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TEC-2实验计算机微程序控制器实验

TEC-2实验计算机微程序控制器实验

⼀.实验⽬的

1.了解和掌握微程序控制器的组成和⼯作原理；

2.了解和掌握Am2910微程序定序器的组成和⼯作原理

3.认识和掌握TEC-2机微程序控制器各控制信号的含义、作⽤和⽤法

4.了解和掌握微命令、微指令和微程序的概念

5.了解微指令的执⾏过程，掌握微程序的设计⽅法

6.通过运算器和微程序控制器的实验，进⼀步认识和掌握CPU的组成结构和⼯作原

理

⼆.实验内容

第⼀题：设计⼀条指令，实现将[ADDR]内容与内存单元数据DATA相加，结果存到DR中。

第⼆题：将[SR]内容与[ADDR]内容相加，结果保存到地址ADDR单元中。

三.实验器材

TEC-2实验计算机、电脑各⼀台

四.实验分析与设计

第⼀题：

1.指令格式

指令格式：D4DRX

DATA

ADDR

2.指令功能

功能：[ADDR]+DATA→DR

3.设计分析

根据指令的功能和指令格式，先将⽴即数所在地址送给地址寄存器AR，PC⾃增⼀，再读取该⽴即数送给寄存器Q，然后将ADDR单元地址送给地址寄存器AR，PC⾃增⼀，接着读取ADDR1单

元内容并与寄存器Q的内容相加后送给寄存器Q，最后通过把寄存器Q中内容送⼊ADDR单元地址,再将ADDR单元地址的内容送⼊DR。

4.微程序

100：PC-AR,PC+1-PC:00000E00A0B55402

101:MEM-Q:00000E0000F00000

102:PC-AR,PC+1-PC:00000E00A0B55402

103:MEM-AR00000E0010F00002

104:MEM+Q-Q00000E0100E00000

105:Q-MEM00000E0010200010

106:MEM-DR，CC#=03#,A4H:0029030030F00088

5.加载到微控存程序段

E900↙将微码存放在900H开始的内存单元中

09000000:00000000:0E000000:A0B50000:54020000:0000

09050000:0E000000:00F00000:00000000:00000000:0E00

090A0000:A0B50000:54020000:00000000:0E000000:10F0

090F0000:00020000:00000000:0E010000:00E00000:0000

09140000:00000000:0E000000:10200000:00100000:0029

09190000:03000000:30F00000:0088↙

A800↙

0800:MOVR1,900↙微码在内存中的⾸地址

0802:MOVR2,7↙微指令条数

0804:MOVR3,100↙微码在微控制存储器中的⾸地址

0806:LDMC↙加载微码指令，将微码指令加载到微控制存储器中0807:RET↙

0808:↙

G800↙

6.运⾏程序段

A820↙

0820:MOVR0,0011↙存⼊随意数

0822:MOV[0890],R0↙随意数存⼊随意设定的ADDR单元地址

0824:NOP↙预留空位

0825:NOP↙预留空位

0826:NOP↙预留空位

0827:RET↙

0828:↙

E824↙补充预留空位的内容

08240000:D4300000:11000000:0890↙随意设定DR为R3寄存器

G820↙执⾏

7.运⾏结果

R↙R3寄存器内容为1111H，刚好是0011H与1100H之和

R0=0011R1=091CR2=0000R3=1111SP=0FD0PC=0820IP=00CDR7=0000R8=0000

R9=0000R10=0000R11=0000R12=0000R13=0000R14=0000R15=0000F0820:2C000011MOVR0,0011

8.实验截图

第⼆题：

1.指令格式

指令格式：D4XSR

ADDR

2.指令功能

功能：[SR]+[ADDR]→[ADDR]

3.设计分析

根据指令的功能和指令格式，先将⽴即数所在地址送给地址寄存器AR，PC⾃增⼀，再读取该⽴即数送