1、第第 3 章章 第第 1 講講兩項(xiàng)內(nèi)容：兩項(xiàng)內(nèi)容：指令、指令格式和尋址方式指令、指令格式和尋址方式教學(xué)計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)概述教學(xué)計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)概述 TEC-2000型型 16位位 和和 8位位 字長(zhǎng)的字長(zhǎng)的 教學(xué)機(jī)指令系統(tǒng)實(shí)例教學(xué)機(jī)指令系統(tǒng)實(shí)例作業(yè)：熟悉作業(yè)：熟悉16位機(jī)的指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)位機(jī)的指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì) 思考思考 8位機(jī)的指令系統(tǒng)：組成、格式位機(jī)的指令系統(tǒng)：組成、格式（操作碼編碼、尋址方式等）（操作碼編碼、尋址方式等）單字指令僅用一個(gè)指令字。單字指令僅用一個(gè)指令字。 雙字指令要用兩個(gè)指令字雙字指令要用兩個(gè)指令字, , 此時(shí)此時(shí)第二個(gè)指令字的內(nèi)第二個(gè)指令字的內(nèi)容容可能是立即數(shù)、一個(gè)直接地

2、址或一個(gè)變址位移量。可能是立即數(shù)、一個(gè)直接地址或一個(gè)變址位移量。 操操 作作 碼碼 目的寄存器目的寄存器源寄存器源寄存器 I/O 端端 口口 地地 址址 相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量 直接數(shù)直接數(shù) / 內(nèi)存地址內(nèi)存地址 / 指令中變址偏移量指令中變址偏移量 8位位 4位位 4位位 單字指令僅由一個(gè)指令字組成，單字指令僅由一個(gè)指令字組成，分為三個(gè)主要部分分為三個(gè)主要部分。 最高最高 8 8 位是操作碼位是操作碼。從這個(gè)意義上講。從這個(gè)意義上講, , 教學(xué)機(jī)的基本指令是固定長(zhǎng)教學(xué)機(jī)的基本指令是固定長(zhǎng)度的操作碼結(jié)構(gòu)度的操作碼結(jié)構(gòu), , 最多支持最多支持 256 256 條基本指令。條基本

3、指令。 最低的最低的 8 8 位有多種用法位有多種用法：給出：給出 1 或或 2 個(gè)寄存器的編號(hào)，個(gè)寄存器的編號(hào)， 或入或入/出端口的地址，出端口的地址， 或用于給出相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量。或用于給出相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量。 雙字指令要由兩個(gè)指令字組成，此時(shí)雙字指令要由兩個(gè)指令字組成，此時(shí)第二個(gè)指令字的內(nèi)容第二個(gè)指令字的內(nèi)容可能是：可能是： 立即數(shù)立即數(shù)、 一個(gè)直接地址一個(gè)直接地址、 或或 一個(gè)變址位移量一個(gè)變址位移量。 操操 作作 碼碼 目的寄存器目的寄存器源寄存器源寄存器 I/O 端端 口口 地地 址址 相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量 直接數(shù)直接數(shù) / 內(nèi)存地址內(nèi)存地址 / 指令中變

4、址偏移量指令中變址偏移量 8位位 4位位 4位位 第第1個(gè)指令字個(gè)指令字第第2個(gè)指令字個(gè)指令字操作碼組織和匯編語(yǔ)句命名規(guī)則操作碼組織和匯編語(yǔ)句命名規(guī)則8 位固定長(zhǎng)度的操作碼位固定長(zhǎng)度的操作碼 IR15_IR8 IR1514 用于區(qū)分指令分組用于區(qū)分指令分組 IR13 用于區(qū)分基本指令和擴(kuò)展指令用于區(qū)分基本指令和擴(kuò)展指令 IR12 用于簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式（暫全定為用于簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式（暫全定為 0） IR118 用于區(qū)分同組內(nèi)的不同指令用于區(qū)分同組內(nèi)的不同指令匯編語(yǔ)句命名匯編語(yǔ)句命名規(guī)則：規(guī)則： R: 寄存器寄存器 D: 立即數(shù)立即數(shù) JR: 相對(duì)尋址相對(duì)尋址 X: 變址尋址變址尋址 A: 直接地址直

