組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《計(jì)算機(jī)組成原理》實(shí)驗(yàn)報(bào)告院系：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程班級(jí)：計(jì)科111學(xué)號(hào)：090511101姓名：陳佳偉指導(dǎo)教師：謝從華設(shè)計(jì)地點(diǎn)：N6-202開課時(shí)間：2012至2013學(xué)年第1學(xué)期實(shí)驗(yàn)一運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握運(yùn)算器的組成及工作原理；2．了解4位函數(shù)發(fā)生器74LS181的組合功能，熟悉運(yùn)算器執(zhí)行算術(shù)操作和邏輯操作的具體實(shí)現(xiàn)過程；3．驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的74LS181的功能。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：驗(yàn)證74LS181運(yùn)算器的邏輯運(yùn)算功能和算術(shù)運(yùn)算功能。三、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1、實(shí)驗(yàn)連線（鍵盤實(shí)驗(yàn)）：實(shí)驗(yàn)連線如圖1－1所示。（連線時(shí)應(yīng)按如下方法：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。注意：F4只用一個(gè)排線插頭孔）運(yùn)算器接口運(yùn)算器接口S3S2S1S0MCnALU-GARLDR1LDR2C1C1…...C6E5E4F5E3控制總線F4控制總線T4T4圖1－1實(shí)驗(yàn)一鍵盤實(shí)驗(yàn)連線圖2、實(shí)驗(yàn)過程：撥動(dòng)清零開關(guān)CLR，使其指示燈滅。再撥動(dòng)CLR，使其指示燈亮。在監(jiān)控滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】時(shí)按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入01或1，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控顯示為【ES01】，表示準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)一程序，也可按【取消】鍵來(lái)取消上一步操作，重新輸入。再按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)一程序，監(jiān)控顯示【InSt--】，提示輸入運(yùn)算指令，輸入兩位十六進(jìn)制數(shù)（參考表1－3和表1－1），選擇執(zhí)行哪種運(yùn)算操作，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控顯示【Lo=0】,此處Lo相當(dāng)于表1－1中的M，默認(rèn)為“0”，進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，也可以輸入“1”，進(jìn)行邏輯運(yùn)算。按【確認(rèn)】，顯示【Cn=0】,默認(rèn)為“0”，由表1－1可見，此時(shí)進(jìn)行帶進(jìn)位運(yùn)算，也可輸入“1”，不帶進(jìn)位運(yùn)算（注：如前面選擇為邏輯運(yùn)算，則Cn不起作用）。按【確認(rèn)】，顯示【Ar=1】，使用默認(rèn)值“1”，關(guān)閉進(jìn)位輸出。也可輸入“0”，打開進(jìn)位輸出，按【確認(rèn)】。監(jiān)控顯示【DATA】，提示輸入第一個(gè)數(shù)據(jù)，輸入十六進(jìn)制數(shù)【1234H】，按【確認(rèn)】，顯示【DATA】，提示輸入第二個(gè)數(shù)據(jù)，輸入十六進(jìn)制數(shù)【5678H】，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控顯示【FINISH】，表示運(yùn)算結(jié)束，可從數(shù)據(jù)總線顯示燈觀察運(yùn)算結(jié)果，CY指示燈顯示進(jìn)位輸出的結(jié)果。按【確認(rèn)】后監(jiān)控顯示【ES01】，可執(zhí)行下一運(yùn)算操作。運(yùn)算指令（S3S2S1S0）輸入數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）000000或0000101或1001002或2001103或3010004或4010105或5011006或6011107或7100008或8100109或910100A或A10110B或B11000C或C11010D或D11100E或E11110F或F表1-3運(yùn)算指令關(guān)系對(duì)照表在給定LT1=1234H、LT2=5678H的情況下，改變運(yùn)算器的功能設(shè)置，觀察運(yùn)算器的輸出，填入表中，并和理論值進(jìn)行比較和驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：LT1LT2S3S2S1S