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文檔簡介

1、第第10章章 實訓實訓 實訓一實訓一 運算器運算器實訓二實訓二 存儲器存儲器實訓三實訓三 微控制器實驗微控制器實驗實訓四實訓四 基本模型機設計與實現(xiàn)基本模型機設計與實現(xiàn)一、實訓目的1了解運算器的組成結構。了解運算器的組成結構。2掌握運算器的工作原理。掌握運算器的工作原理。3掌握簡單運算器的數(shù)據(jù)傳輸方式。掌握簡單運算器的數(shù)據(jù)傳輸方式。4驗證運算功能發(fā)生器驗證運算功能發(fā)生器(74LS181)及進位控制的組及進位控制的組 合功能。合功能。二、實訓要求 完成不帶進位及帶進位算術運算和邏輯運算完成不帶進位及帶進位算術運算和邏輯運算訓練,了解算術邏輯運算單元的運用。訓練,了解算術邏輯運算單元的運用。 三、

2、實訓原理1運算器的設計原理運算器的設計原理(1使用基本的門電路構成使用基本的門電路構成1位全加器。位全加器。(2利用進位傳遞邏輯將其構成利用進位傳遞邏輯將其構成N位并行加法器。位并行加法器。(3利用多路選擇邏輯實現(xiàn)多種輸入輸出組合選利用多路選擇邏輯實現(xiàn)多種輸入輸出組合選 擇,使加法器擴展為多功能的算術邏輯運算。擇,使加法器擴展為多功能的算術邏輯運算。(4利用多路選擇邏輯實現(xiàn)移位功能。利用多路選擇邏輯實現(xiàn)移位功能。(5使用加法器與移位器組合構成乘法器和除法使用加法器與移位器組合構成乘法器和除法器。器。(6使用兩個定點運算器部件的組合則可構使用兩個定點運算器部件的組合則可構成成一個浮點運算器。一個

3、浮點運算器。274LS181運算器運算器 74LS181是一個四位是一個四位ALU單元,它是由單元,它是由4個一位個一位全加器以及進位電路構成。下面給出了正邏輯全加器以及進位電路構成。下面給出了正邏輯74LS 181的邏輯圖如圖的邏輯圖如圖10-1所示,其功能表見表所示,其功能表見表10-1。圖10-1 正邏輯74LS181的邏輯圖S3 S2 S1 S0M=0(算術運算)M=1(邏輯運算)Cn1(無進位)Cn0(有進位)0 0 0 0F=AF=A+1F=A0 0 0 1F=A|BF= (A|B)+1F=A|B0 0 1 0F=A| BF=(A| B )+1F=A B0 0 1 1F=0-1F=

4、0F=00 1 0 0F=A+ A BF=A+ A B+1F=AB0 1 0 1F=A B +(A|B)F=A B +(A|B)+1F=B0 1 1 0F=A-B -1F=A-BF=AB0 1 1 1F=A B -1F=A BF=A B1 0 0 0F=A+ABF=A+AB+1F= A +B1 0 0 1F=A+BF=A+B+1F=A B1 0 1 0F=AB+(A|B)F=AB+(A| B )+1F=B1 0 1 1F=AB-1F=ABF=AB1 1 0 0F=A+AF=A+A+1F=11 1 0 1F=A+(A| B )F=A+(A| B )+1F=A+ B1 1 1 0F=A(A| B

5、)F=A+(A+ B )+1F=A+B1 1 1 1F=A-1F=AF=A 表10-1 74LS181邏輯功能表(注意:“”為算術加,“|”為邏輯或,“”為算術減。) 四、實訓電路1. 基本運算部件基本運算部件 圖圖10-2所示的是由兩片所示的是由兩片74LS181芯片構成芯片構成的的8位位字長的運算器。右方為低字長的運算器。右方為低4位運算芯片,左方位運算芯片,左方為高為高4位運算芯片。低位芯片的進位輸出端位運算芯片。低位芯片的進位輸出端Cn+4與與高位芯高位芯片的進位輸入端片的進位輸入端Cn相連,高位芯片的輸出端相連,高位芯片的輸出端Cn+4可連至進位鎖存電路,以保存此進位??蛇B至進位鎖存

