微指令设计t文档格式.docx
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Q->
MEM,CC#=0:
0029030010200010
105H:
SR+MEM->
Q:
00000E0000D00080
106H:
A800
MOVR1,900
MOVR2,7
MOVR3,100
LDMC
RET
G800
A820
MOVR7,0001
MOVR1,0002
MOV[082A],R1
NOP
E826
D407082A
G820
U820
运行结果如下：
0820:
2C700001MOVR7,0001
0822:
2C100002MOVR1,0002
0824:
3401082AMOV[082A],R1
0826:
D407DWD407
0827:
082AADCR2,R10
0828:
AC00RET
0829:
0000NOP
082A:
0003NOP
……结果分析:
由于运行前SR=R7=0001<
[ADDR]=[082A]=0002，故运行后[ADDR]=0003=SR+[ADDR],结果正确.
更换数据测试:
>
E821
08210001:
0002
2C700002MOVR7,0002
0000NOP
由于运行前SR=R7=0002=[ADDR]=[082A]=0002，故运行后[ADDR]=0000=SR-[ADDR],结果正确.
（2）设计一条指令,比较SR内容与[ADDR].
[ADDR],则IP+OFFSET->
PC;
否则SR+[ADDR]->
DR.
D4DRSR
OFFSET
把PC的值（即ADDR的地址）送到AR中
AR将ADDR的值从内存中取出并送到AR中
利用MEM->
Q将[ADDR]的值从内存中取出然后送到Q寄存器中
SR-Q,并让个标志位接收运算结果，以便根据标志位进行条件转移
降OFFSET的地址送到AR中并且PC+1,若S=1（即SR<
[ADDR]），条件转移到106，否则顺序执行105
SR>
=[ADDR]时，SR+Q->
DR，结束
[ADDR]时转移到此处，计算IP+OFFSET并送到PC中
MEM->
00000e0000f00000
SR-Q:
改变标志位：
00000e0192000088
S=1（即SR<
[ADDR]）时，
条件转移到106,PC->
004183B0A0355402
SR+Q->
DR,CC#=0:
00290311B0000088
IP+MEM->
C,CC#=0:
0029031030D65000
装载微码：
movr1,0002
mov[0890],r1
nop
ret
movr0,1111
Ret
E824
D48708900004
1）RR7：
0001
SR（0001）<
ADDR（0002）时
R0=1111
2）RR7:
0004
SR（0004）>
ADDR（0002）
R8=0006
3）RR7:
SR（0002）=ADDR（0002）R8=0004
（3）设计一条指令。
将SR与绝对地址ADDR单元内容比较，如果SR<
[ADDR]，则[ADDR]-SR->
[ADDR]，否则，[ADDR]+SR->
[ADDR]。
先取出[ADDR]中的值，然后用SR-[ADDR]->
Q来计算二者的差值，并利用运算所得的标志位判断比较二者的大小以进行条件转移：
当S=1时，说明SR<
[ADDR],程序跳转执行[ADDR]-SR->
Q，然后将Q的值写回[ADDR]；
否则，顺序执行[ADDR]+SR->
Q,并将Q的值写回[ADDR]中。
微程序：
AR,00000E0090B05002
S=1（即SR<
[ADDR]）时，条件转移到106:
SR+MEM->
Q，转移到105:
0041831000D00080
MEM-SR->
00000E0002D00080
加载微程序：
E900输入以上微码
（2）加载到微控存程序段
微码存放在900H（或某内存单元）开始的内存单元中
0800：
MOVR1，900；
微码在内存中的首地址
0802：
MOVR2，7；
共9条微指令
0804：
MOVR3，100；
微码在微控存中的首地址
0806：
LDMC；
加载微码指令
0807：
0808：
>
G800；
加载微指令到控制存储器
（3）运行程序段
MOVR1,01;
R1是指令中的SR，用它和DATA比较
MOVR2,02
MOV[082A],R2
NOP
输入以下内容：
D401082A
（4）运行结果
G820；
运行程序
结果：
1.（SR=01）<
（[ADDR]=02）时
[ADDR]=0001
2.>
0002
（SR=02）=（[ADDR]=02）时
[ADDR]=0004
（4）设计一条条件转移指令。
将SR与内存单元DATA的值进行比较，
1）如果SR<
DATA，则DATA+SR->
DR，
2）如果SR≥DATA，则ADDR->
PC
DATA
设计分析:
一开始要将PC即DATA的地址送到AR，并PC+1->
PC,因为两种情况下PC都至少要指向第三行ADDR处。
从存储器中取出DATA的值，把SR和DATA的值相减，让各个标志位接收运算结果，并根据标志位S的值判断条件转移，同时要再将PC即ADDR的地址送到AR中并PC+1->
1）当S=1时，SR<
DATA，转移到105去执行SR+DATA->
DR
2）否则，SR≥DATA,顺序执行ADDR->
微程序
mem->
条件转移到105,PC->
004143B0A0355402
MEM->
PC,CC#=0:
0029030030F05000a8
SR+Q->
00290311B0000088
MOVR2，6；
共6条微指令
A82A
MOVR8,10F0;
大于等于时，将会跳到82A执行这条赋值指令
E822
D4210088082A
1.SR（0001）<
DATA（0088）时
DR（R2）=0089
2.