5、接地址例如例如, MVRR MVRD JR(JRC) STRR LDRX CALA JMPA CALR JMPR LDRATEC-2000 16位機(jī)基本指令系統(tǒng)位機(jī)基本指令系統(tǒng)指令格式指令格式 匯編語(yǔ)句匯編語(yǔ)句 操作數(shù)個(gè)數(shù)操作數(shù)個(gè)數(shù) CZVS 指令分組指令分組 功能說明功能說明00000000 DRSR ADD DR，SR 2 * A DRDR+SR00000001 DRSR SUB DR，SR 2 * A DRDR-SR00000010 DRSR AND DR，SR 2 * A DRDR and SR 00000011 DRSR CMP DR，SR 2 * A DR-SR00000100 D

6、RSR XOR DR，SR 2 * * A DRDR xor SR 00000101 DRSR TEST DR，SR 2 * * A DR and SR 00000110 DRSR OR DR，SR 2 * * A DRDR or SR 00000111 DRSR MVRR DR, SR 2 A DRSR00001000 DR0000 DEC DR 1 * A DRDR-100001001 DR0000 INC DR 1 * A DRDR+100001010 DR0000 SHL DR 1 * A DR,CDR*2 00001011 DR0000 SHR DR 1 * A DR,CDR /20

7、1000001 OFFSET JR ADR 1 A 無條件跳轉(zhuǎn)無條件跳轉(zhuǎn) 01000100 OFFSET JRC ADR 1 A C=1 時(shí)跳轉(zhuǎn)時(shí)跳轉(zhuǎn)01000101 OFFSET JRNC ADR 1 A C=0 時(shí)跳轉(zhuǎn)時(shí)跳轉(zhuǎn)01000110 OFFSET JRZ ADR 1 A Z=1 時(shí)跳轉(zhuǎn)時(shí)跳轉(zhuǎn)01000111 OFFSET JRNZ ADR 1 A Z=0 時(shí)跳轉(zhuǎn)時(shí)跳轉(zhuǎn)TEC-2000 16位機(jī)基本指令系統(tǒng)位機(jī)基本指令系統(tǒng)指令格式指令格式 匯編語(yǔ)句匯編語(yǔ)句 操作數(shù)個(gè)數(shù)操作數(shù)個(gè)數(shù) CZVS 指令分組指令分組 功能說明功能說明10000000 0000000 JMPA ADR 1 B 無

8、條件跳到無條件跳到ADR ADR（16位）位）10000001 DRSR LDRR DR，SR 2 B DRSR10000010 I/O PORT IN I/O PORT 1 B R0I/O PORT 10000011 DRSR STRR DR，SR 2 B DRSR 10000100 00000000 PSHF 0 B FLAG 入棧入棧10000101 0000SR PUSH SR 1 B SR 入棧入棧10000110 I/O PORT OUT I/O PORT 1 B I/O PORTR0 10000111 DR POP DR 1 B 出棧到出棧到 DR10001000 DR0000

9、MVRD DR, DATA 2 B DRDATA DATA（16位）位）10001100 00000000 POPF 1 * * B FLAG出棧出棧10001111 00000000 RET 1 B 子程序返回子程序返回11001110 00000000 CALA ADR 1 D 調(diào)用子程序調(diào)用子程序 ADR（16位）位）二、控制器的功能與組成二、控制器的功能與組成 1. 控制器的功能控制器的功能: 控制執(zhí)行指令控制執(zhí)行指令 控制各部件協(xié)調(diào)運(yùn)行，即為各部件提供控制信號(hào)。控制各部件協(xié)調(diào)運(yùn)行，即為各部件提供控制信號(hào)。 2. 控制器的組成：控制器的組成： 程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器 指令寄存指令寄存器器

10、 指令步驟標(biāo)記線路指令步驟標(biāo)記線路 提供控制信號(hào)的部件提供控制信號(hào)的部件 分類分類 ： 微程序的控制器微程序的控制器 硬布線的控制器硬布線的控制器2. 控制器的組成控制器的組成程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PC：存放指令地址，有存放指令地址，有+1或接收新值功能或接收新值功能指令寄存器指令寄存器IR：存放指令內(nèi)容：操作碼與操作數(shù)地址存放指令內(nèi)容：操作碼與操作數(shù)地址 主脈沖源與啟?？刂凭€路，按需要給出主脈沖信號(hào)指令執(zhí)行步驟標(biāo)記線路：指令執(zhí)行步驟標(biāo)記線路： 指明每條指令的執(zhí)行步驟指明每條指令的執(zhí)行步驟控制信號(hào)保存或形成線路控制信號(hào)保存或形成線路：給出計(jì)算機(jī)各功能部件部給出計(jì)算機(jī)各功能部件部件協(xié)同運(yùn)行所需要的