6、電路,以保存此進位。 兩個芯片的控制端兩個芯片的控制端S0S3和和M各自相連,各自相連,其控制其控制電平如表電平如表10-1。 為進行雙操作數(shù)運算,運算器的兩個數(shù)據(jù)輸入為進行雙操作數(shù)運算,運算器的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別由兩個數(shù)據(jù)暫存器端分別由兩個數(shù)據(jù)暫存器DR1、DR274LS273實實現(xiàn)來鎖存數(shù)據(jù)。要將內(nèi)總線上的數(shù)據(jù)鎖存到現(xiàn)來鎖存數(shù)據(jù)。要將內(nèi)總線上的數(shù)據(jù)鎖存到DR1或或DR2中,則鎖存器中,則鎖存器74LS273的控制端的控制端LDDR1或或LDDR2須為高電平。當須為高電平。當T4脈沖來到的時候,總線上脈沖來到的時候,總線上的數(shù)據(jù)就被鎖存進的數(shù)據(jù)就被鎖存進DR1或或DR2中了。中了。 為了控制

7、運算器向內(nèi)總線上輸出運算結果,在為了控制運算器向內(nèi)總線上輸出運算結果,在其輸出端連接了一個三態(tài)門其輸出端連接了一個三態(tài)門74LS245實現(xiàn))。假實現(xiàn))。假設設要將運算結果輸出到總線上,則要將三態(tài)門要將運算結果輸出到總線上,則要將三態(tài)門74LS245的控制端的控制端ALU-B置低電平。置低電平。2進位控制運算部件進位控制運算部件 在圖在圖10-2的基礎上增加進位控制部分的基礎上增加進位控制部分,可可設計出設計出進位控制運算部件實訓原理圖如圖進位控制運算部件實訓原理圖如圖10-3所示。所示。其中其中181的進位進入一個的進位進入一個74LS74鎖存器,其寫入鎖存器,其寫入是由是由T4和和AR信號控

8、制,信號控制,T4是脈沖信號,實驗時將是脈沖信號,實驗時將T4連至連至“STATE UNIT的微動開關的微動開關KK2上。上。AR是是電平控制電平控制信號低電平有效),可用于實現(xiàn)帶進位控信號低電平有效),可用于實現(xiàn)帶進位控制實制實驗,而驗,而T4脈沖是將本次運算的進位結果鎖存脈沖是將本次運算的進位結果鎖存到進位到進位鎖存器中。鎖存器中。 (下面兩個圖中(下面兩個圖中S0S0、S1S1、S2S2、S3S3只和兩片只和兩片181181連接,不連連接,不連245245) 圖10-2 運算器實訓原理圖圖10-3 進位控制實訓原理圖五、實訓步驟1算術邏輯運算算術邏輯運算(1實訓說明實訓說明 實訓電路如圖

9、實訓電路如圖10-2所示。其中運算器由所示。其中運算器由兩片兩片74LS181構成構成8位字長的位字長的ALU。運算器的輸出。運算器的輸出經(jīng)過經(jīng)過一個三態(tài)門一個三態(tài)門74LS245到到AUJ3插座,再通插座,再通過連過連接排線連接到內(nèi)總線上。運算器的兩個數(shù)據(jù)接排線連接到內(nèi)總線上。運算器的兩個數(shù)據(jù)輸入端輸入端分別由兩個鎖存器分別由兩個鎖存器74LS373鎖存,鎖存鎖存,鎖存器的輸器的輸入端已經(jīng)連接到內(nèi)總線上了。入端已經(jīng)連接到內(nèi)總線上了。 數(shù)據(jù)輸入單元用以給出參與運算的數(shù)據(jù)。其中數(shù)據(jù)輸入單元用以給出參與運算的數(shù)據(jù)。其中輸入開關經(jīng)過一個三態(tài)門輸入開關經(jīng)過一個三態(tài)門74LS245和內(nèi)總線相和內(nèi)總線相連