0001:
0088
SR（0088）=DATA（0088）时
R8=10F0
0088:
0099
Sr（0099）>
（5）把用绝对地址表示的内存单元ADDR1的内容与内存单元ADDR2的内容相加，结果存到ADDR1单元中。
一.实验器材
TEC-2实验计算机、电脑各一台
二.实验分析与设计
1.指令格式
D4XX
ADDR1
ADDR2
2.指令功能
功能：
[ADDR1]+[ADDR2]→[ADDR1]
3.设计分析
1）PC加1后不送入PC，而是直接存入AR中，这样即可以通过AR逐步取出ADDR2中的内容到Q中暂时存放，而PC的值并不发生改变；
2）将PC送到AR，这次PC指向的是ADDR1的地址，即向AR中送入ADDR1的地址，然后PC自加1送入PC中，然后逐步取出ADDR1指向的内存中的数据;
3）再将PC加1，并且不将PC送到AR中，以免覆盖之前AR中ADDR1的地址，此操作用于跳出该指令；
4）将2）中取出数据Q中的相加后送到Q；
5）将Q中的数据送到AR指向的内存中，即ADDR1；
4.微程序
PC+1→AR：
00000E0090B55402
MEM→AR：
00000E0010F00002
MEM→Q：
00000E0000F00000
PC→AR，PC+1→PC：
PC+1→PC:
00000E00A0B55400
MEM+Q→Q：
00000E0100E00000
107：
Q→MEM，CC#=0：
0029030010200010
5.加载到微控存程序段
说明：
A800↙
MOVR1，900；
MOVR2，8；
微指令条数
MOVR3，100；
LDMC；
6.运行程序段
A820↙
0820：
MOVR0，0011
0822：
MOV[0890]，R0
0824：
MOV[0891]，R0
0826：
NOP
0827：
0828：
0829：
E826↙
然后输入以下内容：
D40008900891
7.运行结果
G820↙
用D命令查看运算结果
D890↙
则屏幕显示
0890：
00220011•••
（6）设计一条半字交换指令
D8DR0
DR（I15-I8）与DR（I7-I0）的内容互换
1）将DR的内容送到Q寄存器中，并启用4号命令，因为预备循环8次，所以下
地址字段要写7;
2）用8号命令重复循环，让Q和DR中的数据联合左移8次，Q中的高8位作为
填充移入到DR的第八位，就相当于完成了DR中数据高低位的交换;
3）循环结束后，顺序执行.