0M=0（算術(shù)運(yùn)算）M=1（邏輯運(yùn)算）Cn=1（無(wú)進(jìn)位）Cn=0（有進(jìn)位）1234H5678H5678H00或0F=001001000110100F=001001000110101F=0001101110010111234H5678H01或1F=101011001111100F=101011001111101F=0101001100000111234H5678H02或2F=011101110110111F=011101110111000F=0000100010010001234H5678H03或3F=-1F=0F=01234H5678H04或4F=001001000111000F=001001000111001F=0110101110011111234H5678H05或5F=101011010000000F=101011010000001F=0101001100001111234H5678H06或6F=100010001000011F=100010001000100F=0000100010011001234H5678H07或7F=000000000000011F=000000000000100F=0000000000001001234H5678H08或8F=010010001100100F=010010001100101F=1011111111110111234H5678H09或9F=110100010101100F=110100010101101F=1111011101100111234H5678H0A或AF=100010111100111F=100010111101000F=1010110011110001234H5678H0B或BF=000101000101111F=000101000110000F=0001010001100001234H5678H0C或CF=010010001101000F=010010001101001F=11234H5678H0D或DF=110100010110000F=110100010110001F=0111011101101111234H5678H0E或EF=100110111101011F=100110111101100F=1010110011111001234H5678H0F或FF=001001000110011F=001001000110100F=001001000110100實(shí)驗(yàn)小結(jié)：第一次做組成原理實(shí)驗(yàn)，起初對(duì)實(shí)驗(yàn)箱不了解，感覺很難，但經(jīng)過老師的講解后，其實(shí)實(shí)驗(yàn)并沒有想想中的那么難，只要理解其原理就很簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn)二移位運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆找莆豢刂频墓δ芗肮ぷ髟矶?shí)驗(yàn)內(nèi)容：輸入數(shù)據(jù)，利用移位寄存器進(jìn)行移位操作。三、實(shí)驗(yàn)過程級(jí)結(jié)果：1、實(shí)驗(yàn)連線：實(shí)驗(yàn)連線圖如圖所示。鍵盤方式接線圖注：連線時(shí)應(yīng)按如下方法：為了連線統(tǒng)一，對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。注意：F4只用一個(gè)排線插頭孔2、實(shí)驗(yàn)過程：撥動(dòng)清零開關(guān)CLR，使其指示燈滅。再撥動(dòng)CLR，使其指示燈亮。在監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】時(shí)按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入02或2，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示為【ES02】，表示準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)二程序，也可按【取消】鍵來(lái)取消上一步操作，重新輸入。再按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)二程序，顯示為【E1E0--】，提示輸入操作指令（參考表2－2，E1E0相當(dāng)于G_299，二進(jìn)制，“11”為關(guān)閉輸出，“00”為允許輸出），輸入二進(jìn)制數(shù)“11”，關(guān)閉輸出，在輸入過程中，可按【取消】鍵進(jìn)行輸入修改。按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【Lo=0】，可輸入二進(jìn)制數(shù)“0”或“1”，此處Lo相當(dāng)于表2－2的M，默認(rèn)為“0”，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【S0S1--】，提示輸入移位控制指令（參考表2－2），輸入二進(jìn)制數(shù)“11”，對(duì)寄存器進(jìn)行置數(shù)操作，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【DATA】，提示輸入要移位的數(shù)據(jù)，輸入十六進(jìn)制數(shù)“0001”，按【確認(rèn)】，顯示【PULSE】，此時(shí)按【單步】，將數(shù)據(jù)存入移位寄存器，可對(duì)它進(jìn)行移位操作。