10、,該三態(tài)門的控制信號位連,該三態(tài)門的控制信號位SW-B,取低電平時,取低電平時,開關上的數(shù)據(jù)則通過三態(tài)門而送入內(nèi)總線中。開關上的數(shù)據(jù)則通過三態(tài)門而送入內(nèi)總線中。 總線顯示燈在總線顯示燈在BUS UNIT單元中已與內(nèi)總單元中已與內(nèi)總線相連,用來顯示內(nèi)總線上的數(shù)據(jù)。線相連,用來顯示內(nèi)總線上的數(shù)據(jù)。 控制信號中除控制信號中除T4為脈沖信號,其它信號均為電為脈沖信號,其它信號均為電平信號。平信號。 由于實訓電路中的時序信號均已連至由于實訓電路中的時序信號均已連至“JT UNIT單元中的相應時序信號引出端,因而,需要單元中的相應時序信號引出端,因而,需要將將“JT UNIT單元中的單元中的T4接至接至“

11、STATE UNIT單元單元中的微動開關中的微動開關KK2的輸出端。在進行實驗時,按動的輸出端。在進行實驗時,按動微動開關,即可獲得實驗所需的單脈沖,如圖微動開關,即可獲得實驗所需的單脈沖,如圖10-4所示。所示。 S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B,SW-B各電平控制信號則使用各電平控制信號則使用“SWTICH UNIT單元中的二進制數(shù)據(jù)開關來模單元中的二進制數(shù)據(jù)開關來模擬,擬,其中其中Cn、ALU-B、SW-B為低電平有效,為低電平有效,LDDR1、LDDR2為高電平有效。上述實訓信號連接情況如圖為高電平有效。上述實訓信號連接情況如圖10-4所示。所示。圖

12、10-4 運算器實訓接線圖(2操作步驟操作步驟 按圖按圖10-4連接實訓電路并檢查無誤后打開電連接實訓電路并檢查無誤后打開電源開關。圖中將用戶需要連接的信號線用小圓圈標源開關。圖中將用戶需要連接的信號線用小圓圈標明。明。 用輸入開關向暫存器用輸入開關向暫存器DR1置數(shù),操作流程如置數(shù),操作流程如圖圖10-5所示。所示。 a. 撥動輸入開關形成二進制數(shù)撥動輸入開關形成二進制數(shù)01100101或或其它數(shù)值)。(數(shù)據(jù)顯示燈亮為其它數(shù)值)。(數(shù)據(jù)顯示燈亮為0,滅為,滅為1)。)。 b. 使使SWITCH UNIT單元中的開關單元中的開關SW-B=0(打開數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門)、(打開數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門)、ALU

13、-B=1關閉關閉ALU輸輸出三態(tài)門)、出三態(tài)門)、LDDR1=1為打開為打開DR1輸入準備)、輸入準備)、LDDR2=0關閉關閉DR2輸入)。輸入)。 c. 按動微動開關按動微動開關KK2產(chǎn)生產(chǎn)生T4脈沖信號),與脈沖信號),與LDDR1信號一起,將二進制數(shù)信號一起,將二進制數(shù)01100101置入置入DR1中。中。 輸入開關向暫存器輸入開關向暫存器DR2置數(shù),操作流程如圖置數(shù),操作流程如圖10-5所示。所示。 a. 撥動輸入開關形成二進制數(shù)撥動輸入開關形成二進制數(shù)10100111或或其它數(shù)值)。(數(shù)據(jù)顯示燈亮為其它數(shù)值)。(數(shù)據(jù)顯示燈亮為0,滅為,滅為1)。)。 b. 使使SWITCH UNI