11、控制信號(hào)。件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號(hào)。運(yùn)算器部件運(yùn)算器部件主存儲(chǔ)器部件主存儲(chǔ)器部件總線及輸入總線及輸入/輸出接口輸出接口(輸入輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備)控制器部件本身控制器部件本身各部件包括各部件包括也包括也包括設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，在于解決對(duì)運(yùn)算器、控制器的控制設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，在于解決對(duì)運(yùn)算器、控制器的控制每條指令的執(zhí)行步驟每條指令的執(zhí)行步驟讀取指令讀取指令指令地址送入主存地址寄存器指令地址送入主存地址寄存器讀主存，讀出內(nèi)容送入指定的寄存器讀主存，讀出內(nèi)容送入指定的寄存器分析指令分析指令按指令規(guī)定內(nèi)容執(zhí)行指令按指令規(guī)定內(nèi)容執(zhí)行指令 不同指令的操作步驟數(shù)，不同指令的操作步驟數(shù)， 和具體操作內(nèi)容差異很大和具

12、體操作內(nèi)容差異很大, 檢查有無中斷請(qǐng)求檢查有無中斷請(qǐng)求若有，則響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)中斷處理若有，則響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)中斷處理若無，則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過程若無，則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過程形成下一條指令地址形成下一條指令地址R_R類型指令類型指令讀寫內(nèi)存類型指令讀寫內(nèi)存類型指令輸入輸出類型指令輸入輸出類型指令其他類型指令其他類型指令 可能執(zhí)行可能執(zhí)行 一次或多次一次或多次 是一次讀是一次讀內(nèi)存操作內(nèi)存操作公共操作公共操作公共操作公共操作是每一條指令的特定操作是每一條指令的特定操作第第 3 章章 第第 2 講講1. 微程序控制器的組成、運(yùn)行原理微程序控制器的組成、運(yùn)行原理2. 微指令的格式和下地址的處理技術(shù)微

13、指令的格式和下地址的處理技術(shù)3. 主存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)總線、接口電路等主存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)總線、接口電路等預(yù)備性知識(shí)預(yù)備性知識(shí)控制控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器映射映射IRPC輸出輸出設(shè)備設(shè)備輸入輸入設(shè)備設(shè)備主主存存運(yùn)算器運(yùn)算器部件部件下地址下地址啟停啟停地址寄存器械地址寄存器械數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線控制總線控制總線.控制條件控制條件微指令寄存器微指令寄存器主振主振微程序微程序方案的方案的控制器控制器 微程序控制器部件微程序控制器部件56位的微指令字長(zhǎng)，位的微指令字長(zhǎng)， 微下地址字段微下地址字段16位，位， 控制命令字段控制命令字段40位，位，7 片片 28C64 組成控存。組成控存。1 片片 28C65

14、，從指令操，從指令操 作碼產(chǎn)生微地址，作碼產(chǎn)生微地址，1 片片 374 存存 8 位下地址，位下地址，1 片片 273 存存 8 位條件碼，位條件碼，1 片片377存存8位現(xiàn)微地址。位現(xiàn)微地址。1 片片Am2910給出下一條給出下一條 微指令地址，微指令地址，1 片片GAL 按判斷條件產(chǎn)按判斷條件產(chǎn) 生微指令轉(zhuǎn)移信號(hào)生微指令轉(zhuǎn)移信號(hào)/CC；5 片片GAL用作為用作為 5 片片 8位位 的的 D 觸發(fā)器的寄存器，觸發(fā)器的寄存器，2 片片GAL 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4 位的位的 2 選選 1 芯片功能。芯片功能。8 或或 16位的指令寄存器。位的指令寄存器?？刂瓶刂拼鎯?chǔ)器存儲(chǔ)器映射映射IRPC接口接口

