計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)(基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(第1組))_第1頁(yè)
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計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)(基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(第1組))計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)(基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(第1組))沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(第1組)系別信息工程系班級(jí)計(jì)本061學(xué)生姓名劉根虎、都子卿、吳長(zhǎng)鑫學(xué)號(hào)9、11、23指導(dǎo)教師王健、李貞職稱講師、教授起止日期:2008年12月

沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)題目:基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(第1組)系別信息工程系班級(jí)計(jì)本061學(xué)生姓名劉根虎、都子卿、吳長(zhǎng)鑫學(xué)號(hào)9、11、23指導(dǎo)教師王健、李貞職稱講師、教授課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn):計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室任務(wù)下達(dá)時(shí)間:2008年12月5日起止日期:2008年12月教研室主任李貞2008一、課程設(shè)計(jì)的原始資料及依據(jù)查閱有關(guān)計(jì)算機(jī)組成原理的教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等資料,進(jìn)一步熟悉微程序控制器原理,微指令的設(shè)計(jì)方法。在掌握運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、微程序控制器等部件的單元電路實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將各部件組成系統(tǒng),構(gòu)造一臺(tái)基本模型計(jì)算機(jī)。為給定的機(jī)器指令編寫(xiě)相應(yīng)的微程序,上機(jī)調(diào)試,掌握整機(jī)概念。二、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求1.認(rèn)真閱讀資料,掌握給定的機(jī)器指令的操作功能。2.分析并理解數(shù)據(jù)通路圖。3.根據(jù)數(shù)據(jù)通路圖畫(huà)出給定的機(jī)器指令的微程序流程圖。4.根據(jù)微指令格式編寫(xiě)每條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序,形成“二進(jìn)制微指令代碼表”。5.全部微程序設(shè)計(jì)完畢后,將微程序中各個(gè)微指令正確地寫(xiě)入E2PROM芯片2816中。6.進(jìn)行機(jī)器指令程序的裝入和檢查。7.運(yùn)行程序,檢查結(jié)果是否和理論值一致。8.IN、ADD、JMP指令為必做指令,另外新定義1條機(jī)器指令重復(fù)上述過(guò)程。各組要求新定義的機(jī)器指令如下:設(shè)計(jì)組編號(hào)機(jī)器指令助記符操作功能說(shuō)明設(shè)計(jì)組編號(hào)機(jī)器指令助記符操作功能說(shuō)明1AND[addr]R0AND[addr]->R06NOT[addr]2OR[addr]R0OR[addr]->R07DEC[addr][addr]-1->R03XOR[addr]R0XOR[addr]->R08LOD[addr][addr]->R04SUB[addr]R0-[addr]->R09DECRR0-1->R05ROA[addr]9.STA和OUT指令為選做指令,供有能力的學(xué)生完成。10.記錄出現(xiàn)故障的現(xiàn)象,并對(duì)故障進(jìn)行分析,說(shuō)明排除故障的思路及故障性質(zhì)。11.獨(dú)立思考,認(rèn)真設(shè)計(jì)。遵守課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排。12.認(rèn)真書(shū)寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),避免相互抄襲。三、對(duì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)的要求1.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是體現(xiàn)和總結(jié)課程設(shè)計(jì)成果的載體,主要內(nèi)容包括:設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)目的、設(shè)備器材、設(shè)計(jì)原理及內(nèi)容、設(shè)計(jì)步驟、遇到的問(wèn)題及解決方法、設(shè)計(jì)總結(jié)、設(shè)計(jì)小組評(píng)語(yǔ)、參考文獻(xiàn)等。一般不應(yīng)少于3000字。2.在適當(dāng)位置配合相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖、數(shù)據(jù)通路圖、微程序流程圖、實(shí)驗(yàn)接線圖、微指令代碼表等圖表進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)做到文理通順,內(nèi)容正確完整,書(shū)寫(xiě)工整,裝訂整齊。3.設(shè)計(jì)總結(jié)部分主要寫(xiě)本人設(shè)計(jì)期間所做工作簡(jiǎn)介、得到了哪些設(shè)計(jì)成果、以及自己的設(shè)計(jì)體會(huì),包括通過(guò)課程設(shè)計(jì)有何收獲,程序有哪些不足之處,哪里遇到了困難,解決的辦法,以及今后的目標(biāo)。設(shè)計(jì)小組評(píng)語(yǔ)處注明設(shè)計(jì)組編號(hào)、設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)、設(shè)計(jì)組成員,并由設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)給出評(píng)語(yǔ)。評(píng)語(yǔ)包括該同學(xué)主要完成了哪些任務(wù),課程設(shè)計(jì)期間的表現(xiàn)和態(tài)度如何,組長(zhǎng)自己的評(píng)語(yǔ)由小組其他成員集體討論后寫(xiě)出。