计算机组成原理验报告微程序控制.doc

计算机硬件实验室实验报告 课程名称： 姓 名 徐骁 学 号 33 班 级 0920542 成 绩 设备名称及软件环境 计算机、Proteus仿真软件、模型机仿真软件 实验名称 微程序控制器 实验日期 一．实验内容 使用模型机验证微指令与微操作的关系，验证微程序执行时序。 二．理论分析或算法分析 微操作码：包含指令执行的一个步骤中所包含的全部微命令的编码，即一条微指令所需的全部控制信号的编码， 用来发出操作控制信号。 微地址码：用来产生下一条微指令的地址，指出下一条微指令代码在控制存储器中的存储位置。 （一）、微程序控制原理： 控制存储器：存放实现计算机指令系统的所有微程序由ROM（EPROM）实现。控制存储器的字长是微指令字的长度。控制存储器的容量取决于指令的数量和每条指令的微程序长度，也取决于微指令代码的利用率。 微指令寄存器：微指令寄存器（CMIR）存放由控制存储器读出的一条微指令信息 微地址寄存器（CMAR）：存放将要访问的下一条微指令的微地址。 微地址形成部件：能测试执行中的状态信息，修改微地址寄存器的内容，以便按修改后的内容去读下一条指令。 （二）、工作原理 1、取指阶段 （1）将取指微程序首地址置于CMAR中。 （2）读微指令。 （3）产生微操作命令。 （4）形成下一条微指令地址。 （5）取下一条微指令。…………重复（1）~（4）过程，直到该机器指令送入IR为止。 2、执行阶段 （1）当指令存入IR后，由指令的OP部分送到微地址形成部件，形成该指令对应的微程序的首地址。 （2）读出微指令。 （3）产生微操作命令。 （4）形成下一条微指令地址。…………重复（1）~（4）过程，直到该机器指令执行完为止。 模型机数据通路框图 三．实现方法（含实现思路、程序流程图、实验电路图和源程序列表等） 四．实验结果分析（含执行结果验证、输出显示信息、图形、调试过程中所遇的问题及处理方法等） 微地址 S3 S2 S1 S0 M Cn WEA9 A8 A B C μA5--μA0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 02 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 03 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 04 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 05 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 06 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 07 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 12 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 13 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 14 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 15 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 16 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 17 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 20 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 21 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1