監(jiān)控指示燈顯示【ES02】，按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)行移位操作，顯示為【E1E0--】，提示輸入操作指令（E1E0同上），輸入二進(jìn)制數(shù)“00”，允許輸出，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【Lo=0】。和前面一樣，輸入“0”，選擇不帶進(jìn)位操作，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【S0S1--】，提示輸入移位控制指令（參考表2－2），輸入二進(jìn)制數(shù)“01”，表示對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)右移，顯示【PULSE】。按【單步】鍵，則對(duì)十六進(jìn)制數(shù)據(jù)“0001”執(zhí)行一次右移操作。數(shù)據(jù)總線指示燈顯示“1000000000000000”，再按【單步】，數(shù)據(jù)總線指示燈顯示“0100000000000000”，連續(xù)按【單步】，可以單步執(zhí)行，按【全速】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【Run】，則可連續(xù)執(zhí)行移位操作。觀察數(shù)據(jù)總線顯示燈的變化，判斷結(jié)果是否正確。重新置入數(shù)據(jù)“FFFF”，進(jìn)行帶進(jìn)位的循環(huán)右移，觀察數(shù)據(jù)總線顯示燈的變化，判斷結(jié)果是否正確。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：期間有幾個(gè)按鈕不靈敏，但并未影響實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)總線指示燈顯示正常。實(shí)驗(yàn)小結(jié)：本次實(shí)驗(yàn)利用移位寄存器進(jìn)行了移位操作，大體簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)順利。實(shí)驗(yàn)時(shí)和他人一起探討。實(shí)驗(yàn)三存儲(chǔ)器讀寫和總線控制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握半導(dǎo)體靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM的特性和使用方法。2、掌握地址和數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)總線的傳送關(guān)系。3、了解運(yùn)算器和存儲(chǔ)器如何協(xié)同工作。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：學(xué)習(xí)靜態(tài)RAM的存儲(chǔ)方式，往RAM的任意地址里存放數(shù)據(jù)，然后讀出并檢查結(jié)果是否正確。實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：實(shí)驗(yàn)連線：實(shí)驗(yàn)連線圖如圖所示。連線時(shí)應(yīng)按如下方法：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。(注意：F3只用一個(gè)排線插頭孔）實(shí)驗(yàn)三鍵盤實(shí)驗(yàn)接線圖2．寫數(shù)據(jù)：撥動(dòng)清零開關(guān)CLR，使其指示燈顯示狀態(tài)為亮—滅—亮。在監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】時(shí)按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入03或3，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示為【ES03】，表示準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)三程序，也可按【取消】鍵來(lái)取消上一步操作，重新輸入。再按【確認(rèn)】鍵，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)三程序。監(jiān)控指示燈顯示為【CtL=--】，輸入1,表示準(zhǔn)備對(duì)RAM進(jìn)行寫數(shù)據(jù)，在輸入過程中，可按【取消】鍵進(jìn)行輸入修改，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【Addr--】，提示輸入2位16進(jìn)制數(shù)地址，輸入“00”按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【dAtA】，提示輸入寫入存儲(chǔ)器該地址的數(shù)據(jù)（4位16進(jìn)制數(shù)），輸入“3344”按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【PULSE】，提示輸入單步，按【單步】鍵，完成對(duì)RAM一條數(shù)據(jù)的輸入，數(shù)據(jù)總線顯示燈（綠色）顯示“0011001101000100”，即數(shù)據(jù)“3344”，地址顯示燈顯示“00000000”，即地址“00”。