14、T單元中的開關單元中的開關SW-B=0(打開數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門)、(打開數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門)、ALU-B=1關閉關閉ALU輸輸出三態(tài)門)、出三態(tài)門)、LDDR1=0關閉關閉DR1輸入)、輸入)、LDDR2=1為打開為打開DR2輸入準備)。輸入準備)。 c. 按動微動開關按動微動開關KK2產(chǎn)生產(chǎn)生T4脈沖信號),與脈沖信號),與LDDR2信號一起,將二進制數(shù)信號一起,將二進制數(shù)01100101置入置入DR2 中。中。 檢查檢查DR1和和DR2中存在的數(shù)是否正確。中存在的數(shù)是否正確。 a. 使使SWITCH UNIT單元中的開關單元中的開關SW-B=1(關閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門)、(關閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門)、ALU

15、-B=0關閉關閉ALU輸輸出三態(tài)門)、出三態(tài)門)、LDDR1=0關閉關閉DR1輸入)、輸入)、LDDR2=0關閉關閉DR2輸入)。輸入)。 b. 置置S3、S2、S1、S0、M為為11111,總線顯,總線顯示燈則顯示示燈則顯示DR1中的數(shù)。中的數(shù)。 c. 置置S3、S2、S1、S0、M為為10101,總線顯,總線顯示燈則顯示示燈則顯示DR2中的數(shù)。中的數(shù)。 改變運算器的功能設置,觀察運算器的輸出。改變運算器的功能設置,觀察運算器的輸出。 a. 保持保持SW-B、ALU-B=0保持不變。保持不變。 b. 按表按表1.1置置S3、S2、S1、S0、M、Cn的數(shù)的數(shù)值,并觀察總線顯示燈顯示的結果。值

16、,并觀察總線顯示燈顯示的結果。例如:例如:置置S3、S2、S1、S0、M、Cn為為100101,運算器作,運算器作加法運算加法運算置置S3、S2、S1、S0、M、Cn為為011000,運算器作,運算器作減法運算。減法運算。圖10-5 向DR1和DR2寄存器置數(shù)操作流程2. 進位控制運算進位控制運算 (1實訓說明實訓說明 進位控制運算器的實訓原理如圖進位控制運算器的實訓原理如圖10-3所所示,示,在算術邏輯運算實訓的基礎上增加進位控制在算術邏輯運算實訓的基礎上增加進位控制部分,部分,使使ALU的進位進入到進位鎖存器中。其寫入的進位進入到進位鎖存器中。其寫入是由是由T4和和AR信號控制。信號控制。

17、T4為脈沖信號;為脈沖信號;AR是電平是電平控制信控制信號,低電平有效。當號,低電平有效。當T4脈沖來到時,則將本脈沖來到時,則將本次運算次運算的進位結果鎖存到進位鎖存器中。的進位結果鎖存到進位鎖存器中。圖106 進位控制實訓接線 (上圖方格內(nèi)豎線不需要) (2操作步驟操作步驟 按圖按圖10-6連接實驗電路并檢查無誤。連接實驗電路并檢查無誤。 打開電源開關。打開電源開關。 用輸入開關向暫存器用輸入開關向暫存器DR1和和DR2置數(shù)。操作置數(shù)。操作流程如圖流程如圖10-5所示。所示。 關閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門關閉數(shù)據(jù)輸入三態(tài)門SW-B=1),翻開),翻開ALU輸出三態(tài)門輸出三態(tài)門ALU-B=0),并使)

18、,并使LDDR1=0、LDDR2=0,關閉寄存器。,關閉寄存器。 對進位標志清零。對進位標志清零。 置置S3、S2、S1、S0、M的狀態(tài)為的狀態(tài)為0 0 0 0 0,置置AR的狀態(tài)為的狀態(tài)為0。(清零時。(清零時DR1中的數(shù)不應等于中的數(shù)不應等于FF)。按動微動開關)。按動微動開關KK2。 注:進位標志指示燈注:進位標志指示燈CY亮時表示進位標志為亮時表示進位標志為“0”,無進,無進位;標志指示燈位;標志指示燈CY滅時表示進位為滅時表示進位為“1”,有進位。,有進位。 驗證帶進位運算及進位鎖存功能。驗證帶進位運算及進位鎖存功能。 使使Cn=1,AR=0,進行帶進位算術運算。,進行帶進位算術運算

