计算机组成原理实验四课件.pptVIP

计算机组成原理实验课程 ;一.背景知识（1）;2. 实验箱的机器指令系统： 实验箱每条（机器）指令都为4条微指令长度（等长结构），当实际需要的微指令数量不足4条时用无效指令FFFFFFH补齐。最后一条有效微指令一定是PC输出微指令，以执行下一条指令。 所有指令的微程序头尾相接地存放在微程序存储器μEM中。于是，每个微程序的起始地址（也叫入口地址）的最后两位一定为00。因此，上次课介绍的图2中上部161的P0和P1接地，IBUS不需要0号和1号线。 同时，这个地址就自然的成为这条（机器）指令的二进制数表达形式，它就是指导书87页表中的“机器码1”。这个机器码将按用户程序的编写顺序存放在“指令存储器”EM中，等待PC寄存器的调用。 ;一.背景知识（3）;一.背景知识（4）;一.背景知识（5）;一.背景知识（6）;图4. 程序存储器模式的操作方法;二. 实验任务 1. 考察机器指令64的各微指令信号，验证该指令的功能。 (假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8) 2. 修改机器指令E8，使其完成“输出A＋W的结果左移一位后的值到OUT”操作。 ;三.? 实验过程举例;2. 分解任务： 由于运算器只有A＋W＋Cy的操作，所以第一步要把IN的内容送W；第二步完成A＋W＋Cy；并把“右移一位的值送OUT”；第三步完成取指令。 3. 编制微指令： 由“控制总线功能对应表”， Ci： C23 C22 C21 C20 C19 C18 C17 C16 功能：XRD EMWR EMRD PCOE EMEN IREN EINT ELP C15 C14 C13 C12 C11 C10 C9 C8 MAREN MAROE OUTEN STEN RRD RWR CN FEN C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 X2 X1 X0 WEN AEN S2 S1 S0 可确定这四步基本操作的微指令码为： ① FFFF0F ② FFDEBC ③CBFFFF ④FFFFFF ;4. 操作: A. 在程序存储器EM模式下,将F8指令送入某个地址单元(如A0单元),则在Adr下打入A0, DB下打入F8。 B.在微程序存储器μEM模式下，输入此指令对应的四条微指令，即在Adr下打入F8,MH、MM、ML下打入FFFF0F；按NX键进入F9地址，打入FFDEBC，FA为CBFFFF，FB为FFFFFF。 C.在内部寄存器μpc模式下赋值、执行 给μpc打??值 (如00（任意取指指令）)， PC（A0），A（11）， W IN：22H（K16--K23）， 第一步取指 (STEP) 取指令F8 第二步实现功能（STEP） IN送W（22） 第三步实现功能 (STEP) A（11）+W（22）+Cy R门为19，再按一次STEP。则OUT寄存器中为19。 ;四. 参考资料 实验指导书P.37—43。 P.54—63。 P.87－88。 五. 思考题 在微指令结构的计算机中，一条指令从启动到产生功能经过那些环节？ 下次实验:综合应用（1），要求学生不能随意走动，请做好预习工作。