计算机组成PPT精要.ppt

* 计算机科学与技术学院 *／62 调试界面 实验四 基本模型机 数据流 微指令代码 * 计算机科学与技术学院 *／62 实验步骤（4） 参照机器指令及微程序流程图，将屏幕显示的数据流图与理论分析比较，验证系统执行指令的正确性。 实验四 基本模型机 * 计算机科学与技术学院 *／62 实验内容： 1. 从IN单元读入一个数据，存于R0，将R0和自身相加，结果存于R0，再将R0的值送OUT单元显示、停机。 2. 2+3= 3. 7-5= 实验四 基本模型机 计算机组成与结构——实验 * 计算机科学与技术学院 * * 计算机科学与技术学院 *／62 实验三：微控器实验 实验目的 实验内容 实验原理 实验步骤 实验三 微控器实验 * 计算机科学与技术学院 *／62 实验目的 掌握微程序控制器的组成原理。 掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行。 实验三 微控器实验 * 计算机科学与技术学院 *／62 实验内容 对微控制器进行读写操作 * 计算机科学与技术学院 *／62 实验原理(1) 实验三 微控器实验 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列，完成数据传送和各种处理操作。它的执行方法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，称为控制存储器,微程序控制器原理图如下所示。 * 计算机科学与技术学院 *／62 实验原理(2) 实验三 微控器实验 微程序控制器原理框图 控制存储器采用3片2816，用来存放实现全部指令系统的微程序。 微命令寄存器18位，用两片8D触发器（273）和一片4D（175）触发器组成。用来存放控制存储器读出的一条微指令信息 微地址寄存器6位，用三片正沿触发的双D触发器（74）组成，它们带有清“0”端和预置端。在不判别测试的情况下，T2时刻打入微地址寄存器的内容即为下一条微指令地址。当T4时刻进行测试判别时，转移逻辑满足条件后输出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。 * 计算机科学与技术学院 *／62 微指令格式 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5-0 M23 M22 WR RD IOM S3—S0 A B C MA5-MA0 实验三 微控器实验 微指令字长共24位,MA5~MA0为6位的后继地址。A,B,C为三个译码字段，分别由三个控制位译码出多位。C字段中的P1为测试字位。 其功能是根据机器指令及相应微代码进行译码，使微程序转入相应的微地址入口，从而实现完成对指令的识别，并实现微程序的分支。 * 计算机科学与技术学院 *／62 微指令解释（1） IOM RD WR XMRD XMWR XIOR XIOW 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 （M23， M22 ）保留 ，在复杂模型机中M23保留，M22=CN IOM ，RD ，WR， IOM用来选择是对I/O还是对MEM进行读写操作， IOM=0时对MEM进行读写操作，IOM=1 时对I/O设备进行读写操作。RD=1时为读，WR=1时为写。 * 计算机科学与技术学院 *／62 微指令解释（2） S3，S2，S1，S0 运算器控制信号 * 计算机科学与技术学院 *／62 微指令解释（3） A字段 14 13 12 选 择 0 0 0 NOP 0 0 1 LDA 0 1 0 LDB 0 1 1 LDR0 1 0 0 保留 1 0 1 LOAD 1 1 0 LDAR 1 1 1 LDIR B字段 11 10 9 选 择 0 0 0 NOP 0 0 1 ALU-B 0 1 0 R0-B 0 1 1 保留 1 0 0 保留 1 0 1 保留 1 1 0 PC-B 1 1 1 保留 C字段 8 7 6 选 择 0 0 0 NOP 0 0 1 P(1) 0 1 0 保留 0 1 1 保留 1 0 0 保留 1 0 1 LDPC 1 1 0 保留 1 1 1 保留 实验三 微控器实验 * 计算机科学与技术学院 *／62 A字段 A字段 14 13 12 选 择 0 0 0 NOP 0