19、。 例如,進行加法運算,使例如,進行加法運算,使ALU-B=0,S3 S2 S1 S0 M狀狀態(tài)為態(tài)為10010,此時數(shù)據(jù)總線上顯示的數(shù)據(jù)為,此時數(shù)據(jù)總線上顯示的數(shù)據(jù)為DR1加加DR2加當加當前進位標志,這個結果是否有進位產(chǎn)生,則要按動微動開關前進位標志,這個結果是否有進位產(chǎn)生,則要按動微動開關KK2,若進位標志燈亮,則無進位,反之則有進位。因為做,若進位標志燈亮,則無進位,反之則有進位。因為做加法運算時數(shù)據(jù)總線一直顯示的數(shù)據(jù)為加法運算時數(shù)據(jù)總線一直顯示的數(shù)據(jù)為DR1+DR2+CY,所,所以當有進位輸入到進位鎖存器后,總線顯示的數(shù)據(jù)為加上進以當有進位輸入到進位鎖存器后,總線顯示的數(shù)據(jù)為加上進位

20、位的結果。位位的結果??紤]:考慮: 在在8位運算器的基礎上,如何設計位運算器的基礎上,如何設計16位位運算器?運算器? 六、練習 驗證驗證74LS181的算術運算和邏輯運算功能:的算術運算和邏輯運算功能: 在給定在給定DR1=65H、DR2=A7H的情況下,改變的情況下,改變運算器的功能設置,觀察運算器的輸出,填入下表運算器的功能設置,觀察運算器的輸出,填入下表中,并和理論分析進行比較、驗證。中,并和理論分析進行比較、驗證。DR1DR2S3 S2 S1 S0M=0(算術運算)M=1(邏輯運算)CN=1(無進位)CN=0(有進位)65A70 0 0 0F=( )F=( )F=( )65A70 0

21、 0 1F=( )F=( )F=( )65A70 0 1 0F=( )F=( )F=( )65A70 0 1 1F=( )F=( )F=( )65A70 1 0 0F=( )F=( )F=( )65A70 1 0 1F=( )F=( )F=( )65A70 1 1 0F=( )F=( )F=( )65A70 1 1 1F=( )F=( )F=( )65A71 0 0 0F=( )F=( )F=( )65A71 0 0 1F=( )F=( )F=( )65A71 0 1 0F=( )F=( )F=( )65A71 0 1 1F=( )F=( )F=( )65A71 1 0 0F=( )F=( )

22、F=( )65A71 1 0 1F=( )F=( )F=( )65A71 1 1 0F=( )F=( )F=( )65A71 1 1 1F=( )F=( )F=( )實訓二實訓二 存儲器存儲器 1熟悉存儲器和總線組成的硬件電路。熟悉存儲器和總線組成的硬件電路。 2掌握靜態(tài)隨機存儲器掌握靜態(tài)隨機存儲器RAM工作特性及數(shù)據(jù)的讀工作特性及數(shù)據(jù)的讀寫方法。寫方法。一、實訓目的 按照實訓步驟完成實訓項目,利用存儲器和按照實訓步驟完成實訓項目,利用存儲器和總線進行數(shù)據(jù)傳輸??偩€進行數(shù)據(jù)傳輸。二、實訓要求三、實訓原理 半導體存儲芯片采用超大規(guī)模集成電路制造工半導體存儲芯片采用超大規(guī)模集成電路制造工藝,其結構

23、如圖藝,其結構如圖10-7所示。所示。圖10-7 半導體存儲芯片結構 存儲芯片通過地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線與外部連接。地址線是單向輸入,數(shù)據(jù)線是雙向輸入輸出,數(shù)據(jù)線和地址的位數(shù)共同反映存儲芯片的容量。例如:地址線為10根,數(shù)據(jù)線為8根,則芯片容量為210840964KB。 控制線主要有讀控制線主要有讀/寫控制線寫控制線WE與片選線與片選線CE兩兩種。讀種。讀/寫控制線決定芯片進行讀寫控制線決定芯片進行讀/寫操作,片選線寫操作,片選線用用來選擇存儲芯片通常主存由多個存儲芯片構來選擇存儲芯片通常主存由多個存儲芯片構成)。成)。四、實訓電路 所用的半導體靜態(tài)存儲器電路原理如圖所用的半導體靜態(tài)存儲

