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计算机硬件实验室实验报告

课程名称：

姓名章道飞学号30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

微指令的格式微操作码微地址码

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。

IROP

（一）、微程序控制原理：

微操作信号微地址形成部件

微操作码微地址状态条件CMAR

CMIR

译码驱动

CM控制存储器

1、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。

2、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

3、微地址寄存器（CMAR）：存放将要访问的下一条微指令的微地址。

4、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。

1

（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。

BUS

RD

ALU→BUSRAM

256×8

SWE

S3M

S2ALU-1

S1

0

AR

LDAR

DRDR

12