監(jiān)控指示燈重新顯示【Addr--】，提示輸入第二條數(shù)據(jù)的2位十六進(jìn)制的地址。重復(fù)上述步驟，按表輸入RAM地址及相應(yīng)的數(shù)據(jù)。地址（十六進(jìn)制）數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）0033337134344235355A5555A36666CFABABF87777E69D9D實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)表3．讀數(shù)據(jù)及校驗(yàn)數(shù)據(jù)：按【取消】鍵退出到監(jiān)控指示燈顯示為【ES03】，或按【RST】退到步驟2初始狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)選擇。撥動(dòng)清零開關(guān)CLR，使其指示燈顯示狀態(tài)為亮—滅—亮。在監(jiān)控指示燈顯示【ES03】狀態(tài)下，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示為【CtL=--】，輸入2,表示準(zhǔn)備對(duì)RAM進(jìn)行讀數(shù)據(jù)，按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【Addr--】，提示輸入2位16進(jìn)制數(shù)地址，輸入“00”，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【PULSE】，提示輸入單步，按【單步】鍵，完成對(duì)RAM一條數(shù)據(jù)的讀出，數(shù)據(jù)總線顯示燈（綠色）顯示“0011001101000100”，即數(shù)據(jù)“3344”，地址顯示燈顯示“00000000”，即地址“00”。監(jiān)控指示燈重新顯示【Addr--】，重復(fù)上述步驟讀出表3－1的所有數(shù)據(jù)，注意觀察數(shù)據(jù)總線顯示燈和地址顯示燈之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，檢查讀出的數(shù)據(jù)是否正確。實(shí)驗(yàn)小結(jié)：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)更加細(xì)心點(diǎn)。加強(qiáng)一下自己的動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)四微程序控制器原理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆瘴⒊绦蚩刂破鞯慕M成及工作過程；二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：往EEPROM里任意寫24位微代碼，并讀出驗(yàn)證其正確性。實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：實(shí)驗(yàn)連線：實(shí)驗(yàn)連線圖如圖4－11所示。連線時(shí)應(yīng)按如下方法：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。微程序接口微程序接口UAJ1C1C2C3C4C5C6C1C2C3C4C5C6F1F2F3F4控制總線T1T2T3T4圖4－11實(shí)驗(yàn)四鍵盤實(shí)驗(yàn)接線圖寫微代碼：將開關(guān)K1K2K3K4撥到寫狀態(tài)即K1off、K2on、K3off、K4off，其中K1、K2、K3在微程序控制電路，K4在24位微代碼輸入及顯示電路上。在監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)下按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入04或4，按【確認(rèn)】鍵，顯示為【ES04】，表示準(zhǔn)備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)四程序，也可按【取消】鍵來(lái)取消上一步操作，重新輸入。再按下【確認(rèn)】鍵，顯示為【CtL1=_】，表示對(duì)微代碼進(jìn)行操作。輸入1顯示【CtL1_1】，表示寫微代碼，也可按【取消】鍵來(lái)取消上一步操作，重新輸入。按【確認(rèn)】。監(jiān)控顯示【U-Addr】，此時(shí)輸入【000000】6位二進(jìn)制數(shù)表示的微地址，然后按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【U_CodE】，這時(shí)輸入微代碼【000001】，該微代碼是用6位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示前面的24位二進(jìn)制數(shù)，注意輸入微代碼的順序，先右后左，此過程中可按【取消】鍵來(lái)取消上一次輸入，重新輸入。按【確認(rèn)】鍵則顯示【PULSE】，按【單步】完成一條微代碼的輸入，重新顯示【U-Addr】提示輸入表4-1第二條微代碼地址。按照上面的方法輸入表4－1微代碼，觀察微代碼與微地址顯示燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系（注意輸入微代碼的順序是由右至左）。