计算机组成原理大型实验_实验报告和源代码.doc

. . . .......... 计算机组成原理大型实验任务书（计算机12级1、2、3班和实验班） 实验目的： 深入了解计算机各种指令的执行过程，以及控制器的组成，指令系统微程序设计的具体知识，进一步理解和掌握动态微程序设计的概念；完成微程序控制的特定功能计算机的指令系统设计和调试。 实验说明： 要进行这项大型实验，必须清楚地懂得： TEC-2机的功能部件及其连接关系； TEC-2机每个功能部件的功能与具体组成； TEC-2机支持的指令格式； TEC-2机的微指令格式，AM2910芯片的用法； 已实现的典型指令的执行实例，即相应的微指令与其执行次序的安排与衔接； 要实现的新指令的格式与功能。 实验内容： 选定指令格式、操作码，设计如下指令： 把用绝对地址表示的内存单元A中的内容与内存单元B中的内容相加，结果存于内存单元C中。 指令格式：D4××，ADDR1，ADDR2，ADDR3 四字指令（控存入口100H） 功能： [ADDR3]=[ADDR1]+[ADDR2] 将一通用寄存器内容减去某内存单元内容，结果放在另一寄存器中。 指令格式：E0 DR SR，ADDR （SR，DR源、目的寄存器各4位）双字指令（控存入口130H） 功能： DR=SR - [ADDR] 转移指令。判断两个通用寄存器内容是否相等，若相等则转移到指定绝对地址，否则顺序执行。 指令格式：E5 DR SR，ADDR 双字指令（控存入口140H） 功能： if DR==SR goto ADDR else　顺序执行。 设计：利用指令的CND字段，即IR10~8，令IR10~8=101，即CC=Z 则当DR==SR时Z=1，微程序不跳转，接着执行MEM PC（即ADDR PC） 而当DR!=SR时Z=0，微程序跳转至A4。 实验要求： 根据内容自行设计相关指令微程序；（务必利用非上机时间设计好微程序） 设计测试程序、实验数据并上机调试。 设计报告内容：包括1、设计目的2、设计内容3、微程序设计（含指令格式、功能、设计及微程序） 4、实验数据（测试所设计指令的程序及结果）。（具体要求安最新规范为准） 大型实验报告必须打印成册，各班班长收齐大型实验报告于19周星期五前，交张芳老师办公室。 实验设计并分析： 第一条：把用绝对地址表示的内存单元A中的内容与内存单元B中的内容相加，结果存于内存单元C中。 指令格式：D4××，ADDR1，ADDR2，ADDR3 四字指令（控存入口100H） 功能： [ADDR3]=[ADDR1]+[ADDR2] 指令格式： D4XX ADDR1 ADDR2 ADDR3 微程序： PC→AR，PC+1→PC： 0000 0E00 A0B5 MEM→AR： 0000 0E00 10F0 0002 MEM→Q： 0000 0E00 00F0 0000 PC→AR，PC+1→PC： 0000 0E00 A0B5 MEM→AR： 0000 0E00 10F0 0002 MEM+Q→Q： 0000 0E01 00E0 0000 PC→AR，PC+1→PC： 0000 0E00 A0B5 MEM →AR： 0000 0E00 10F0 0002 Q→MEM，CC#=0： 0029 0300 1020 0010 指令分析： PC-AR, PC+1-PC 0000 0000 1110 0000 0000 1010 0000 1011 0101 0101 0100 0000 0010 MEM-AR 0000 0000 1110 0000 0000 0001 0000 1111 0000 0000 0000 0000 0100 MEM-Q 0000 0000 1110 0000 0000 0000 0000 1111 0000 0000 0000 0000 0000 PC-AR, PC+1-PC 0000 0000 1110 0000 0000 1010 0000 1011 0101 0101 0100 0000 0010 MEM-AR 0000 0000 1110 0000 0000 0001 0000 1111 0000 0000 0000 0000 0100 MEM+Q-Q 0000 0000 1110 0000 0001 0000 0000 1110