计算机组成原理实验设计.docVIP

计算机组成原理 课程设计 微程序实验报告 姓名： *** 班级： *** 学号： ******* 指导老师： *** 同组人： *** 实验目的： 深入理解计算机微程序控制的功能、组成知识。 深入地学习计算机各类典型指令的执行流程。 对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念 学习微程序控制器的设计过程和相关技术。 实验内容： 设计指令A组扩展指令SBB、NOT和C组扩展指令LDRA的功能、格式和执行流程，并在教学机上实现、调试正确。 实验步骤： 确定指令格式和功能，包括确定要用的操作码，指令中其他字段的内容分配与使用。 SBB、NOT和LDRA指令格式和功能需查表： 指令格式和功能 指令格式 汇编语句 操作数个数 CZVS 功能说明 指令类型 DRSR ADC DR，SR 2 **** DR←DR+SR+C A组指令 DRSR SBB DR，SR 2 **** DR←DR-SR-C DR0000 RCL DR 1 *··· DR←DR带进位C循环右移 DR0000 RCR DR 1 *··· DR←DR带进位C循环左移 DR0000 ASR DR 1 *··· DR←DR算术右移 DR0000 NOT DR 1 **** DR←/DR 0000SR JMPR SR 1 ···· 跳转到SR指明的地址 OFFSET JRS OFFSET 1 ···· S=1时跳转 OFFSET JRNS OFFSET 1 ···· S=0时跳转 00000000 CLC 0 0··· C=0 00000000 STC 0 1··· C=1 00000000 EI 0 ···· 开中断 00000000 DI 0 ···· 关中断 0000SR CALR SR 1 ···· 调用SR指明的子程序 C组指令 DR0000 LDRA DR，[ADR] 2 ···· DR←[ADR] DRSR ADR(16位) LDRX DR,OFFSET[SR] 2 ···· DR←[DATA+SR] DRSR ADR(16位) STRX DR,OFFSET[SR] 2 ···· [DATA+SR]←SR 0000SR STRA [ADR],SR 1 ···· [ADR]←SR 00000000 IRET 0 ···· 中断返回 D组指令 SBB和NOT： 查表⑴得SBB和NOT指令格式： SBB： 21 DRSR NOC： 2D DR 功能： SBB： DR←DR-SR-C NOT： /DR→DR 指令执行流程图： ③ 分析控制信号，分别查表得： 指令 OP 微址 微下址 CI3-0 SCC3-0 0MRW 0I2-0 SAI8-6 SBI5-3 B3-0 A3-0 0SST SSH SCI 0DC2 0DC1 SBB 21 51 30 0011 0000 0100 0001 1011 1001 0000 0000 0001 0010 0000 0000 NOT 2D 52 30 0011 0000 0100 0011 0011 1111 0000 0000 0001 0000 0000 0000 （1） “微下址”：在顺序执行微指令时，后继微地址由现行微地址加上一个增量（通常1）形成的；而在非顺序执行时则要产生一个转移地址，即“微下址”。查表（2）得转移的话“微下址”是“30”。 （2） CI3-0 为AM2910提供命令码I3-I0 CI3—CI0 功能 0000(0#) 初始化 0010(2#) MAPROM 0011(3#) 条件微转移 1110(14#) 顺序执行 SCC3-0 给出形成AM2901的/CC信号的条件码SCC，具体条件如下 SCC (CI3-CI0=0011) 功能 (下面的条件满足时，使/CC=0) 16位机 0000 必转 0001 /INT=0时转 0100 JRC，JRNC，JRZ，JRNZ条件不成立时转 0101 JRS，JRNS条件不成立时转向下条指令 0110 IRH2=0时转 0111 IRH3=0时转 MRW： 与内存、I/O读写有关的控制信号如 /MIO REQ /WE 译码信号 功能说明 控制对象 000 /MWR