15、輸出輸出設(shè)備設(shè)備 主主 存存儲(chǔ)儲(chǔ) 器器運(yùn)算器運(yùn)算器部件部件下地址下地址啟停啟停地址寄存器地址寄存器數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線控制總線控制總線.控制條件控制條件微指令寄存器微指令寄存器主振主振微程序微程序方案的方案的控制器控制器接口接口輸入輸入設(shè)備設(shè)備微程序控制器組成與設(shè)計(jì)微程序控制器組成與設(shè)計(jì) Am2910MAPROM微下微下地址地址CI SCC30 30SCC Gal控制存儲(chǔ)器（控制存儲(chǔ)器（ ROM）指令操作碼指令操作碼微指令轉(zhuǎn)移微指令轉(zhuǎn)移的控制條件的控制條件/CC微指令寄存器微指令寄存器0MRW SA I86 B口口 0SST DC2 0 I20 SB I53 A口口 SSHSCI

16、DC1CP/G讀命令讀命令1. 確定指令功能與格式確定指令功能與格式 2. 劃分指令執(zhí)行步驟劃分指令執(zhí)行步驟 3.確定微指令格式確定微指令格式 4. 設(shè)計(jì)微指令內(nèi)容設(shè)計(jì)微指令內(nèi)容5. 把新微指令寫入控存把新微指令寫入控存 6. 需要時(shí)修改需要時(shí)修改 MAPROM 和和 SCC Gal等等 7. 調(diào)試并且運(yùn)行調(diào)試并且運(yùn)行B 口二選一口二選一A 口二選一口二選一IR.SRIR.DR/MAP/PL第第3章章 第第3講講微程序控制器的微程序設(shè)計(jì)微程序控制器的微程序設(shè)計(jì)控制器部件控制器部件總體要求：總體要求：控制器部件的功能、組成、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是課程教學(xué)控制器部件的功能、組成、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是課程教學(xué)中的重點(diǎn)

17、難點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)該學(xué)得好一點(diǎn)。中的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)該學(xué)得好一點(diǎn)。設(shè)計(jì)控制器的基礎(chǔ)和依據(jù)是指令系統(tǒng)，包括指令的功能、設(shè)計(jì)控制器的基礎(chǔ)和依據(jù)是指令系統(tǒng)，包括指令的功能、格式、選用的尋址方式等；格式、選用的尋址方式等；控制器的功能和組成概述，指令的執(zhí)行步驟概述等內(nèi)容要控制器的功能和組成概述，指令的執(zhí)行步驟概述等內(nèi)容要非常清楚地理解，這是學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)的指導(dǎo)性綱要；非常清楚地理解，這是學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)的指導(dǎo)性綱要；依據(jù)指令系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)組成的初步設(shè)計(jì)，完成依據(jù)指令系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)組成的初步設(shè)計(jì)，完成不同類型不同類型指指令的執(zhí)行步驟設(shè)計(jì)（分成幾步，各步驟的功能和接續(xù)關(guān)系）令的執(zhí)行步驟設(shè)計(jì)（分成幾步，各步驟的功能和接續(xù)關(guān)

18、系）是更為基礎(chǔ)一點(diǎn)的內(nèi)容；是更為基礎(chǔ)一點(diǎn)的內(nèi)容；依據(jù)計(jì)算機(jī)的各功能部件的運(yùn)行要求，設(shè)計(jì)控制器應(yīng)該提依據(jù)計(jì)算機(jī)的各功能部件的運(yùn)行要求，設(shè)計(jì)控制器應(yīng)該提供給各功能部件的控制信號(hào)，是控制器設(shè)計(jì)的一個(gè)步驟；供給各功能部件的控制信號(hào)，是控制器設(shè)計(jì)的一個(gè)步驟；設(shè)計(jì)每條指令的每一個(gè)執(zhí)行步驟所用的控制信號(hào)是控制器設(shè)計(jì)每條指令的每一個(gè)執(zhí)行步驟所用的控制信號(hào)是控制器設(shè)計(jì)過程中最機(jī)械、費(fèi)時(shí)、繁瑣的一個(gè)步驟；設(shè)計(jì)過程中最機(jī)械、費(fèi)時(shí)、繁瑣的一個(gè)步驟；硬連線的控制器和微程序的控制器用不同的方法提供全部硬連線的控制器和微程序的控制器用不同的方法提供全部控制信號(hào)，并用不同的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的控制作用。控制信號(hào)，并用不同的方法實(shí)