4.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)手寫(xiě)或打印均可,具體要求如下:手寫(xiě)時(shí)要用學(xué)校統(tǒng)一的課程設(shè)計(jì)用紙,用黑或藍(lán)黑墨水工整書(shū)寫(xiě);打印時(shí)采用A4紙,頁(yè)邊距均為20mm,章標(biāo)題(如:2設(shè)計(jì)原理及內(nèi)容)和目錄、摘要、參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)小組評(píng)語(yǔ)等部分的標(biāo)題用小三號(hào)黑體,上下各空1行,居中書(shū)寫(xiě);一級(jí)節(jié)標(biāo)題(如:2.1設(shè)計(jì)原理)采用黑體四號(hào)字,二級(jí)節(jié)標(biāo)題(如:2.1.1數(shù)據(jù)通路)采用黑體小四號(hào)字,左對(duì)齊書(shū)寫(xiě)。正文采用宋體小四號(hào)字,行間距18磅,每個(gè)自然段首行縮進(jìn)2個(gè)字。圖和表的要有編號(hào)和標(biāo)題,如:圖2.1數(shù)據(jù)通路圖;表1.1機(jī)器指令表。圖題與表題采用宋體五號(hào)字。表格內(nèi)和插圖中的文字一般用宋體五號(hào)字,在保證清楚的前提下也可用更小號(hào)的字體。英文字體和數(shù)字采用TimeNewRoman字體,與中文混排的英文字號(hào)應(yīng)與周圍的漢字大小一致。頁(yè)碼用五號(hào)字,在每頁(yè)底端居中放置。5.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)裝訂順序?yàn)椋悍饷?、任?wù)書(shū)、成績(jī)?cè)u(píng)定表、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)小組評(píng)語(yǔ)。在左側(cè)用訂書(shū)釘裝訂,不要使用塑料夾。四、設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交成果的種類、數(shù)量、質(zhì)量等方面的要求1.完成“基本模型機(jī)”中指定機(jī)器指令的操作功能,運(yùn)行穩(wěn)定。2.撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。五、時(shí)間進(jìn)度安排順序階段日期計(jì)劃完成內(nèi)容備注1第1天(12月8日)閱讀資料、系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)2第2天(12月9日)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、微程序編制3第3-4天(12月10日-11日)微程序輸入、調(diào)試及運(yùn)行4第5天(12月12日)基本模型機(jī)運(yùn)行驗(yàn)收按組號(hào)驗(yàn)收5第6-7天(12月13日-14日)撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)六、主要參考資料(文獻(xiàn))[1]王健、王德君.計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).沈陽(yáng)工程學(xué)院,2005[2]白中英.計(jì)算機(jī)組成原理(第4版).北京:科學(xué)出版社,2007[3]蔣本珊.計(jì)算機(jī)組成原理.北京:清華大學(xué)出版社,2004[4]唐朔飛.計(jì)算機(jī)組成原理.北京:高等教育出版社,2000沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告沈陽(yáng)工程學(xué)院計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表系(部):信息工程系班級(jí):計(jì)本061學(xué)生姓名:劉根虎、都子卿、吳長(zhǎng)鑫指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求權(quán)重評(píng)分加權(quán)分調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn),收集資料;能制定課程設(shè)計(jì)方案和日程安排。0.15432工作能力態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真,遵守紀(jì)律,出勤情況是否良好,能夠獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作。0.25432工作量按期圓滿完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù),工作量飽滿,難度適宜。0.25432說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量說(shuō)明書(shū)立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理,文字通順,技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確,符號(hào)統(tǒng)一,編號(hào)齊全,圖表完備,書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范。0.55432指導(dǎo)教師評(píng)審成績(jī)(加權(quán)分合計(jì)乘以8)分加權(quán)分合計(jì)指導(dǎo)教師簽名:年月日評(píng)閱教師評(píng)審意見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求權(quán)重評(píng)分加權(quán)分查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性;有綜合歸納資料的能力0.25432工作量工作量飽滿,難度適中。0.55432說(shuō)明書(shū)的質(zhì)量說(shuō)明書(shū)立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理,文字通順,技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確,符號(hào)統(tǒng)一,編號(hào)齊全,圖表完備,書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范。0.35432評(píng)閱教師評(píng)審成績(jī)(加權(quán)分合計(jì)乘以4)分加權(quán)分合計(jì)評(píng)閱教師簽名:年月日答辯小組評(píng)審意見(jiàn)評(píng)價(jià)內(nèi)容具體要求權(quán)重評(píng)分加權(quán)分學(xué)生匯報(bào)匯報(bào)準(zhǔn)備充分,思路清晰;語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點(diǎn)正確,有層次,有重點(diǎn),基本上反映了所完成任務(wù)的全部?jī)?nèi)容;時(shí)間符合要求。