微程序控制器实验报告Word下载.docx

1、2、 掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行情况。二、 实验逻辑原理图与分析2、1实验逻辑原理图及分析微程序控制器的基本任务就是完成当前指令的翻译与执行，即将当前指令的 功能转换成可以控制硬件逻辑部件工作的微命令序列，以完成数据传输与各种处 理操作。它的执行方法就就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码，即将 微命令的集合仿照机器指令一样，用数字代码的形式表示，这种表示称为微指令。 这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种微指令序列称为微程序。 微程序存储在一种专用的存储器中，该存储器称为控制存储器，如图所示：微程序控制器组成原理框图控制器就是严格按照系统时序来匸作的，因而时序控制

2、对于控制器的设计就 是非常重要的，从前面的实验可以很清楚地了解时序电路的丄作原理。本实验所 用的时序单元来提供，分为四拍TS1、TS2、TS3、TS4。在微程序控制器的组成中，控制器采用3片2816的E“2PR0M,具有掉电保护 功能,微命令寄存器18位,用两片8D触发器（273）与一片4D（175）触发器组成。 为地址寄存器6位,用三篇正沿触发的双D触发器（74）组成，她们带有清“0”端 与预置端。在不判别测试的惜况下,T2时刻打入微地址寄存器的内容即为吓一条 微指令地址。当T4时刻惊醒测试判别式，转移逻辑满足条件后输岀的负脉冲通过 强置端将某一触发器置为“1”状态，完成地址修改。三、数据通

3、路图及分析（画出数据通路图并作出分析）本实验安排了四条机器指令，分别为ADD（00000000） IN（00100000）OUT（OOllOOOO）与HLT（01010000）,括号中为各指令的二进制代码，指令格式如下:助记符机器指令码说明IN0010 0000IN-ROADD0000 0000RO+RO-OUT0011 0000RO-HLT0101 0000停机试验中机器指令山CON单元的二进制开关手动给出，其余单元的控制信号 均山微程序控制器自动产生，为此可以设计出相应的数据通路图,如下图所示：数据通路图儿条机器指令对应的参考微程序流程图如下图所示。图中一个矩形方框表示 一条微指令，方框中

4、的内容为喝指令执行的微操作，右上角的数字就是该条指令的 为地址，右下角的数字就是该条指令的后续微地址，所有为地址均用16进制表示。 向下的箭头之处了下一条要执行的指令。P为测试字，根据条件使微程序产生 分支。OO微程序流程图将全部微程序按微指令格式变为二进制代码，可得到表中的二进制代码表:地址十六进制高五位S3S0A字段B字段C字段MA5-MA00000 0000010100 70 7110400 2401010504 B23000 1401003218 303328 043500 00 35四、实验数据与结果分析4、1实验结果数据与结果数据分析如图所示当前为指令的地址就是00,下一条微指令地

5、址就是01当前指令地址就是01H,数据就是007070H,通过数据的后6位知道下条指令地 址为30,此条指令表示为C0N-IR中，写入机器指令码写入机器指令码到IR中，机器指令码为00100000,实现IN-R0o当前指令地 址就是32H,下一地址就是01H,实现了 IN-R0微指令实现R0-A,因为这条微指令已经实现,所以图中的当前指令地址为 上一条指令的下一条地址，上一条微指令地址30H,当前微指令地址为04H微指令实现R0-B,因为这条微指令已经实现，所以图中的当前指令地址为上 一条指令的下一条地址，上一条微指令地址04H,当前微指令地址为05H微指令实现A+B-R0,因为这条微指令已经

6、实现，所以图中的当前指令地址为上 一条指令的下一条地址，上一条微指令地址05H,当前微指令地址为01H机器指令码为30H, RO-OUT,所以要跳到地址为30H微指令实现RO-OUT,因为这条微指令已经实现，所以图中的当前指令地址 为上一条指令的下一条地址，上一条微指令地址33H,当前微指令地址为01H注:如果需要停机就输入01010000机器指令码五、实验问题分析、思考题与小结5、1实验问题分析实验要完整无错误的进行，首先要确保实验接线图连线的正确性才能确保 在进行实验时数据通路流向以及数据的的正确性，这样才能到达实验的L1的;在 进行实验过程中需要理解每一步骤的原因，也加强自己的理解性与掌

7、握程度;实 验前要理解实验原理，以便于提高实验效果速率。5、2思考题（1） 当前微指令的微地址就是多少？答：（2） 当前微指令的下地址就是多少？（3） 当前微指令有儿个微命令有效？（4） 当前微指令实现了什么数据通路？（5） 当前微指令实现了什么功能？答当前微指令就是哪条机器指令的微程序？（7）当前微指令就是哪条机器指令的微程序,该机器指令有儿条微指令？5、3小结本次实验就是微程序控制器，刚开始可能就是真的不懂该实验要干什么，对 一些知识点很陌生，完全不知道怎么下手,后来通过老师与同学的帮助，慢慢知道 了实验的LI的。难怪别人都说讣算机组成原理不懂的通过做实验也就明口了。当 然，在学习实验之前

8、，预习就是一定要的，这样更能掌握实验的主要部分，以及操 作流程厂也能让自己很快的上手,达到老师布置给我们的任务。还有一次实验就要 结束了，希望自己能够做到更好。实验报告分析评价得分（百分制） 课程名称计算机组成与结构班级实验名称微程序控制器实验时间2015-11-11实验报告情况分析：实验报告分为五大部分:实验的；实验逻辑原理图与分析;数据通路图及分析;实验 数据与结果分析;实验问题分析、思考题与小结。其主要核心部分在第四节:实验数据与结 果分析，包含了实验的操作流程及数据的结果分析。当然，其她部分也介绍了实验口的，原 理及实验步骤，并且加了一些原理图使其更好地理解。在实验报告最后还添加了实验问题分析、思考题与小结部分，介绍了在实验过程中自 己遇到的问题及注意事项;思考题则就是考察自己对本实验的掌握情况等问题。经验总结及进一步改进措施：本次实验就是微程序控制器，刚开始可能就是真的不懂该实验要干什么，对一些知识 点很陌生，完全不知道怎么下手,后来通过老师与同学的帮助，慢慢知道了实验的U的。难 怪别人都说计算机组成原理不懂的通过做实验也就明口 了。当然，在学习实验之前,预习就 是一定要的，这样更能掌握实验的主要部分，以及操作流程，也能让自己很快的上手，达到 老师布置给我们的任务。还有一次实验就要结束了，希望自己能够做到更好。Hfebtl UNIVeffiflY