19、現(xiàn)對(duì)自身的控制作用。1.指令執(zhí)行過程的流水線控制是提高指令執(zhí)行速度的有效措指令執(zhí)行過程的流水線控制是提高指令執(zhí)行速度的有效措施，這些內(nèi)容不作為基本教學(xué)要求。施，這些內(nèi)容不作為基本教學(xué)要求。 PC 0 AR PCPCPC+1 IR(AR) /MAP寄存器之間寄存器之間運(yùn)算與傳送運(yùn)算與傳送 讀、寫內(nèi)存讀、寫內(nèi)存AR地址地址 AR地址地址 讀、寫內(nèi)存讀、寫內(nèi)存 或或 I/O 接口接口 讀、寫內(nèi)存讀、寫內(nèi)存 PC地址地址（2） 16 位機(jī)的基本指令、擴(kuò)展指令執(zhí)行流程圖位機(jī)的基本指令、擴(kuò)展指令執(zhí)行流程圖A組組B組組C組組D組組/ResetB、C、D組組0PC、關(guān)中斷PCAR、PC+1PCMEMIR/MA

20、P12151719131416181A1C2024DR+SRDR0405060708090A0B0C0D0E0F1011DR-SRDRDR and SRDRDR xor SRDRDR-SRDR or SRDRDR and SRSRDRDR+1DRDR-1DRSHL DRSHR DR判斷是否轉(zhuǎn)移PC+OFFSETPCSP-1SP、ARSPAR、SP+1SPDRARSRARPCAR、PC+1PCPCAR、PC+1PCPCAR、PC+1PCSPAR、SP+1SPPORTARR0IOIOR0FLAGMEMMEMFLAGMEMDRSRMEMMEMQMEMPCSP-1SP、ARPCMEM、QPC轉(zhuǎn)移不轉(zhuǎn)移

21、加電啟動(dòng),按RESET按鈕0001020330STRQ、判中斷31PCAR、PC+1PC偽中斷處理，空操作3A無中斷1B1D1E1F232122有中斷A組B、D組D組B組圖7-4 16位機(jī)微程序基本指令流程框圖加電啟動(dòng)時(shí)，加電啟動(dòng)時(shí)，執(zhí)行執(zhí)行 0PC接下來的兩步，接下來的兩步，完成取指操作完成取指操作按指令操作碼，按指令操作碼，讀出相應(yīng)微指令讀出相應(yīng)微指令按指令具體功能按指令具體功能,再分別用再分別用 1、2、3、4 步完成不同步完成不同指令組的中各條指令組的中各條指令的執(zhí)行過程指令的執(zhí)行過程最后檢查中斷請(qǐng)最后檢查中斷請(qǐng)求信號(hào)，有請(qǐng)求求信號(hào)，有請(qǐng)求時(shí)則響應(yīng)中斷，時(shí)則響應(yīng)中斷，否則開始下一條否則

22、開始下一條指令的執(zhí)行過程指令的執(zhí)行過程下址下址 CI30 SCC30 0MRW CI30 SCC30 0MRW 0 I20 0 I20 SA I86 I86 SB I53 BI53 B口口 A A口口 0 SST SSH SCI 0 SST SSH SCI DC2 DC1 DC2 DC1 00 E 0 4 3 2 0 5 5 0 1 3 000 E 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 000 2 0 4 0 1 0 0 0 0 0 0 0指令執(zhí)行流程表舉例指令執(zhí)行流程表舉例ADD DR, SR MVRR DR, SR IN IO-PORT CALA ADR 第第 1 條微指令條微指令和和第

23、第 2 條微指令條微指令用于完成讀取指令，具體操作用于完成讀取指令，具體操作功能是：功能是： PCAR ，PC+1PC；PC 是是 R5，A口口 和和 B口口 均選均選5， B口內(nèi)容口內(nèi)容+1 送送 B口；輸出口；輸出A口的內(nèi)容送口的內(nèi)容送AR寄存器。寄存器。讀主存，讀主存， 讀讀出內(nèi)容出內(nèi)容 IR ; 微指令都是微指令都是順序執(zhí)行，故順序執(zhí)行，故 2910選選 14# 命令。命令。 第第 3 條微指令按讀出的指令的操作碼，形成相應(yīng)微指令的地條微指令按讀出的指令的操作碼，形成相應(yīng)微指令的地址，讀出該條微指令并將其寫入微指令寄存器，址，讀出該條微指令并將其寫入微指令寄存器， 2910選選 2#