微地址（二進(jìn)制）微代碼（十六進(jìn)制）000000000001000001000002000010000003000011015FC4000100012FC8001000018E09001001005B50010000005B5501010106F3D8011000FF73D9011001017E00實(shí)驗(yàn)四微代碼表3、讀微代碼：先將開關(guān)K1K2K3K4撥到讀狀態(tài)即K1off、K2off、K3on、K4off，按【RESET】按鈕復(fù)位，使監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)。按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入04或4，按【確認(rèn)】鍵，顯示【ES04】。按【確認(rèn)】鍵。（3）監(jiān)控顯示【CtL1=_】時(shí)，輸入2，按【確認(rèn)】顯示【U_Addr】，此時(shí)輸入6位二進(jìn)制微地址，進(jìn)入讀微代碼狀態(tài)。再按【確認(rèn)】顯示【PULSE】，此時(shí)按【單步】鍵，監(jiān)控顯示【U_Addr】，微地址指示燈顯示輸入的微地址，微代碼顯示電路上顯示該地址對(duì)應(yīng)的微代碼，至此完成一條微指令的讀過程。觀察黃色微地址顯示燈和微代碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)照表表檢查微代碼是否有錯(cuò)誤，如有錯(cuò)誤，可按步驟2重寫這條微代碼。實(shí)驗(yàn)小結(jié)：雖然此次實(shí)驗(yàn)比前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)繁瑣了一點(diǎn)，但是收獲也是多一點(diǎn)的。當(dāng)然下次實(shí)驗(yàn)時(shí)還是要細(xì)心點(diǎn)，一個(gè)粗心導(dǎo)致結(jié)果偏差。實(shí)驗(yàn)五微程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荷钊胝莆瘴⒊绦蚩刂破鞯墓ぷ髟?，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的微程序。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫幾條可以連續(xù)運(yùn)行的微代碼，熟悉本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的微代碼設(shè)計(jì)方式。實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：1.實(shí)驗(yàn)連線：實(shí)驗(yàn)連線圖如圖所示。連線時(shí)應(yīng)按如下方法：對(duì)于橫排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向自己插在橫排座上；對(duì)于豎排座，應(yīng)使排線插頭上的箭頭面向左邊插在豎排座上。實(shí)驗(yàn)五鍵盤實(shí)驗(yàn)連線圖2.寫微代碼：將開關(guān)K1K2K3K4撥到寫狀態(tài)即K1off、K2on、K3off、K4off，其中K1、K2、K3在微程序控制電路，K4在24位微代碼輸入及顯示電路上。在監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)下按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入05或5，按【確認(rèn)】鍵，顯示為【ES05】，再按下【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控顯示為【CtL1=_】，表示對(duì)微代碼進(jìn)行操作。輸入1顯示【CtL1_1】，表示寫微代碼，按【確認(rèn)】。監(jiān)控顯示【U-Addr】，此時(shí)輸入【000000】6位二進(jìn)制數(shù)表示的微地址，然后按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【U_CodE】，這時(shí)輸入微代碼【000001】，該微代碼是用6位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示前面的24位二進(jìn)制數(shù)，注意輸入微代碼的順序，先右后左，此過程中可按【取消】鍵來(lái)取消上一次輸入，重新輸入。按【確認(rèn)】鍵則顯示【PULSE】，按【單步】完成一條微代碼的輸入，重新顯示【U-Addr】提示輸入表5-3第二條微代碼地址。按照上面的方法輸入表微代碼,觀察微代碼與微地址顯示燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系（注意輸入微代碼的順序是由右至左）。微地址（二進(jìn)制）微代碼（十六進(jìn)制）000000000001000001000002000010000003000011015FC4000100012FC8001000018E09001001005B50010000005B5501010106F3D8011000FF73D9011001017E00實(shí)驗(yàn)五微代碼表3.