中读取第五条指令中的操作数，经数据总线送至程序计数器PC随后，转入下一微地址入口01。

2．根据上面的逻辑表达式，分析58页图6-2的P1测试和P4测试两条微指令的转移方向。

解：SA4=1 SA3= SA2= SA1= SA0= ·············○1

进行P1测试时，P1为0，其他都为1

进行P4测试时，P4为0，其他都为1

当SA4-SA0为0时，对应的UA4-UA0被置1，否则UA保持MS原值不变。

P4测试第一条指令：第一条指令的操作码0000 0000 对应于I7-I0，

微指令中的微地址：UA5-UA0=010000 。程序运行时CA1，CA2为1、1，代入○1得到：SA4=1 SA3=1 SA2=1 SA1=0 SA0=0

故生成的微地址微UA5-UA0=010011 即23号微地址。

P1测试第一条指令：第一条指令的操作码0000 0000 对应于I7-I0，

微指令中的微地址：UA5-UA0=001000 。程序运行时CA1，CA2为1、1，代入○1得到：SA4=1 SA3=1 SA2=1 SA1=0 SA0=0

故生成的微地址微UA5-UA0=001000 即10号微地址。

3.修改MOV指令，使送入BX中的值为02H。

解：MOV指令为双字长指令，第一字为操作码，第二字为操作数，为此只需将0000 0001修改为0000 0010即可。

4.设计一条机器指令

IN BX,KIN 数据输入电路->BX

微程序入口地址为16.

将原程序中的MOV指令替换，再运行，写出执行过程和结果。

解：机器指令IN AX,KIN 的操作码为：0000 0000 操作码后两位为00送入寄存器AX为01，则送入BX。故将机器指令IN BX,KIN的操作码设计为0000 0001 替换MOV指令：

为保证经P1测试后生成的微地址为16 ，机器指令操作码设计为： 0110