24、命令，命令，控制運(yùn)算器的控制運(yùn)算器的 I8I6 選選 001 碼，保證運(yùn)算器的各寄存器內(nèi)容不變碼，保證運(yùn)算器的各寄存器內(nèi)容不變化?；?。 無存儲(chǔ)器和無存儲(chǔ)器和IO讀寫，故讀寫，故/MIO REQ /WE 選選 100 碼。碼。下址下址 CI30 SCC30 0MRW CI30 SCC30 0MRW 0 I20 0 I20 SA I86 I86 SB I53 BI53 B口口 A A口口 0 SST SSH SCI 0 SST SSH SCI DC2 DC1 DC2 DC1 00 E 0 4 3 2 0 5 5 0 1 3 000 E 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 000 2 0 4 0

25、 1 0 0 0 0 0 0 030 3 0 4 1 B 8 0 0 1 0 0 030 3 0 4 4 B 8 0 0 0 0 0 0指令執(zhí)行流程表舉例指令執(zhí)行流程表舉例ADD DR, SR MVRR DR, SR IN IO-PORT CALA ADR 第第 3 條微指令條微指令和和第第 4 條微指令條微指令 用于完成兩個(gè)累加器之間的用于完成兩個(gè)累加器之間的相加相加和和傳送傳送操作。具體操作是：操作。具體操作是：2 累加器相加，累加器相加，DR+SRDR，A口和口和B口口 編碼來自指令寄存器，故編碼來自指令寄存器，故SA 和和 SB都給都給 1 值；下微指值；下微指令轉(zhuǎn)判中斷請(qǐng)求令轉(zhuǎn)判中斷

26、請(qǐng)求, 故故 2910選選 3# 命令且命令且 SCC 為為 0000, 必轉(zhuǎn)必轉(zhuǎn) 30。 第第 4 條微指令，條微指令，完成兩個(gè)累加器之間的數(shù)據(jù)傳送，完成兩個(gè)累加器之間的數(shù)據(jù)傳送，累加器累加器SR的內(nèi)容和的內(nèi)容和 0相加，存入相加，存入DR寄存器中，不保存標(biāo)志位的值，故寄存器中，不保存標(biāo)志位的值，故SST為為000，無存儲(chǔ)器和，無存儲(chǔ)器和 IO讀寫。這兩條微指令內(nèi)容有些類似。讀寫。這兩條微指令內(nèi)容有些類似。下址下址 CI30 SCC30 0MRW CI30 SCC30 0MRW 0 I20 0 I20 SA I86 I86 SB I53 BI53 B口口 A A口口 0 SST SSH SC

27、I 0 SST SSH SCI DC2 DC2 DC1 DC1 14 3 6 4 7 1 0 0 0 0 0 3 230 3 0 3 7 3 0 0 0 0 0 0 0指令執(zhí)行流程表舉例指令執(zhí)行流程表舉例ADD DR, SR MVRR DR, SR IN IO-PORT CALA ADR 第第 5、6 兩條微指令完成讀串行接口，兩條微指令完成讀串行接口，具體操作是：先送具體操作是：先送 IO 端口地址（端口地址（ 在在 IR 的低的低 8位位）到地址）到地址寄存器寄存器AR，DC1 為為 2 選選 IR 的低的低 8位送內(nèi)部總線，經(jīng)位送內(nèi)部總線，經(jīng) ALU ( 送出送出 D+0 )到到 AR