讀微代碼：先將開關(guān)K1K2K3K4撥到讀狀態(tài)即K1off、K2off、K3on、K4off，按【RESET】按鈕對(duì)單片機(jī)復(fù)位，使監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)。按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入05或5，按【確認(rèn)】鍵，顯示【ES05】。按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控顯示【CtL1=_】時(shí)，輸入2，按【確認(rèn)】顯示【U_Addr】，此時(shí)輸入6位二進(jìn)制微地址，進(jìn)入讀微代碼狀態(tài)。再按【確認(rèn)】顯示【PULSE】，此時(shí)按【單步】鍵，監(jiān)控顯示【U_Addr】，微地址指示燈顯示輸入的微地址，微代碼顯示電路上顯示該地址對(duì)應(yīng)的微代碼，至此完成一條微指令的讀過程。對(duì)照表5-3表檢查微代碼是否有錯(cuò)誤，如有錯(cuò)誤，可按步驟2寫微代碼重新輸入這條微代碼。4.微代碼的運(yùn)行：先將開關(guān)K1K2K3K4撥到運(yùn)行狀態(tài)即K1on、K2off、K3on、K4off，按【RESET】按鈕對(duì)單片機(jī)復(fù)位，使監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)。按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入05或5，按【確認(rèn)】鍵，顯示【ES05】。按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控指示燈顯示【CtL1=_】，輸入3，顯示【CtL1_3】，表示進(jìn)入運(yùn)行微代碼狀態(tài)，撥動(dòng)CLR清零開關(guān)（在控制開關(guān)電路上，注意對(duì)應(yīng)的JUI應(yīng)短接）對(duì)程序計(jì)數(shù)器清零，清零結(jié)果是地址指示燈（A7—A0）和微地址顯示燈（uA5—uA0）全滅，清零步驟是使其電平高－低－高即CLR指示燈狀態(tài)為亮－滅－亮，使程序入口地址為000000。1）、單步運(yùn)行在監(jiān)控指示燈顯示【CtL1_3】狀態(tài)下，確認(rèn)清零后，按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【RunCodE】,此時(shí)可按【單步】鍵單步運(yùn)行微代碼，觀察微地址顯示燈，顯示“000001”，再按【單步】，顯示為“000010”，連續(xù)按【單步】，則可單步運(yùn)行微代碼，注意觀察微地址顯示燈和微代碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2）、全速運(yùn)行在控指示燈滾動(dòng)顯示【RunCodE】狀態(tài)下，按【全速】鍵，開始自動(dòng)運(yùn)行微代碼，微地址顯示燈顯示從“000000”開始，到“000001”、“000010”、“000011”、“000100”、“001000”、“001001”、“010000”、“010101”、“011000”、“011001”再到“000000”，循環(huán)顯示。實(shí)驗(yàn)小結(jié);根據(jù)要求編寫了幾個(gè)代碼進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，但是仍然有不明白的地方。多與別人討論研究。實(shí)驗(yàn)六、簡(jiǎn)單模型機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.在掌握各部件功能的基礎(chǔ)上，組成一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)—模型機(jī)；2.了解微程序控制器是如何控制模型機(jī)運(yùn)行的，掌握整機(jī)動(dòng)態(tài)工作過程;3.定義五條機(jī)器指令，編寫相應(yīng)微程序并具體上機(jī)調(diào)試。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在實(shí)驗(yàn)5中，我們學(xué)習(xí)了如何設(shè)計(jì)微程序來(lái)產(chǎn)生各部分的控制信號(hào)。在本實(shí)驗(yàn)中我們將學(xué)習(xí)讀、寫機(jī)器指令和運(yùn)行機(jī)器指令的完整過程。在機(jī)器指令的執(zhí)行過程中，從CPU從內(nèi)存取出一條機(jī)器指令到執(zhí)行結(jié)束為一個(gè)指令周期，指令由微指令組成的序列來(lái)完成，一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一段微程序。另外，讀、寫機(jī)器指令也分別由相應(yīng)的微程序段來(lái)完成。為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù)，檢查寫入是否正確，并能啟動(dòng)程序執(zhí)行，必須設(shè)計(jì)三個(gè)控制操作微程序。存儲(chǔ)器讀操作（MRD）：撥動(dòng)清零開關(guān)CLR對(duì)地址、指令寄存器清零后，指令譯碼輸入CA1、CA2為“00”時(shí)，按“單步”鍵，可對(duì)RAM連續(xù)讀操作。