24、器電路原理如圖10-8所示。所示。實訓中的靜態(tài)存儲器由一片實訓中的靜態(tài)存儲器由一片61162K8構成,構成,其數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線,地址總線由地址鎖存器其數(shù)據(jù)線接至數(shù)據(jù)總線,地址總線由地址鎖存器74LS273給出,地址燈給出,地址燈AD0AD7與地址線相與地址線相連 , 顯 示 地 址 線 內(nèi) 容 。 數(shù) 據(jù) 開 關 經(jīng) 一 三 態(tài) 門連 , 顯 示 地 址 線 內(nèi) 容 。 數(shù) 據(jù) 開 關 經(jīng) 一 三 態(tài) 門74LS245連至數(shù)據(jù)總線,分時給出地址和數(shù)據(jù)。連至數(shù)據(jù)總線,分時給出地址和數(shù)據(jù)。 因為地址寄存器為因為地址寄存器為8位,接入位,接入6116的地址的地址A7A0,而高三位,而高三位A8A1

25、0接地,所以其實際容量為接地,所以其實際容量為256字節(jié)。字節(jié)。6116有三個控制線:有三個控制線:CE片選線)、片選線)、OE讀線)、讀線)、WE寫線)。當片選有效寫線)。當片選有效CE=0)時,時,OE=0時進行讀操作,時進行讀操作,WE=0時進行寫操作。本時進行寫操作。本實驗中將實驗中將OE常接地,在此種情況下,當常接地,在此種情況下,當CE=0、WE=0時進行讀操作,時進行讀操作,CE=0、WE=1時進行寫操時進行寫操作,其寫時間與作,其寫時間與T3脈沖寬度一致。脈沖寬度一致。 操作時將操作時將T3脈沖接至實驗板上時序電路模塊的脈沖接至實驗板上時序電路模塊的TS3相應插孔中,其脈沖寬度

26、可調(diào),其它電平控制信相應插孔中,其脈沖寬度可調(diào),其它電平控制信號由號由“SWITCH UNIT單元的二進制開關模擬,其單元的二進制開關模擬,其中中SW-B為低電平有效,為低電平有效,LDAR為高電平有效。為高電平有效。圖10-8 存儲器實訓電路圖 1形成時鐘脈沖信號形成時鐘脈沖信號T3,其連線方法和操作步驟如下:,其連線方法和操作步驟如下: (1接通電源,用示波器接入方波信號源的輸出插孔接通電源,用示波器接入方波信號源的輸出插孔H24,調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)電位器W1,使,使H24端輸出實驗所期望頻率的方波。端輸出實驗所期望頻率的方波。 (2時序電路模塊中的時序電路模塊中的和和H23排針相連。排針相連

27、。 (3在時序電路模塊中有兩個二進制開關在時序電路模塊中有兩個二進制開關“STOP和和“STEP”。將。將“STOP開關置為開關置為“RUN狀態(tài)、狀態(tài)、“STEP開關置開關置為為“EXEC狀態(tài)時,按動微動開關狀態(tài)時,按動微動開關“START”,則,則T3輸出為輸出為連連續(xù)的方波信號,此時調(diào)節(jié)電位器續(xù)的方波信號,此時調(diào)節(jié)電位器W1,用示波器觀察,使,用示波器觀察,使T3輸輸出實驗要求的脈沖信號。當出實驗要求的脈沖信號。當“STOP開關置為開關置為“RUN狀狀態(tài)、態(tài)、“STEP開關置為開關置為“STEP狀態(tài)時,每按動一次微動開關狀態(tài)時,每按動一次微動開關“START”,則,則T3輸出一個單脈沖,其