28、（DC2 為為 3 是是 AR 接收）；接收）；IN 指令時(shí)轉(zhuǎn)指令時(shí)轉(zhuǎn)14# 微指令（下地址微指令（下地址 3 個(gè)字段為個(gè)字段為 14 3 6）；）； 下一微指令完成讀串口輸入到內(nèi)部總線，把下一微指令完成讀串口輸入到內(nèi)部總線，把D+0 送到送到 ALU并寫進(jìn)并寫進(jìn) R0（ B 口選口選 0000）；轉(zhuǎn)判中斷請(qǐng)求）；轉(zhuǎn)判中斷請(qǐng)求, 故故 CI 選選 3# 且且 SCC 為為 0000, 必轉(zhuǎn)必轉(zhuǎn) 30。 下址下址 CI30 SCC30 0MRW CI30 SCC30 0MRW 0 I20 0 I20 SA I86 I86 SB I53 BI53 B口口 A A口口 0 SST SSH SCI 0

29、 SST SSH SCI DC2 DC1 DC2 DC1 00 E 0 4 3 2 0 5 5 0 1 3 000 E 0 1 7 0 0 0 0 0 0 0 000 E 0 4 3 3 1 4 0 0 0 3 030 3 0 0 2 2 0 5 5 0 0 0 1指令執(zhí)行流程表舉例指令執(zhí)行流程表舉例ADD DR, SR MVRR DR, SR IN IO-PORT CALA ADR 后后 4 條微指令條微指令之間順序執(zhí)行，前之間順序執(zhí)行，前 3 條的條的 CI 都是都是 E，依次，依次完完成：成：1. PCAR，PC+1 PC；(控制命令同讀取指令的第控制命令同讀取指令的第1步步) ; 2.

30、 讀內(nèi)存讀內(nèi)存 (MRW=001) 送送 Q (D+0 Q) (子程序入口子程序入口)； 3. 修改堆棧指針并送修改堆棧指針并送AR， SP-1 SP,AR；SP 是是 R4，即，即R4 的內(nèi)容的內(nèi)容-1 R4 和和 AR ( DC2 為為 3 是是 AR 接收接收); 4. 寫斷點(diǎn)（寫斷點(diǎn)（ PC的內(nèi)容）到堆棧的內(nèi)容）到堆棧 , 即即 A 口指定的寄存器口指定的寄存器 (R5)的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到內(nèi)存并寫入；子程序的入口地址的內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到內(nèi)存并寫入；子程序的入口地址 (在在 Q 中中)（Q的內(nèi)容的內(nèi)容+0）送入）送入 PC（B 口指定口指定 R5）。下地址控制完成轉(zhuǎn)向）。下地址控制完成

31、轉(zhuǎn)向判中斷請(qǐng)求的微指令的地址判中斷請(qǐng)求的微指令的地址 30 處處 。作業(yè)：作業(yè)： 1. 認(rèn)真看懂認(rèn)真看懂A、B、D組指令的執(zhí)行步驟，你能提出什么改組指令的執(zhí)行步驟，你能提出什么改進(jìn)或者變動(dòng)的意見嗎？說明每組指令各步驟完成的主要功能。進(jìn)或者變動(dòng)的意見嗎？說明每組指令各步驟完成的主要功能。說明取指的兩個(gè)步驟的控制信號(hào)的控制作用。說明取指的兩個(gè)步驟的控制信號(hào)的控制作用。 2. 認(rèn)真看懂認(rèn)真看懂ADD指令執(zhí)行步驟的控制信號(hào)的控制作用，寫指令執(zhí)行步驟的控制信號(hào)的控制作用，寫出出SUB、OR、AND指令執(zhí)行步驟的控制信號(hào)，指出它們和指令執(zhí)行步驟的控制信號(hào)，指出它們和 ADD 指令使用的控制信號(hào)的區(qū)別。指令

32、使用的控制信號(hào)的區(qū)別。 3. 寫出寫出 JR 和和 JRC 指令在執(zhí)行功能、執(zhí)行步驟和使用的控指令在執(zhí)行功能、執(zhí)行步驟和使用的控制信號(hào)方面的區(qū)別。制信號(hào)方面的區(qū)別。 4. 寫出寫出 PUSH DR 和和 POPF在指令格式、執(zhí)行功能和執(zhí)行步在指令格式、執(zhí)行功能和執(zhí)行步驟中使用的控制信號(hào)方面的區(qū)別。驟中使用的控制信號(hào)方面的區(qū)別。 5. 總結(jié)教學(xué)計(jì)算機(jī)中確定微指令下地址的方式和在微指令字總結(jié)教學(xué)計(jì)算機(jī)中確定微指令下地址的方式和在微指令字中的具體的控制辦法。中的具體的控制辦法。第第 3 章章 第第 4 講講 前前 3 次課教學(xué)內(nèi)容總結(jié)與細(xì)化次課教學(xué)內(nèi)容總結(jié)與細(xì)化 16位機(jī)微程序控制器驗(yàn)證性教學(xué)實(shí)驗(yàn)位

