合肥学院计算机组成原理实验四.docVIP

计算机科学与技术系

实验报告

专业名称软件工程

课程名称计算机组成原理

项目名称微程序控制器实验

班级

学号

姓名

同组人员

实验日期2015.5.12

一、实验目的与要求

（1）掌握微程序控制器的组成原理

（2）掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行过程

实验逻辑原理图与分析

OP

OP

地址转移逻辑

微地址寄存器

状态条件

指令寄存器IR

P字段

控制字段

微命令信号

控制存储器

地址译码

微程序控制组成原理图

分析：微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译个执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列，完成数据传送和各种处理操作。它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照机器指令一样，用数字代码的形式表示，这种表示成为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中，称为控制存储器。

三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析)

指令译码

指令译码

IR=XX

控制存储器

xxxxxx

MAR=XX

SE5...SE0

xxxxxx

MA5...MA0

MCR=XXXXXX

NMA=XX

......

......

LDIR

T3

T4

......

状态条件

T2

T2

微命令：CON(INS)-IR,P1微地址：01

IN=XXR0=XXLDR0R0-B#

IN=XX

R0=XX

LDR0

R0-B#

IOR#

微命令：IN-R0微地址：32

FCALU=XX

FC

ALU=XX

FZ

S3

S2

A=XX

B=XX

T4

T4

Cn

T4

LDA

LDB

R0=XX

R0-B#

S1

S0

FC

ALU=XX

FZ

S3

S2

A=XX

B=XX

T4

T4

Cn

T4

LDA

LDB

R0=XX

R0-B#

S1

S0

微命令：R0-A微地址：30 微命令：R0-B微地址：04

FCALU=XX

FC

ALU=XX

FZ

S3

S2

A=XX

B=XX

T4

T4

Cn

T4

LDA

LDB

R0=XX

R0-B#

T:XX

S1

S1

S0

S0

LDR0

LDR0

微命令：A加B-R0微地址：05

R0=XXR0-B#

R0=XX

R0-B#

LDR0

OUT=XX

T3

IOW#

微命令：R0-OUT微地址：33

四、实验数据和结果分析

实验数据：

地址

十六进制

高五位

S3-S0

A字段

B字段

C字段

MA5-MA0

00

000001

00000

0000

000

000

000

000001

01

007070

00000

0000

111

000

001

110000

04

002405

00000

0000

010

010

000

000101

05

04B201

00000

1001

011

001

000

000001

30

001404

00000

0000

001

010

000

000100

32

183001

00011

0000

011

000

000

000001

33

080401

00101

0000

000

010

000

000001

35

000035

00000

0000

000

000

000

110101

结果分析：

01007070：CON（INS）-IR,P1

通过给定的微地址01，根据实验数据选择对应的微指令CON（INS）-IR,P1，比较A、B、C三个译码字段的值，选择相应的微命令LDR0和P1，实现此次的微指令操作。

04002405：R0-B

通过给定的微地址04，根据实验数据选择对应的微指令R0-B，比较A、B、C三个译码字段的值，选择相应的微命令LDB和R0_B，实现此次的微指令操作。

0504B201:A+B-R0

通过给定的微地址05，根据实验数据选择对应的微指令A+B-R0，比较A、B、C三个译码字段的值，选择相应的微命令LDR0和ALU_B，实现此次的微指令操作。

30001404:R0-A

通过给定的微地址30，根据实验数据选择对应的微指令R0-A，比较A、B、C三个译