计组实验二报告.doc

实验五 微程序控制器部件教学实验 一、实验目的： 1、全面掌握计算机各部件组成及相互联接关系。 2、深入理解计算机微程序控制器的功能、组成知识。 3、深入地学习计算机各类典型指令的执行流程。 4、对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念。 5、学习微程序控制器的设计过程和相关技术。 二、实验设备与器材： TEC-XP16机 三、实验内容： 1、完成控制器部件的教学实验，主要内容是自己设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。 2、首先是看懂TEC-XP教学计算机的功能部件组成和线路逻辑关系，然后分析教学计算机中已经设计好并正常运行的几条典型指令（例如，ADD、MVRR、OUT、MVRD、JRC、CALA、 RET等指令）的功能、格式和执行流程，注意各操作功能所对应的控制信号的作用。 3、设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。例如ADC、 JRS、JRNS、LDRA、STAR、CALR等指令，可以从给出的19条扩展指令中任意选择，当然 也可以设计与实现其它的指令，包括原来已经实现的基本指令（要变换为另外一个指令操作 码）或自己确定的指令。 4、单条运行指令，查看指令的功能、格式和执行流程。 5、用监控程序的A、E（扩展指令必须用E 命令置入）命令编写一段小程序，观察运行结果。 四、实验步骤（和说明）： 1、（1）选择基本指令的B组指令中的MVRD指令，观察其节拍流程 1) 置拨动开关SW00010000；（表示指令MVRD DR，DATA ） 2) 按RESET按键； 指示灯Microp亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮）， 其它灯全灭； 3) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址和下址的指示灯全灭； （本拍完成公共操作0→PC、DI#=0） 4) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址指示灯显示0000 0001，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC） 5) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址指示灯显示0000 0010，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作MEM→IR） 6) 以上三步为公共操作，其它指令同； 7) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示0010 0000，微址指示灯显示0000 0011，下址的指示灯显示0001 1101；（本拍完成/MAP操作功能） 8) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示0011 0000，微址指示灯显示0001 1101，下址的指示灯显示0001 1100 (本拍执行MVRD指令，DR←DATA 操作)。 9) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示0011 0000，微址指示灯显示0001 1100，下址的指示灯显示0011 0000；（本拍完成STR→Q、CC#=INT#公共操作功能） 10) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0 显示0011 0010，微址指示灯显示0011 0000， 下址的指示灯显示0011 1010；（本拍完成PC→AR、PC+1→PC、CC#=0的公共操作） （2）选择基本指令的D组指令中的CALA指令，观察其节拍流程 1) 置拨动开关SW00000000；（表示指令CALA ADR ） 2) 按RESET按键； 指示灯Microp亮（只要选择微程序，该灯在指令执行过程中一直亮）， 其它灯全灭； 3) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址和下址的指示灯全灭； （本拍完成公共操作0→PC、DI#=0） 4) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址指示灯显示0000 0001，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作PC→AR、PC+1→PC） 5) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址指示灯显示0000 0010，下址的指示灯全灭；（本拍完成公共操作MEM→IR） 6) 以上三步为公共操作，其它指令同； 7) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示0010 0000，微址指示灯显示0000 0011，下址的指示灯显示0001 1111；（本拍完成/MAP操作功能） 8) 按START按键； 指示灯CI3~0、SCC3~0显示1110 0000，微址指示灯显示0001 1111，下址的指示灯显示0000 0000 (本拍执行CALA指令，调用首地址为ADR的子程序)。 9) 按ST