0.55432答辯思路清晰;回答問(wèn)題有理論依據(jù),基本概念清楚;主要問(wèn)題回答準(zhǔn)確,深入,有說(shuō)服力。0.55432答辯小組評(píng)審成績(jī)(加權(quán)分合計(jì)乘以8)分加權(quán)分合計(jì)答辯小組教師簽名:年月日課程設(shè)計(jì)總評(píng)成績(jī)分PAGEI摘要“計(jì)算機(jī)組成原理”講授單處理機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理,他涉及的知識(shí)面非常廣,內(nèi)容包括中央處理器、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、總線和輸入輸出系統(tǒng)等方面,內(nèi)容抽象難于理解。借助于“計(jì)算機(jī)組成原理”實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),可以進(jìn)一步融會(huì)貫通學(xué)習(xí)內(nèi)容,掌握計(jì)算機(jī)各模塊的工作原理,相互關(guān)系的來(lái)龍去脈。計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)是由一系列的機(jī)器指令組成的。指令就是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。從計(jì)算機(jī)組成的層次結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)的指令有微指令、機(jī)器指令和宏指令。微指令是微程序級(jí)的命令,屬于硬件;宏指令是由若干條機(jī)器指令組成的軟件指令,屬于軟件;機(jī)器指令是介于微指令與宏指令之間,通常稱為指令,每一條機(jī)器指令可完成一個(gè)獨(dú)立的算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算操作。本系統(tǒng)采用TDN-CM+計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建電路圖,從而在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)一指令系統(tǒng)。該系統(tǒng)在基本模型機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)IN,STA,OUT,加ADD,跳轉(zhuǎn)JMP,AND與等6條指令的功能。關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)組成原理;微指令;機(jī)器指令;基本模型機(jī)目錄摘要 I1需求分析 -1-2概要設(shè)計(jì) -2-2.1設(shè)計(jì)題目 -2-2.2設(shè)計(jì)目的 -2-2.3實(shí)驗(yàn)器材 -2-2.4設(shè)計(jì)內(nèi)容 -2-2.4.1實(shí)驗(yàn)原理 -2-2.4.2數(shù)據(jù)通路圖 -3-2.4.3設(shè)計(jì)流程 -4-2.4.4設(shè)計(jì)內(nèi)容 -10-2.5設(shè)計(jì)步驟 -10-3詳細(xì)設(shè)計(jì) -13-3.1系統(tǒng)需求分析述 -13-3.2系統(tǒng)目標(biāo) -13-3.3功能分析 -13-4遇到的問(wèn)題及解決方法 -14-設(shè)計(jì)總結(jié) -15-致謝 -16-設(shè)計(jì)小組評(píng)語(yǔ) -17-參考文獻(xiàn) -18-沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告1-1需求分析一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的各種指令集合稱為指令系統(tǒng)或指令集。一臺(tái)特定的計(jì)算機(jī)只能執(zhí)行自己指令系統(tǒng)中的指令。因此,指令系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言。指令系統(tǒng)表征著計(jì)算機(jī)的基本功能和使用屬性,它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要括指令功能、操作類型的設(shè)計(jì),尋址方式和指令格式的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)的性能與它所設(shè)置的指令系統(tǒng)有很大的關(guān)系,指令系統(tǒng)反映了計(jì)算機(jī)的主要屬性,而指令系統(tǒng)的設(shè)置又與機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。指令是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令,而指令系統(tǒng)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)中所有機(jī)器指令的集合。通常性能較好的計(jì)算機(jī)都設(shè)置有功能齊全、通用性強(qiáng)、指令豐富的指令系統(tǒng),而指令功能的實(shí)現(xiàn)需要復(fù)雜的硬件結(jié)構(gòu)來(lái)支持。計(jì)算機(jī)的指令格式與機(jī)器的字長(zhǎng)、存儲(chǔ)器的容量及指令的功能都有很大的關(guān)系。從便于程序設(shè)計(jì)、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度來(lái)看,指令中應(yīng)包含多種信息。但在有些指令中,由于部分信息可能無(wú)用,這將浪費(fèi)指令所占的存儲(chǔ)空間,并增加了訪存次數(shù),也許反而會(huì)影響速度。因此,如何合理、科學(xué)地設(shè)計(jì)指令格式,使指令既能給出足夠的信息,又使其長(zhǎng)度盡可能地與機(jī)器的字長(zhǎng)相匹配,以節(jié)省存儲(chǔ)空間,縮短取指時(shí)間,提高機(jī)器的性能,這是指令格式設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題。計(jì)算機(jī)是通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)處理各種數(shù)據(jù)的。為了指出數(shù)據(jù)的來(lái)源、操作結(jié)果的去向及所執(zhí)行的操作,一條指令必須包含下列信息:⑴操作碼。它具體說(shuō)明了操作的性質(zhì)及功能。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可能有幾十條至幾百條指令,每一條指令都有一個(gè)相應(yīng)的操作碼,計(jì)算機(jī)通過(guò)識(shí)別該操作碼來(lái)完成不同的操作。⑵操作數(shù)的地址。CPU通過(guò)該地址就可以取得所需的操作數(shù)。⑶操作結(jié)果的存儲(chǔ)地址。