33、機(jī)微程序控制器驗(yàn)證性教學(xué)實(shí)驗(yàn) 8 位教學(xué)計(jì)算機(jī)的控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)位教學(xué)計(jì)算機(jī)的控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)通知通知 1. 從下一周開始進(jìn)行控制器驗(yàn)證性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，從下一周開始進(jìn)行控制器驗(yàn)證性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)各班課代表與實(shí)驗(yàn)室的周老師具體落實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。請(qǐng)各班課代表與實(shí)驗(yàn)室的周老師具體落實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求等有一個(gè)文本文件。爭(zhēng)取在一周內(nèi)全實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求等有一個(gè)文本文件。爭(zhēng)取在一周內(nèi)全部完成。部完成。 2. 有條件的同學(xué)可以開始思考有條件的同學(xué)可以開始思考8位機(jī)位機(jī)的指令系統(tǒng)的指令系統(tǒng)和微程序的控制器設(shè)計(jì)。本月底之前全面啟動(dòng)這一工和微程序的控制器設(shè)計(jì)。本月底之前全面啟動(dòng)這一工作，減少講課內(nèi)容，教師帶領(lǐng)同學(xué)開

34、展設(shè)計(jì)任務(wù)，力作，減少講課內(nèi)容，教師帶領(lǐng)同學(xué)開展設(shè)計(jì)任務(wù)，力爭(zhēng)爭(zhēng)2周時(shí)間內(nèi)結(jié)束主要設(shè)計(jì)工作。周時(shí)間內(nèi)結(jié)束主要設(shè)計(jì)工作。 3. 留學(xué)生可以開始控制器的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你們自留學(xué)生可以開始控制器的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你們自己去與實(shí)驗(yàn)室的周老師具體落實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間和具體實(shí)驗(yàn)己去與實(shí)驗(yàn)室的周老師具體落實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間和具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，你們的實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容，你們的實(shí)驗(yàn)在 TEC-2 教學(xué)計(jì)算機(jī)上完成。教學(xué)計(jì)算機(jī)上完成。 TEC-2 機(jī)只支持機(jī)只支持16位字長(zhǎng)和微程序控制器方案。位字長(zhǎng)和微程序控制器方案。TEC-2000 8位機(jī)基本指令系統(tǒng)位機(jī)基本指令系統(tǒng) 指令格式指令格式 匯編語(yǔ)句匯編語(yǔ)句 操作數(shù)個(gè)數(shù)操作數(shù)個(gè)數(shù) CZVS 指令分組

35、指令分組 功能說明功能說明 0000 DRSR ADD DR，SR 2 * A DRDR+SR 0001 DRSR SUB DR，SR 2 * A DRDR-SR 0010 DRSR AND DR，SR 2 * * A DRDR and SR 0011 DRSR CMP DR，SR 2 * A DR-SR 0100 DRSR MOV DR，SR 2 A DR SR 1001 00DR DEC DR 1 * A DRDR-1 1010 00DR SHR DR 1 * A DR,CDR/2 1011 01DR SHL DR 1 * A DR,CDR*2 1010 10IO IN IO port 1

36、 A R0 I/O port 1010 11IO OUT IO port 1 A I/O port R0 1100 1XXX(DR) INC DR 1 * A DRDR+1 1100 00XX(DR) INC DR 1 * A DRDR+1 1111 1000 CLC 0 0 A C=0 1111 1001 STC 0 1 A C=1TEC-2000 8位機(jī)基本指令系統(tǒng)位機(jī)基本指令系統(tǒng)指令格式指令格式 匯編語(yǔ)句匯編語(yǔ)句 操作數(shù)個(gè)數(shù)操作數(shù)個(gè)數(shù) CZVS 指令分組指令分組 功能說明功能說明1011 00SR PUSH SR 1 B SR 入棧入棧1011 01DR POP DR 1 B 出棧到出棧到 DR1011 10