存儲(chǔ)器寫操作（MWE）：撥動(dòng)清零開關(guān)CLR對(duì)地址、指令寄存器清零后，指令譯碼輸入CA1、CA2為“10”時(shí)，按“單步”鍵，可對(duì)RAM連續(xù)寫操作。啟動(dòng)程序（RUN）：撥動(dòng)開關(guān)CLR對(duì)地址、指令寄存器清零后，指令譯碼輸入CA1、CA2為“11”時(shí)，按“單步”鍵，即可轉(zhuǎn)入到第01號(hào)“取指”微指令，啟動(dòng)程序運(yùn)行。本實(shí)驗(yàn)采用五條機(jī)器指令，根據(jù)上面所說的工作原理，設(shè)計(jì)參考實(shí)驗(yàn)程序如下：地址（二進(jìn)制）機(jī)器指令（二進(jìn)制）助記符說明0000000000000000INAX,KIN數(shù)據(jù)輸入電路AX0000000100100001MOVBx,01H0001HBx00000010000000010000001100010000ADDAx,BxAx+BxAx0000010000110000OUTDISP,AxAx輸出顯示電路0000010101000000JMP00H00HPC0000011000000000注：其中MOV、JMP為雙字長(zhǎng)（32位），其余為單字長(zhǎng)指令。對(duì)于雙字長(zhǎng)指令，第一字為操作碼，第二字為操作數(shù)；對(duì)于單字長(zhǎng)指令只有操作碼，沒有操作數(shù)。上述所有指令的操作碼均為低8位有效，高八位默認(rèn)為0。而操作數(shù)8位和16位均可。KIN和DISP分別為本系統(tǒng)專用輸入、輸出設(shè)備。表為根據(jù)本實(shí)驗(yàn)程序流程圖設(shè)計(jì)的二進(jìn)制微代碼表：微地址（二進(jìn)制）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實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果：1、實(shí)驗(yàn)連線：安原理將實(shí)驗(yàn)線連接完成。、2、寫微代碼：將開關(guān)K1K2K3K4撥到寫狀態(tài)即K1off、K2on、K3off、K4off，其中K1、K2、K3在微程序控制電路，K4在24位微代碼輸入及顯示電路上。在監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)下按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入06或6，按【確認(rèn)】鍵，顯示為【ES06】，再按下【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控顯示為【CtL1=_】，輸入1顯示【CtL1_1】，按【確認(rèn)】。監(jiān)控顯示【U-Addr】，此時(shí)輸入【000000】6位二進(jìn)制數(shù)表示的微地址，然后按【確認(rèn)】鍵，監(jiān)控指示燈顯示【U_CodE】，顯示這時(shí)輸入微代碼【007F90】，該微代碼是用6位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示前面的24位二進(jìn)制數(shù)，注意輸入微代碼的順序，先右后左，按【確認(rèn)】鍵則顯示【PULSE】，按【單步】完成一條微代碼的輸入，重新顯示【U-Addr】提示輸入第二條微代碼地址。按照上面的方法輸入表微代碼,觀察微代碼與微地址顯示燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系（注意輸入微代碼的順序是由右至左）。微地址（八進(jìn)制）微地址（二進(jìn)制）微代碼（十六進(jìn)制）00000000007F9001000001005B4202000010016FD9030000110029C6060001109403C107000111010FC110001000018E01110010010041C312001010005B471300101102F1C114001100005B44120010000005B5221010001005B5422010010014FD723010011007FC12401010001CFD82501010106F3C126010110011F412701011106F3D030011000FF73D131011001016E08表3.讀微代碼及校驗(yàn)微代碼：先將開關(guān)K1K2K3K4撥到讀狀態(tài)即K1off、K2off、K3on、K4off，按【RESET】按鈕對(duì)單片機(jī)復(fù)位，使監(jiān)控指示燈滾動(dòng)顯示【CLASSSELECt】狀態(tài)。按【實(shí)驗(yàn)選擇】鍵，顯示【ES--__】輸入06或6，按【確認(rèn)】鍵，顯示【ES06】。按【確認(rèn)】鍵。監(jiān)控顯示【CtL1=_】時(shí)，輸入2，按【確認(rèn)】顯示【U_Addr】，此時(shí)輸入6位二進(jìn)制微地址，進(jìn)入讀代碼狀態(tài)。再按【確認(rèn)】顯示【PULSE】，此時(shí)按【單步】鍵，微地址指示燈顯示輸入的微地址，同時(shí)微代碼顯示電路上顯示該地址對(duì)應(yīng)的微代碼，至此完成一條微指令的讀過程。此時(shí)監(jiān)控顯示【U_Addr】，按上述步驟對(duì)照表6-3表檢查微代碼是否有錯(cuò)誤，如有錯(cuò)誤，可按步驟2重新輸入微代碼。4.寫機(jī)器指令先將K1K2K3K4撥到運(yùn)行狀態(tài)即K1on、K2off、K3on、K4o