把對(duì)操作數(shù)的處理所產(chǎn)生的結(jié)果保存在該地址中,以便再次使用。⑷下條指令的地址。執(zhí)行程序時(shí),大多數(shù)指令按順序依次從主存中取出執(zhí)行,只有在遇到轉(zhuǎn)移指令時(shí),程序的執(zhí)行順序才會(huì)改變。為了壓縮指令的長(zhǎng)度,可以用一個(gè)程序計(jì)數(shù)器(ProgramCounter,PC)存放指令地址。每執(zhí)行一條指令,PC的指令地址就自動(dòng)+1(設(shè)該指令只占一個(gè)主存單元),指出將要執(zhí)行的下一條指令的地址。當(dāng)遇到執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令時(shí),則用轉(zhuǎn)移地址修改PC的內(nèi)容。由于使用了PC,指令中就不必明顯地給出下一條將要執(zhí)行指令的地址。一條指令實(shí)際上包括兩種信息即操作碼和地址碼。操作碼(OperationCode,OP)用來(lái)表示該指令所要完成的操作(如加、減、乘、除、數(shù)據(jù)傳送等),其長(zhǎng)度取決于指令系統(tǒng)中的指令條數(shù)。地址碼用來(lái)描述該指令的操作對(duì)象,它或者直接給出操作數(shù),或者指出操作數(shù)的存儲(chǔ)器地址或寄存器地址(即寄存器名)。2概要設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)題目基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2.2設(shè)計(jì)目的1.掌握機(jī)器指令與微程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.掌握機(jī)器指令的執(zhí)行流程。3.掌握機(jī)器指令的微程序的編制、寫(xiě)入。4.在掌握部件單元電路實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將組成系統(tǒng),構(gòu)成一臺(tái)基本模型計(jì)算機(jī)。5.為其定義六條機(jī)器指令,并編寫(xiě)相應(yīng)的微程序,上機(jī)調(diào)試,掌握整機(jī)概念。2.3實(shí)驗(yàn)器材TDN-CM計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái),排線若干。2.4設(shè)計(jì)內(nèi)容2.4.1實(shí)驗(yàn)原理部件實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,各部件單元的控制信號(hào)是人為模擬產(chǎn)生的,如運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)中對(duì)74LS-181芯片的控制,存儲(chǔ)器中對(duì)存儲(chǔ)器芯片的控制信號(hào),以及幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中對(duì)輸入設(shè)備的控制。這里,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通路的控制將由微程序控制器來(lái)完成,CPU從內(nèi)存中取出一條機(jī)器指令到指令執(zhí)行結(jié)束的一個(gè)指令周期全部由微指令組成的序列來(lái)完成,即一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一段微程序。本系統(tǒng)使用兩種外部設(shè)備,一種是二進(jìn)制代碼開(kāi)關(guān)(DATAUNIT),它作為輸入設(shè)備;另一種是發(fā)光二極管(BUSUNIT上的一組發(fā)光二極管),它作為輸出設(shè)備。例如:輸入時(shí),二進(jìn)制開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)三態(tài)門(mén)送到總線上,只要開(kāi)關(guān)狀態(tài)不變,輸入的信息也不變。輸出時(shí),將輸出數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線BUS上,驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示。本次設(shè)計(jì)采用六條機(jī)器指令;IN(輸入)、ADD(二進(jìn)制加法)、STA(存數(shù))、OUT(輸出)、JMP(無(wú)條件轉(zhuǎn)移),AND(與運(yùn)算),得指令格式表(前4位為操作碼),如表2-1所示。表2-1指令格式助記符機(jī)器指令碼說(shuō)明IN00000000“DATAUNIT”中的開(kāi)關(guān)狀態(tài)->R0ADDaddr00010000xxxxxxxxR0+[addr]->R0STAaddr00100000xxxxxxxxR0->[addr]OUTaddr00110000xxxxxxxx[addr]->BUSJMPaddr01000000xxxxxxxxAddr->PCAND[addr]01010000xxxxxxxxR0AND[addr]->R0其中IN為單字長(zhǎng)(8位),其余為雙字長(zhǎng)指令,xxxxxxxx為addr對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制地址碼。微控器讀取一條機(jī)器指令后,將通過(guò)如下的邏輯電路,對(duì)SE1~SE5中的某一位或者幾位激活,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令與微程序的對(duì)應(yīng)。當(dāng)然,該邏輯電路還能接收外部控制輸入SWA、SWB,內(nèi)部狀態(tài)輸出FC、FZ等信號(hào),并對(duì)這些信號(hào)給出相應(yīng)的輸出。為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù),檢查寫(xiě)入是否正確,并能啟動(dòng)程序執(zhí)行,還必須設(shè)計(jì)三個(gè)控制臺(tái)操作程序。存儲(chǔ)器讀操作(KRD):撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)CLR后,控制臺(tái)開(kāi)關(guān)SWB、SWA為“00”時(shí),按START微動(dòng)開(kāi)關(guān),可對(duì)RAM連續(xù)手動(dòng)讀操作。存儲(chǔ)器寫(xiě)操作(KWE):撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)CLR后,控制臺(tái)開(kāi)關(guān)SWB、SWA為“01”時(shí),按START微動(dòng)開(kāi)關(guān),可對(duì)RAM連續(xù)手動(dòng)寫(xiě)入。啟動(dòng)程序:撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)CLR后,控制臺(tái)開(kāi)關(guān)SWB、SWA為“11”時(shí),按START微動(dòng)開(kāi)關(guān),即可轉(zhuǎn)入到第01號(hào)“取指”微指令,啟動(dòng)程序運(yùn)行。