TEC-8运算器组成实验介绍.ppt

实验报告要求 交两份综合实验报告： 数据通路综合测试报告 1. 运算器部分测试报告(芯片及硬件电路分析、测试方案详解、测试数据及分析、实验结论）。 2. 存储器部分测试报告(芯片及硬件电路分析、测试方案详解、测试数据及分析、实验结论）。 3. 数据通路完整测试报告(电路分析、测试方案详解、测试数据及分析，实验结论） 4. 实验心得 实验报告要求 微程序控制器及CPU取指综合测试报告 1. 微程序控制器部分测试报告(芯片及硬件电路分析、微指令格式分析、流程图测试详解）。 2. 模型机CPU取指测试报告(整体框图分析、测试程序分析、测试过程及结果详解、实验结论）。 3. 中断测试报告(硬件中断原理分析、测试程序分析、执行及结果分析，实验结论） 4. 实验心得。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 名称 助记符 功 能 指令格式 IR(7-4) IR(3-2) IR(1-0) 加法 ADD Rd, Rs Rd ← Rd + Rs 0001 Rd Rs 减法 SUB Rd, Rs Rd ← Rd - Rs 0010 Rd Rs 逻辑与 AND Rd, Rs Rd ← Rd and Rs 0011 Rd Rs 加1 INC Rd Rd ← Rd + 1 0100 Rd XX 取数 LD Rd, [Rs] Rd ← [Rs] 0101 Rd Rs 存数 ST Rs, [Rd] Rs → [Rd] 0110 Rd Rs C条件转移 JC addr C=1，则 PC←@ + offset 0111 offset Z条件转移 JZ addr Z=1，则 PC←@ + offset 1000 offset 无条件转移 JMP [Rd] PC ← Rd 1001 Rd XX 输出 OUT Rs DBUS ← Rs 1010 XX Rs 中断返回 IRET 返回断点 1011 XX XX 关中断 DI 禁止中断 1100 XX XX 开中断 EI 允许中断 1101 XX XX 停机 STP 暂停运行 1110 XX XX TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 操作模式 实验功能 备注 000 启动程序运行 001 写存储器 010 读存储器 011 读寄存器 100 写寄存器 101 运算器组成实验 110 双端口存储器实验 111 数据通路实验 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 根据机器指令功能、格式和数据通路所需的控制信号，TEC-8 采用如图所示的微指令格式。微指令字长40 位，顺序字段11 位（判别字段P4～P0，后继微地址NμA5～NμA0），控制字段29 位，微命令直接控制。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 五、实验任务 1．正确设置模式开关SWC、SWB、SWC，用单微指令方式（单拍开关DP设置为1）跟踪控制台操作读寄存器、写寄存器、读存储器、写存储器的执行过程，记录下每一步的微地址μA5～μA0、判别位P4～P0和有关控制信号的值，写出这4种控制台操作的作用和使用方法。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 2．正确设置指令操作码IR7～IR4，用单微指令方式跟踪除停机指令STP之外的所有指令的执行过程。记录下每一步的微地址μA5～μA0、判别位P4～P0和有关控制信号的值。对于JZ指令，跟踪Z=1、Z=0两种情况；对于JC指令，跟踪C=1、C=0两种情况。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 六、实验步骤 将控制器转换开关拨到微程序位置, 微程序灯亮，将编程开关设置为正常位置，在单拍开关DP为1时，每按一次QD按钮，只执行一条微指令。  TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 参考接线: 将信号IR4-I、IR5-I、IR6-I、IR7-I、C-I、Z-I依次通过接线孔与电平K10~K15连接。通过拨动开关K10~K15，可以对上述信号设置希望的值。 打开电源。 TEC-8 北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室 * 信号 Z-I C-I IR7-I IR6-I IR5-I IR4-I 开关 K15 K14 K13 K12 K11 K10 1.跟踪