110：
DR→Q,4#：
0001C40080300008
111：
R0Q→R0Q（联合左移）,8#：
00000806E0300208
112：
CC#:
0029030090300008
MOVR2，3；
MOVR3，110；
MOVR0，80F0
N0P
0825：
0828：
E822↙
D800
R↙
R0=F080
（7）设计一条指令,实现的功能是：
当DR=SR时，原PC（IP）+OFFSET→PC;
当DR<
SR时，ADDR→PC,否则，顺序执行下条汇编指令。
2.设计分析
1）100:
另DR-SR并让各个标志位接受ALU的状态标志；
2）101：
PC→AR，将OFFSET的地址送到AR中，然后根据标志位判断，如果零标志位等于1，说明DR=SR，利用下地址字段给出跳转的地址104；
3）102：
若零标志位不为1，则由顺寻执行到此处。
根据负标志位判断，若为1，则说明DR<
SR，用,PC→AR,PC+1→PC,将ADDR的地址送到AR中，然后由下地址字段给出跳转地址105；
4）103：
若102和103中的条件判断都不成立，即DR>
SR，则用PC+1→PC顺序执行下一条汇编指令；
5）104：
由101跳转至此后，用IP+OFFSET（MEM）→PC将ADDR送到PC中完成转移；
6）105：
由102跳转至此后，用ADDR（MEM）→PC完成转移。
3.微程序
100:
DR-SR；
接受标志:
00000E0191100088
101:
PC->
AR,DR=SR时跳到104:
0041037090305002
102:
AR,PC+1->
PC，DR<
SR时跳到105：
004143B0B0305402
103:
PC+1->
PC，DR>
SR时执行下条指令：
00290300B0305400
104:
IP+OFFSET（MEM）->
PC：
0029030030D65000
105:
ADDR（MEM）->
0029030030F05000
4.加载到微控存程序段
MOVR2，6；
5.运行程序段
MOVR7,7
MOVR8,8
MOVR0,0
082A：
MOVR0,4444
082C:
RET
082D:
MOVR0,5555
082F:
0830:
MOVRO,7777
0832:
RET
D47800070830
6.运行结果
1）R7=7,R8=8
用R命令查看运算结果
R0=7777（成功跳转至0830处）
2）>
输入0008（即R7=8,R8=8）
R0=5555（成功跳转至IP+OFFSET即082D处）
3）>
输入0009（即R7=9,R8=8）
用R命令查看运算结果
R0=4444（成功执行下一条指令，即082A处）
（8）设计一条指令，以实现将SR内容与内存单元ADDR的内容相加，结果存到ADDR单元中。
1.指令功能
功能:
[ADDR]+SR→[ADDR]
2.指令格式
ADDR
3.设计分析
根据实验册Page45后的<
<
微指令分析及功能描述表根据指令的功能和指令格式，在读取地址ADDR单元内容后暂时放置于Q寄存器中，然后将SR（R8）与Q寄存器内容相加，其结果也暂存放在Q寄存器中，此时，由于地址寄存器AR中存放的恰好是地址ADDR，因此只要将Q寄存器内容写入存储器就可以完成所需的指令功能。
4.微程序
00000E00A0B55402
00000E0010F00002
00000E0000F00000
Q+SR→Q：
00000E0180800080
0029030010200010
5.加载到微控存程序段
（一）用”A”命令输入加载微码的程序
在命令行提示符状态下输入:
MOVR2，5；
（二）用”G”命令运行加载微码的程序
微码便装入起始地址为100H的微控存中.
6.输入程序并运行新命令
（一）用”A”命令输入程序
在命令行提示符状态下输入:
MOVR8，0001
（二）用”E”命令输入新指令
D40008900891
7.用”G”命令运行程序
在命令行提示符状态下输入
然后用”D”命令察看运行结果
D890
屏幕将显示:
08900012
0891单元为0012,即为正确的运算结果.
（9）设计一条符号扩展指令
功能：
DR符号扩展→DR
2.指令格式
根据指令的功能和指令格式:
（1）对寄存器保存的低位字节的8位有符号补码数进行逻辑左移操作，左移9位，空出的低位补0;
（2）对其进行算术右移操作，右移9位，空出的高位用最高位（符号位）填补，这样即可将其扩展为16位的同值补码数;
（3）结果仍保存在原寄存器中，完成指令功能;
R/C=8：
0002040080300000
DR→DR逻辑左移9次：
00000806F0300208
DR→DR算术右移9次,CC#=0：
00290F20D0300108
MOVR2，4；
MOVR9，00FF
0823：
然后输入以下内容：
7.察看运行结果
R
R9=FFFF
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