上述三條控制臺(tái)指令用兩個(gè)開(kāi)關(guān)SWB、SWA的狀態(tài)來(lái)設(shè)置,得SWB、SWA定義表,如表2-2所示。表2-2SWB、SWA定義表SWBSWA控制臺(tái)指令00讀內(nèi)存(KRD)01寫(xiě)內(nèi)存(KWE)11啟動(dòng)程序(RP)2.4.2數(shù)據(jù)通路圖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通路圖,如圖2.1所示。圖2.1數(shù)據(jù)流程圖注意:①片選信號(hào)CE=0為有效電平,CE=1為無(wú)效電平。②WE=1為寫(xiě)入,WE=0為讀出。③LOAD和LDPC同時(shí)為“1”時(shí),可將總線上的數(shù)據(jù)裝入到PC中,LDPC為“1”,同時(shí)LOAD為“0”時(shí),將PC中的內(nèi)容加1。④M=0為算術(shù)運(yùn)算,M=1為邏輯運(yùn)算。⑤CN=0表示運(yùn)算開(kāi)始時(shí)低位有進(jìn)位,否則低位無(wú)進(jìn)位。圖2.1中包括運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、微控器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及寄存器。這些部件的動(dòng)作控制信號(hào)都有微控器根據(jù)微指令產(chǎn)生。需要特別說(shuō)明的是由機(jī)器指令構(gòu)成的程序存放在存儲(chǔ)器中,而每條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的微程序存儲(chǔ)在微控器中的存儲(chǔ)器中。三個(gè)控制臺(tái)操作微程序的流程圖,如圖2.2所示。圖2.2控制臺(tái)操作微程序流程圖控制臺(tái)操作為P(4)測(cè)試,它以控制臺(tái)開(kāi)關(guān)SWA、SWB作為測(cè)試條件,出現(xiàn)了3路分支,占用3個(gè)固定微地址單元。當(dāng)分支微地址單元固定后,剩下的其他地方就可以一條微指令占用控制存儲(chǔ)器一個(gè)微地址單元隨意填寫(xiě)。當(dāng)設(shè)計(jì)“取指”微指令的判別測(cè)試字段為P(1)測(cè)試。由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公共微指令,因此P(1)的測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)多路分支。本機(jī)器用指令寄存器的前4位(IR7―IR4)作為測(cè)試條件,出現(xiàn)5路分支,占用5個(gè)固定微地址單元。2.4.3設(shè)計(jì)流程1.微指令格式微指令字長(zhǎng)共24位,其控制順序圖,如圖2.3所示。圖2.3微指令格式圖其中UA5~UA0為下一條微指令微地址,A、B、C為三個(gè)譯瑪字段,分別由三個(gè)控制位譯碼出多種不同控制信號(hào)。A字段中的LDRi為打入工作寄存器信號(hào)的譯碼器使能控制位。B字段中的RS-B、RD-B、RI-B分別為源寄存器選通信號(hào)、目的寄存器選通信號(hào)及變址寄存器選通信號(hào),其功能是根據(jù)機(jī)器指令來(lái)進(jìn)行三個(gè)工作寄存器R0、R1及R2的選通譯碼。C字段中的P(1)~P(4)是四個(gè)測(cè)試字位。其功能是根據(jù)機(jī)器指令及相應(yīng)微代碼進(jìn)行譯碼,使微程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的微地址入口,從而實(shí)現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運(yùn)行。AR為算術(shù)運(yùn)算是否影響進(jìn)位及零標(biāo)志位控制位,其為2.微程序流程圖0020(SW)PC0020(SW)PCP(4)PCARPC+1(SW)BUSBUSRAM24PCARPC+1RAMBUS2120221KWE(01)RP(11)KRD(00)KTPCPCARPC+1SWR040PCARPC+141PCARPC+142PCARPC+144RAMBUSBUSAR52R0BUSBUSRAM53RAMBUSBUSAR54RAMBUS55RAMBUSBUSAR46RAMBUSBUSDR247R0DR150DR1+DR2R051PCARPC+145RAMBUSBUSAR57R0DR161DR1.DR2R062RAMBUSBUSDR26043RAMBUSBUSPC56123PCARPC+1RAMBUSBUSIR25譯碼4023INADDSTAOUTJMPAND圖2.4微程序流程圖3.微程序根據(jù)流程圖,設(shè)計(jì)各機(jī)器指令的微程序表,如表2-3所示。表2-3各機(jī)器指令的微程微地址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微程序執(zhí)行順序強(qiáng)制改變?cè)恚何⒖仄髯x取一條機(jī)器指令后,將通過(guò)如下的邏輯電路,對(duì)SE1~SE5中的某一位或者幾位激活,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令與微程序的對(duì)應(yīng)。當(dāng)然,該邏輯電路還能接收外部控制輸入SWA、SWB,內(nèi)部狀態(tài)輸出FC、FZ等信號(hào),并對(duì)這些信號(hào)給出相應(yīng)的輸出。得微程序地址轉(zhuǎn)移電路圖,如圖2.5所示。圖5微程序地址轉(zhuǎn)移電路注:FC:進(jìn)位標(biāo)志FZ:0標(biāo)志SWA、SWB存儲(chǔ)器讀寫(xiě)控制標(biāo)志P(1)~P(4):微指令C字段譯碼輸出結(jié)果I2~I(xiàn)7:機(jī)器指令第2位~第7位。根據(jù)該邏輯電路圖,得SE1~SE5的邏輯表達(dá)式如下:(1)(2)(3)(4)(5)由這些邏輯表達(dá)式可知:①由于P(1)~P(4)微指令中C字段譯碼后的部分輸出,所以它們至多有一個(gè)有效(低電平)。②當(dāng)P(1)有效時(shí),在T4時(shí)刻,可以通過(guò)對(duì)I4~I(xiàn)7置“1”,使對(duì)應(yīng)的SE1~SE4有效(低電平)。③當(dāng)P(2)有效時(shí),在T4時(shí)刻,可以通過(guò)對(duì)I2~I(xiàn)3置“1”,使對(duì)應(yīng)的SE1~SE2有效(低電平).④當(dāng)P(3)有效時(shí),在T4時(shí)刻,標(biāo)志位FZ或者FC有效(高電平)使SE7有效(低電平)。⑤當(dāng)P(4)有效時(shí),在T時(shí)刻,外部輸入控制信號(hào)SWA或者SWB有效(高電平),使SE1~SE2有效(低電平)。如圖2.2所示,后繼地址是由6片正沿觸發(fā)的雙D觸發(fā)器(74)構(gòu)成,它們帶有清“0”和置“1”端,可以讓CLR有效(低電平)使MA0~MA5置0,也可以讓SE1~SE5有效(低電平),使對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器置1。