基本模型機設(shè)計與實現(xiàn) 實驗報告

1、_學(xué)院_專業(yè)_班_組、 學(xué)號_姓名_協(xié)作者_ 教師評定_實驗題目_基本模型機設(shè)計與實現(xiàn)_1. 實驗?zāi)康呐c要求：實驗?zāi)康模?.在掌握部件單元電路實驗的基礎(chǔ)上，將微程序控制器模塊與運算器模塊、存儲器模塊組合成一起，組成一臺基本模型計算機。2.用微程序控制器來控制模型機的數(shù)據(jù)通道。3.通過CPU運行五條機器指令組成的簡單程序，掌握機器指令與微指令的關(guān)系，建立利用指令控制整機（輸入、輸出、運算、存儲系統(tǒng)）的概念。 實驗要求: 記錄程序運行過程的數(shù)據(jù)和結(jié)果，按記錄填寫答題框，完成練習(xí)操作題，觀察程序的執(zhí)行過程并記錄運行結(jié)果。2. 實驗方案：1.實驗連線。 2.試驗程序。 3.修改和編寫試驗儀RAM和RO

2、M數(shù)據(jù)的方法。 4.結(jié)果測試。3. 實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理：實驗結(jié)果記錄表：選項指令號題輸入指令I(lǐng)NA80HAAA加法指令A(yù)DDBCAAABA傳送指令STAABCA輸出指令OUTBA無條件跳轉(zhuǎn)指令JMPAA練習(xí)操作題記錄表：(注意：題目不用寫入實驗報告）表4.6：輸入數(shù)據(jù)程序RAM中0A地址的內(nèi)容運行結(jié)果 20 09 29表4.7：微地址（八進制）S3 S2 S1 S0 M Cn WE A9 A8 A B CUA5UA0 06 0 1 1 0 0 0 0 1 10 0 1 1 0 10 000 0 0 0 0 1表4.8：微地址（十六進制）內(nèi)容（六位十六進制表示的微指令代碼） 06 619A01表

3、4.10：輸入數(shù)據(jù)程序RAM中0A地址的內(nèi)容減法結(jié)果 20 09 174. 結(jié)論1.每條指令執(zhí)行要分三步，第一步是取指令，由01、02微指令實現(xiàn)；第二步是判別指令，判別取的是什么指令，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的分支去，由P（1）信號參與控制；第三步是具體執(zhí)行指令，具體執(zhí)行相應(yīng)分支的每一條微指令。2.每次運行前，都要撥動CLR開關(guān)清零（101）。清零后，微地址顯示燈應(yīng)為。3.窗口顯示的EX1的源文件，包括機器指令程序和微指令程序的微代碼，$P開頭是機器指令程序,$M開頭是微指令程序的微代碼.5. 問題與討論及實驗總結(jié)如何修改試驗儀的RAM和ROM的數(shù)據(jù)?答:先選中要修改的該層,把該地址單元的內(nèi)容全部輸入,等光標(biāo)

4、自動移到下一個地址單元時才完成對該地址單元內(nèi)容的修改。接著使用該菜單欄中的“調(diào)試”菜單下的“刷新數(shù)據(jù)”或F5熱鍵來對“程序RAM”“微指令ROM”進行刷新，把電腦上的數(shù)據(jù)傳到實驗儀中。6. 思考題：（1） 上面程序的運行中，為什么每執(zhí)行完一條機器指令，微地址都要返回到01？取指令階段是由那些微指令組成？它們完成了什么操作？因為微地址要返回到01，是應(yīng)為為取下一條指令作準(zhǔn)備。在每一條機器指令的執(zhí)行過程中，第一個CPU周期，取指令階段是由下列微指令組成：01 02。它們完成的操作是：PC AR，M DR，DR IR，PC+1.（2）地址內(nèi)容助記符說明0010IN R0，1010R0。數(shù)據(jù)X從實驗儀左下方“INPUT DEVICE”的8位數(shù)據(jù)開關(guān)D7-D0輸入，存入R0寄存器。0110ADD RO,(OA)(RO)+(OA) R0。RO寄存器的內(nèi)容與存儲器OA地址單元的內(nèi)容相加，存入R0寄存器。020A0320STA（OB），R0R0（OB）。R0寄存器的內(nèi)容存入存儲器OB地址單元。040B0530OUT BUS，（OB）（OB）BUS。通過總線輸出存儲器OB地址單元的內(nèi)容。060B0740JMP 0000PC。無條件轉(zhuǎn)移到00地址。080000是轉(zhuǎn)