计算机组成原理微程序控制单元实验报告.docx

姓名学号 姓名 学号 班级 年级 《计算机组成原理》 实验报告 实验名称 微程序控制单元实验、指令部件模块实验、时序与启停实验实验室 实验日期 实验七 微程序控制单元实验 一、实验目的 ⒈ 掌握时序产生器的组成方式。 ⒉ 熟悉微程序控制器的原理。 ⒊ 掌握微程序编制及微指令格式。 二、实验原理 图7- 7- 1 图 7-7-4 微地址控制原理图 微程序控制单元实验原理就是人为的给出一条微指令的地址，人为的去打开测试开关，观察 机器怎么运行，打个比方就是我要你执行我下的某条命令，我先告诉你命令写在哪页纸上， 你找到纸后，分析命令是什么之后再去执行。 观察机器微程序控制器的组成见图 7-1-1，微地址的打入操作就是由操作者给出一条微指令的地址（同上面的例子就是仅仅告诉你 我让你跑的这条命令写在哪页纸上，而没有告诉你命令的具体内容），不需要做测试去判断这是什么指令，所以由图 7-7-1，其中微命令寄存器 32 位，用三片 8D 触发器(273)和一片 4D(175)触发器组成。它们的清零端由CLR 来控制微控制器的清零。它们的触发端CK 接 T2，不做测试时 T2 发出时钟信号，将微程序的内容打入微控制寄存器（含下一条微指令地址）。打入了微指令的地址（即告诉你命令在哪页纸上，此时你需要先找到这页纸并判断命令是叫你做什么，然后执行），进行测试，T4 发出时钟信号，转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过置位端将某一触发器输出端置为“1”状态，按图 7-7-4 所示，微地址锁存器的置位端 R 受SE5~SE0 控制，当测试信号 SE5~SE0 输出负脉冲时，通过锁存器置位端R 将某一锁存器的输出端强行置“1”，实现微地址的修改与转移，此时的地址指的是指令的操作码的地址（即你已经知道命令是跑，此时做的是跑的行为）。再由数据开关置入微地址的值，再做测试，再跳到指令的操作码的地址准备开始执行 指令，这就是微程序控制单元实验的原理。 三、实验连线 E11 扩展单元 B1:2 憤号讥lj饵 串 B13 Bl T 二进制开关单元 Io .0 0豆 Io .0 0豆一 一 一 口 年通 微昆 址单完ES ES9 . －-－－0 0 0 -====- 000B 1 50 微昆 址单完ES ES 9 . －-－－ 0 0 0 -====- 000B 1 50 0 示醇器B 1 6 邱微程序控制单元 田宁 O B1；监 空单元 0 0 0 0 0 0 0 Cl Cl O O O O O I JL_ 脉 CH8 。 。 -－－－ 窜 。。。。。。。二。甘 一一一一 91B国 国 国 国 91 B 怅］ DR2 日LU 299 FC 口：．单口胀中直－－－－－－ Tl 飞 花 T4运篡单完 f 11- :a I ￥§ Tl 飞 花 T4 运篡单完 f 11- :a I ￥ 叮 卧 l 2Q CV ` ： 启炉 DR1 @ O ALU-B LO白D 叮 卧 l 2Q CV ` ： 启 由 由 国申回8 回 T？指 00 0 0000 0000 0000 0000 0000 0 一..I罕iQ 一 ..I 罕 i 国 国 国 国 巳 品品品器品 品品品器品 盐 器 洛卢 酰 巨声三三三三写三罕 iii画画画四· 国画画画 屠 I 此 l g匡］ B5 寄存器组 数括总线 g 寄存器 画旺即环四匹一一国画四画 监控 严 袒儒困罚 □i lc+J I芒一屈－B LD的 Ri -B LDRi R2-BL0砬 芦 罕 婓 严 袒儒困罚 □ i lc+J I 芒一 呤 啦 呤 函 吟 } 函 |．．．．．．．． B20 EPLll扩展 LDARD D D D 荨 工 ］ 贯酰三 CE 卢 丿口D口D 口口口1 1 11- 归 I妇 。 LDAR D D D D 荨 工 ］ 贯酰 三 CE 卢 丿口D口D 口口口1 1 11 冲 l叶啦冲li|| 罕 了 I亟 螂 妗 □□□□巳□□□I-B; ; ?i 连接图 7-2-2 中的B1、B7、B10、B15，用双头实验导线连接上图中所有标明“”图 7-2-2 。 连接图 7-2-2 中的B1、B7、B10、B15，用双头实验导线连接上图中所有标明“ ” 出或“ ”图案的插孔（注：Dais-CMH 的时钟信号以作内部连接）。 出 四、实验内容及结果分析 （1）微地址的打入操作具体操作步骤如下： 数据开关 （２）微地址的修改与转移 （0000000）1 数据开关 （0010000）0 微地址灯 CBA=000 C（E0=000001）0 S微W地-B址=灯0 （00100）0 微地址灯 指S