在微程序的運(yùn)行過(guò)程中,在T2時(shí)刻,將當(dāng)前運(yùn)行的微指令中的μA5~μA0置入對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器中,作為下條執(zhí)行微指令的地址,如果在T2后的T4時(shí)刻,可能會(huì)使SE1~SE5中的某一位或者幾位有效,將強(qiáng)制的置對(duì)應(yīng)觸發(fā)器為“1”,從而改變由μA5~μA0指定的微地址,改變微程序執(zhí)行流程。得后繼地址邏輯圖,如圖2.6所示。圖2.6后繼地址邏輯圖注:CLR:清零信號(hào)T2:時(shí)鐘信號(hào)μA5~μA0:對(duì)應(yīng)微指令中μA5~μA0微程序微控器的00單元內(nèi)容表,如表2-4所示。表2-4微程序微控器的00單元內(nèi)容表微地址S3S2S1S0MCNWECELDPCABCUA5UA000000000011101110100010000計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后,微控器從微程序存儲(chǔ)器的第一個(gè)單元(00)處讀取微指令,該微指令中的C字段值為“100”,該值的譯碼結(jié)果使P(4)有效,而μA5~μA0的值“010000”當(dāng)SWA有效,SWB無(wú)效,對(duì)應(yīng)的取值組合為(01),將使SE1的值有效,由圖1可知,SE1有效將使MA0的輸出將變?yōu)椤?”。而MA1~MA5的值為μA1~μA5的輸入,所以微控器中下條執(zhí)行的微指令地址為“010001”當(dāng)SWA無(wú)效,SWB無(wú)效,對(duì)應(yīng)的取值組合為(00),不會(huì)使SE1及SE2值有效,由圖1可知,MA0~MA5的值為μA0~μA5的輸入,則下條執(zhí)行的微指令地址為“010000”當(dāng)SWA有效,SWB有效,對(duì)應(yīng)的取值組合為(11),會(huì)使SE1及SE2值都有效,由圖1可知,SE1有效將使MA0的輸出將變?yōu)椤?”,SE2有效將使MA1的輸出將變?yōu)椤?”,MA2~MA5的值為μA2~μA5的輸入,則下條執(zhí)行的微指令地址為“010011”計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后,微程序流程將按圖2.4所示流程運(yùn)行,由上面分析可知,當(dāng)SWA、SWB都有效時(shí),微程序轉(zhuǎn)入圖4所示流程。微程序存儲(chǔ)器中20、22單元的內(nèi)容。存儲(chǔ)器讀寫(xiě)控制信號(hào),當(dāng)存儲(chǔ)器片選信號(hào)有效時(shí),微指令中“WE”字段的值決定了對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)操作。當(dāng)“WE”為0時(shí),對(duì)存儲(chǔ)器讀,當(dāng)“WE”為1時(shí),對(duì)存儲(chǔ)器寫(xiě)。01單元中微指令中的A、B、C字段的值分別為“110”、“111”、“000”,由譯碼規(guī)則可知將會(huì)產(chǎn)生“LDAR”信號(hào)、“PC-B”信號(hào),由數(shù)據(jù)通路圖可知,這2個(gè)信號(hào)將會(huì)選通PC所指的存儲(chǔ)器單元,同時(shí)將PC+1。同時(shí)該微指令的μA5~μA0的值為“000010”,由圖2.1和圖2.02單元中微指令中的A字段的值為“100”,將產(chǎn)生LDIR信號(hào)。WE信號(hào)“0”,將會(huì)發(fā)出WR信號(hào)。CE的值為“0”,將會(huì)使存儲(chǔ)器的CE有效。這幾個(gè)信號(hào)的配合將會(huì)把PC所指單元的機(jī)器指令讀入機(jī)器指令寄存器IR中。B字段的值為“000”,不產(chǎn)生控制信號(hào)。C字段的值分別為“001ADD:00010000STA:00100000OUT:00110000當(dāng)讀取的機(jī)器指令為STA時(shí),由邏輯表達(dá)式(4)可知,將會(huì)使SE2有效。由圖2.5可知,SE2將會(huì)使MA1輸出1,其余的與微地址輸入一致,所以產(chǎn)生的后繼微地址為“001010”當(dāng)讀取的機(jī)器指令為ADD指令時(shí),由邏輯表達(dá)式(5)可知,將會(huì)使SE1有效。由圖2.5可知,SE1將會(huì)使MA0輸出1,其余的與微地址輸入一致,所以產(chǎn)生的后繼微地址為“001001”(11),從而轉(zhuǎn)向ADD指令對(duì)應(yīng)的微程序。當(dāng)讀取的機(jī)器指令為OUT指令時(shí),由邏輯表達(dá)式(4)、(5)可知,將會(huì)使SE1、SE2有效。由圖5可知,SE1、SE2將會(huì)使MA0、MA1輸出1,其余的與微地址輸入一致,所以產(chǎn)生的后繼微地址為“001011”(13),2.4.4設(shè)計(jì)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的指令寄存器(IR):本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的指令寄存器(IR):指令寄存器用來(lái)保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)前執(zhí)行一條指令時(shí),先把它從地址碼和地址碼字段,由二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成,為了執(zhí)行任何給定的指令,必須對(duì)操作碼進(jìn)行測(cè)試P(1),通過(guò)節(jié)拍脈沖T4的控制以便識(shí)別所要求的操作?!爸噶钭g碼器”(實(shí)驗(yàn)板上標(biāo)有“INSDECODE”有芯片)根據(jù)指令中的操作碼譯碼強(qiáng)置微控器單元的微地址,使下一條微指令指向相應(yīng)的微程序首地址。本系統(tǒng)使用兩種外部設(shè)備,一種是二進(jìn)制代碼開(kāi)關(guān),它作為輸入設(shè)備(DATAUNIT);另一種是發(fā)光二極管,它作為輸出設(shè)備(BUSUNIT上的一組發(fā)光二極管)。例如:輸入時(shí),二進(jìn)制開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)三態(tài)門(mén)送到總線上,只要開(kāi)關(guān)狀態(tài)不變,輸入阻抗的信息也不變。輸出時(shí),將輸出數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線BUS上,驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管顯示。得到機(jī)器指令程序及數(shù)據(jù)存放地址表,如表2-6所示。