3_11实验五微程序控制器的组成与实现实验 (王伟).doc

新疆师范大学计算机科学技术学院实验报告 专业： 软件工程 课程名称： 计算机组成原理 班级： 14-3班 姓名： 王伟 学号： 20141602141011 实验地址：_数理楼2楼_ 实验时间：2016.11.21 指导教师签字： 成绩： 实验五 微程序控制器的组成与实现实验 1．实验目的和要求 1．掌握微程序控制器的组成及工作过程； 2．通过用单步方式执行若干条微指令的实验，理解微程序控制器的工作原理。 2．主要仪器设备 EL-JY-II 型计算机组成原理实验系统一台，连接线若干。 3．实验原理 通过控制k1,k2,k3,k4的值来控制是写还是读微地址微命令，若是即 K1 off、K2 off、K3 on则为读，若即 K1 off、K2 on、K3 off、K4 off则为写。 4．操作方法与实验步骤 Ⅰ、单片机键盘操作方式实验 进行单片机键盘控制实验时，必须把 K4 开关置于“OFF”状态，否则系统处于自锁状态，无法进行实验。 1. 实验连线： 实验连线图如图 4－11 所示。 连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。 2. 写微代码： 将开关 K1K2K3K4 拨到写状态即 K1 off、K2 on、K3 off、K4 off，其中 K1、K2、K3 在微程序控制电路，K4 在 24 位微代码输入及显示电路上。在监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt】状态下按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入 04 或 4，按【确认】键，显示为【ES04】，表示准备进入实验四程序，也可按【取消】键来取消上一步操作重新输入。再按下【确认】键，显示为【CtL1=_】，表示对微代码进行操作。输入 1 显示【CtL1_1】，表示写微代码，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。按【确认】显示【U-Addr】，此时输入【000000】6 位二进制数表示的微地址，然后按【确认】键，监控指示灯显示【U_CodE】，显示这时输入微代码【000001】，该微代码是用 6 位十六进制数来表示前面的 24 位二进制数，注意输入微代码的顺序，先右后左，此过程中可按【取消】键来取消上一次输入，重新输入。按【确认】键则显示【PULSE】，按【单步】完成一条微代码的输入，重新显示【U-Addr】提示输入表 4-1 第二条微代码地址。 按照上面的方法输入表 4－1 微代码,观察微代码与微地址显示灯的对应关系（注意输入微代码的顺序是由右至左）。 3．读微代码及校验微代码： 先将开关 K1K2K3K4 拨到读状态即 K1 off、K2 off、K3 on、K4 off，在监控指示灯显示【U_Addr】状态下连续按两次【取消】键，退回监控指示灯显示【ES04】状态，也可按【RESET】按钮对单片机复位，使监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt】状态，按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入 04 或 4，按【确认】键，显示【ES04】。按【确认】键，显示【CtL1=_】时，输入 2，按【确认】显示【U_Addr】 ，此时输入 6 位二进制微地址，进入读微代码状态。再按【确认】显示【PULSE】，此时按【PULSE】键，显示【U_Addr】，微地址指示灯显示输入的微地址，微代码显示电路上显示该地址对应的微代码，至此完成一条微指令的读过程。观察黄色微地址显示灯和微代码的对应关系，对 照表 4-1 表检查微代码是否有错误，如有错误，可按步骤 2 写微代码重新输入这条微代码 的微地址及微代码。 Ⅱ、开关控制操作方式实验 本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“1”，指示灯灭代表低电平“0”。 为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态，所 有对应的指示灯亮。 连线时应注意：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于 竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。 2．实验步骤： 1) 观测时序信号： 用双踪示波器观察脉冲源及时序电路的“f/4”、“ T1、T2、T3、T4”端，按 动【启动】按钮，观察“f/4”、“ T1、T2、T3、T4”各点的波形，比较它们的相 互关系，画出其波形，并与图 4－9 比较。 2) 写