表2-6機(jī)器指令程序及數(shù)據(jù)存放地址表地址內(nèi)容助記符說(shuō)明0100000000000000IN"DATAUNIT"-->R00100000100010000ADD[4B]R0+[4B]-->R001000010010010110100001100100000STA[4D]R0-->[4D]01000100010011010100010100110000OUT[4D][4D]-->BUS01000110010011010100011101000000JMP49H49H-->PC01001000010010010100100101010000AND[4C]R0.[4C]-->R001001010010011000100101100000001內(nèi)容可自定0100110000000010內(nèi)容可自定01001101求和結(jié)果2.5設(shè)計(jì)步驟1.仿照表2-6設(shè)計(jì)各條機(jī)器指令代碼及數(shù)據(jù),并為指令和數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)地址。2.根據(jù)每條機(jī)器指令的功能,為每條機(jī)器指令畫(huà)出微程序流程圖,并為其中的每條微指令分配地址。3.將畫(huà)出的微程序流程圖中每一CPU周期的微操作轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制代碼。4.按圖2.7連接實(shí)驗(yàn)線路,仔細(xì)查線路無(wú)誤后接通電源。5.寫(xiě)程序⑴按如下步驟講微代碼寫(xiě)入微控器中的存儲(chǔ)器2816中:將編程開(kāi)關(guān)置為PROM(編程)狀態(tài)。將實(shí)驗(yàn)板上“STATEUNIT”中的“STEP”置為“STEP”,“STOP”置為“RUN”狀態(tài)。用二進(jìn)制模擬開(kāi)關(guān)置微地址MA5—MA0。在MK24-MK1開(kāi)關(guān)上置微代碼,24位開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)24位顯示燈,開(kāi)關(guān)量置為“0”時(shí)燈亮,開(kāi)關(guān)量為“1”時(shí)燈滅。啟動(dòng)時(shí)序電路(按動(dòng)啟動(dòng)按鈕“START”),即將微代碼寫(xiě)入到2816的相應(yīng)地址對(duì)應(yīng)的單元中。重復(fù)①-⑤步驟,將微代碼寫(xiě)入2816中。圖2.7試驗(yàn)接線圖⑵按如下步驟校驗(yàn)微代碼將編程開(kāi)關(guān)置為READ(校驗(yàn))狀態(tài)。將實(shí)驗(yàn)板上“STATEUNIT”中的“STEP”置為“STEP”,“STOP”置為“RUN”狀態(tài)。用二進(jìn)制模擬開(kāi)關(guān)置微地址MA5—MA0。啟動(dòng)時(shí)序電路(按動(dòng)啟動(dòng)按鈕“START”),讀出微代碼。觀察顯示燈MD24-MD1的狀態(tài)(燈亮為“0”,滅為“1”),檢查讀出的微代碼是否與寫(xiě)入的相同。如果不同,則將開(kāi)關(guān)置于PROM編程狀態(tài),重新執(zhí)行=3\*GB3③)即可。⑶使用控制臺(tái)KWE和KRD微程序進(jìn)行機(jī)器指令程序的裝入和檢查。①使編程開(kāi)關(guān)處于“RUN”,STEP為“STEP”狀態(tài),STOP為“RUN”狀態(tài)。②撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)CLR(0->1),微地址寄存器清零。此時(shí)用“DATAUNIT”單元的8位二進(jìn)制開(kāi)關(guān)給出要寫(xiě)入RAM區(qū)的首地址,控制臺(tái)SWA、SWB開(kāi)關(guān)置為“10”,按動(dòng)一次啟動(dòng)開(kāi)關(guān)START,微地址顯示燈顯示“010001”,再按動(dòng)一次START,微地址燈顯示“010100”,此時(shí)數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)的內(nèi)容置為要寫(xiě)入的機(jī)器指令,按動(dòng)一次START鍵,即完成該條指令的寫(xiě)入。機(jī)器指令的首地址只要第一次給入即可,PC會(huì)自動(dòng)加1,所以,每次按動(dòng)START,只有在微地址燈顯示③寫(xiě)完程序后須進(jìn)行校驗(yàn)。撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)CLR(0->1)后,微地址清零。此時(shí)用“DATAUNIT”單元的8位二進(jìn)制開(kāi)關(guān)置要讀的RAM區(qū)的首地址,控制臺(tái)開(kāi)關(guān)SWA、SWB為“00”,按動(dòng)啟動(dòng)START,微地址燈顯示“010000”,再按動(dòng)START,微地址燈顯示為“010010”,第三次按START,微地址燈顯示為“010000”6.運(yùn)行程序⑴單步運(yùn)行程序①使編程開(kāi)關(guān)處于“RUN”狀態(tài),STEP為“STEP”狀態(tài),STOP為“RUN”狀態(tài)。②撥動(dòng)總清開(kāi)關(guān)CLR(0->1),微地址清零。③將“DATAUNIT”的8位數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)(D7——D0)設(shè)為設(shè)置好的機(jī)器指令首地址(40H)。④按動(dòng)START鍵,單步運(yùn)行一條微指令,每按動(dòng)一次START鍵,即單步運(yùn)行一條微指令。對(duì)照微程序流程圖,觀察微地址顯示燈是否和流程一致。⑤當(dāng)運(yùn)行結(jié)束后,可檢查存數(shù)單元(4B)中的結(jié)果是否和理論值一致。⑵連續(xù)運(yùn)行程序①使“STARTUNIT”中的STEP開(kāi)關(guān)置為“EXEC”狀態(tài),STOP開(kāi)關(guān)置為“RUN”狀態(tài)。②將“DATAUNIT”的8位二進(jìn)制開(kāi)關(guān)設(shè)置為機(jī)器指令程序首地址(40H),然后按動(dòng)START,系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行程序,稍后將STOP撥至“STOP”時(shí),系統(tǒng)停機(jī)。③停機(jī)后,可檢查存數(shù)單元(4C)結(jié)果是否正確。7.設(shè)計(jì)新的機(jī)器指令在上述設(shè)計(jì)任務(wù)正確完成后,根據(jù)前面的設(shè)計(jì)原理和步驟,為該基本模型機(jī)設(shè)計(jì)一條新機(jī)器指令,在設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)了NXOR指令,微程序流程圖和轉(zhuǎn)化的二進(jìn)制代碼,在前面已和其它指令連接在一起一并執(zhí)行。最終程序運(yùn)行正確無(wú)誤,無(wú)任何異常反應(yīng)。結(jié)果存放在4CH單元中,經(jīng)過(guò)手動(dòng)運(yùn)算與存儲(chǔ)器中的結(jié)果完全相同。3詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)需求分析述一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的各種指令集合稱為指令系統(tǒng)或指令集。一臺(tái)特定的計(jì)算機(jī)只能執(zhí)行自己指令系統(tǒng)中的指令。因此,指令系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言。指令系統(tǒng)表征著計(jì)算機(jī)的基本功能和使用屬性,它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題。指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要括指令功能、操作類型的設(shè)計(jì),尋址方式和指令格式的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)的性能與它所設(shè)置的指令系統(tǒng)有很大的關(guān)系,指令系統(tǒng)反映了計(jì)算機(jī)的主要屬性,而指令系統(tǒng)的設(shè)置又與機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。指令是計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令,而指令系統(tǒng)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)中所有機(jī)器指令的集合。通常性能較好的計(jì)算機(jī)都設(shè)置有功能齊全、通用性強(qiáng)、指令豐富的指令系統(tǒng),而指令功能的實(shí)現(xiàn)需要復(fù)雜的硬件結(jié)構(gòu)來(lái)支持。3.2系統(tǒng)目標(biāo)在基本模型機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)IN,ADD,STA,OUT,JMP,AND等6條指令的功能。3.3功能分析該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)可以和內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的與或非邏輯運(yùn)算,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ),顯示等功能,從而得到一個(gè)簡(jiǎn)易的復(fù)雜模型機(jī)所實(shí)現(xiàn)的功能。4遇到的問(wèn)題及解決方法問(wèn)題:怎么根據(jù)數(shù)據(jù)流圖畫(huà)微程序流程圖?方法:在網(wǎng)上和圖書(shū)館找資料,查詢他們之間的轉(zhuǎn)化工程和原理。讀懂?dāng)?shù)據(jù)流程圖后,根據(jù)它的原理就可以畫(huà)出微程序流程圖。2.問(wèn)題:流程圖畫(huà)好后,怎么定義每一塊的微地址和經(jīng)過(guò)P(1)測(cè)試后算出下一條微指令的微地址?方法:請(qǐng)教老師,老師為我們做了詳細(xì)的講解。根據(jù)微程序地址轉(zhuǎn)移電路,就可以得到P(1)測(cè)試后下一條微指令的地址,剩的微地址自己定義。問(wèn)題:微指令在編的工程中應(yīng)該注意什么?方法:請(qǐng)教老師,老師為我們做了詳細(xì)的介紹。在寫(xiě)微指令時(shí),沒(méi)有用到的位置0,注意A、B、C字段的值,根據(jù)微程序流程圖編寫(xiě)微指令。問(wèn)題:按照實(shí)驗(yàn)5寫(xiě)存儲(chǔ)完微指令后,根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)上的內(nèi)容寫(xiě)完機(jī)器指令后,在調(diào)試的過(guò)程中,主控的流程不對(duì)?方法:仔細(xì)檢查自己寫(xiě)的微指令,P(4)判斷沒(méi)寫(xiě),寫(xiě)后問(wèn)題就解決了。問(wèn)題:SWA和SWB狀態(tài)設(shè)為啟動(dòng)程序時(shí),程序并沒(méi)有按流程走?方法:檢查輸入的機(jī)器指令,輸入的有問(wèn)題,改正后,問(wèn)題就解決了。問(wèn)題:在斷過(guò)一次電后,程序混亂?方法:請(qǐng)教老師,老師為我們講解了其中的原理。斷電后,存在RAM中的機(jī)器指令會(huì)不見(jiàn),還有就是微指令的首條指令會(huì)被該掉。從輸入機(jī)器指令后,再改正完微指令的首地址后,問(wèn)題就解決了。問(wèn)題:在單步運(yùn)行時(shí),不知道怎么看自己的結(jié)果對(duì)不對(duì)?方法:和同學(xué)討論,第一看總線上面的二極管顯示和程序上送往總線上的數(shù)對(duì)不對(duì),第二就是檢查微地址顯示的對(duì)不對(duì)。問(wèn)題:在單步運(yùn)行的時(shí)候,解決不對(duì)?方法:檢查自己的微指令,微指令有幾條寫(xiě)的不對(duì),改正后,問(wèn)題就解決了。沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)總結(jié)這次我們一組做的題目是基本模型機(jī),這個(gè)模型機(jī)需要包括輸入INT、輸出OUT、存數(shù)STA、加ADD、跳轉(zhuǎn)JMP、與AND這六個(gè)運(yùn)算,我們實(shí)訓(xùn)在實(shí)驗(yàn)課階段已經(jīng)安排了關(guān)于簡(jiǎn)單模型機(jī)的學(xué)習(xí),所以我們對(duì)設(shè)計(jì)充滿了好奇。老師給我們講授了基本的實(shí)訓(xùn)課時(shí)分配,我覺(jué)得原理很清晰,我們需要將相應(yīng)的機(jī)器指令碼設(shè)計(jì)出來(lái),通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)⑵漭斎氲竭B接好的實(shí)驗(yàn)箱上去,關(guān)于從SN~UA0的24位二進(jìn)制代碼,我學(xué)習(xí)過(guò)基本模型機(jī)指令結(jié)構(gòu)圖,了解到微地址是以八進(jìn)制來(lái)設(shè)計(jì)的,S3~CN是邏輯算術(shù)運(yùn)算,WE=1時(shí)代表寫(xiě),WE=0時(shí)代表讀,UA5~UA0代表下址這些知識(shí)雖然很簡(jiǎn)單,但確實(shí)是我規(guī)劃主程序流程圖的最重要依據(jù),關(guān)于A字段,B字段,P字段,從指導(dǎo)書(shū)上的對(duì)應(yīng)意義可以輕松的得出。關(guān)于機(jī)器指令程序階段的部分,對(duì)我來(lái)說(shuō)是最難的部分,按照我先設(shè)計(jì)的流程圖將相應(yīng)的地址的內(nèi)容準(zhǔn)確的告訴給實(shí)驗(yàn)箱,一切銜接起來(lái)讓我覺(jué)得這個(gè)實(shí)訓(xùn)很有趣味,中間走了很多彎路,當(dāng)我們請(qǐng)教王老師問(wèn)題時(shí),老師很細(xì)心的給我們講解,很清晰,很明了,我們很慶幸有他做我們的指導(dǎo)

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