28、脈沖寬度與連續(xù)方式輸出一個單脈沖,其脈沖寬度與連續(xù)方式相相同。同。五、實訓步驟2按圖按圖10-9連接實驗線路,仔細檢查線路無誤后連接實驗線路,仔細檢查線路無誤后接通電源。由于存儲器模塊內(nèi)部的連線已經(jīng)連接接通電源。由于存儲器模塊內(nèi)部的連線已經(jīng)連接好,因此只需要完成實驗電路的形成、控制信號好,因此只需要完成實驗電路的形成、控制信號模擬開關、時鐘脈沖信號模擬開關、時鐘脈沖信號T3與外部存儲模塊的外與外部存儲模塊的外部連接。部連接。圖10-9 實訓接線圖 3給存儲器的給存儲器的00、01、02、03、04地址單元地址單元中分別寫入數(shù)據(jù)中分別寫入數(shù)據(jù)11、12、13、14、15,具體操作步,具體操作步驟

29、如圖驟如圖10-10所示以向所示以向0號單元寫入數(shù)據(jù)號單元寫入數(shù)據(jù)11為為例):例):圖10-10 寫入數(shù)據(jù)流程圖 依次讀出第依次讀出第00、01、02、03、04號單元中的號單元中的內(nèi)容,觀察上述各單元中的內(nèi)容是否與前面寫入的內(nèi)容,觀察上述各單元中的內(nèi)容是否與前面寫入的一致。具體操作步驟如圖一致。具體操作步驟如圖10-11所示以向所示以向0號單元號單元讀出數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)11為例):為例):圖10-11 讀出數(shù)據(jù)流程圖考慮: 假如計算機系統(tǒng)需要64KB容量的內(nèi)存,存儲電路該如 何設計? 給存儲器的給存儲器的111A地址單元中分別寫入數(shù)地址單元中分別寫入數(shù)據(jù),并依次讀出據(jù),并依次讀出10個單元中的

30、數(shù)據(jù),觀察數(shù)據(jù)燈,個單元中的數(shù)據(jù),觀察數(shù)據(jù)燈,檢測顯示結果。檢測顯示結果。六、練習實訓三實訓三 微控制器實驗微控制器實驗1. 掌握時序產(chǎn)生器的組成原理。掌握時序產(chǎn)生器的組成原理。2. 掌握微程序控制器的組成原理。掌握微程序控制器的組成原理。3. 掌握微程序的編制、寫入,觀察微程序的運掌握微程序的編制、寫入,觀察微程序的運 行。行。一、實訓目的二、實訓要求 按照實訓步驟完成實訓項目,熟悉微程序的按照實訓步驟完成實訓項目,熟悉微程序的編碼、寫入、觀察運行狀態(tài)。編碼、寫入、觀察運行狀態(tài)。 微程序控制器的基本任務是完成當前指令的微程序控制器的基本任務是完成當前指令的翻譯和執(zhí)行,即將當前指令的功能轉換成

31、可以控制翻譯和執(zhí)行,即將當前指令的功能轉換成可以控制的硬件邏輯部件工作的微命令序列,完成數(shù)據(jù)傳送的硬件邏輯部件工作的微命令序列,完成數(shù)據(jù)傳送和各種控制操作。它的執(zhí)行方法就是將控制各部件和各種控制操作。它的執(zhí)行方法就是將控制各部件動作的微命令的集合進行編碼,即將微命令的集合動作的微命令的集合進行編碼,即將微命令的集合仿照機器指令一樣,用數(shù)字代碼的形式表示,這種仿照機器指令一樣,用數(shù)字代碼的形式表示,這種表示稱為微指令。這樣就可以用一個微指令序列表表示稱為微指令。這樣就可以用一個微指令序列表示一條機器指令,這種指令序列稱為微程序。微程示一條機器指令,這種指令序列稱為微程序。微程序存儲在一種專用的存

32、儲器中,稱為控制存儲器。序存儲在一種專用的存儲器中,稱為控制存儲器。微程序控制器原理框圖如圖微程序控制器原理框圖如圖10-12所示。所示。三、實訓原理圖1012 微控器原理圖1時序邏輯原理時序邏輯原理 實訓所用的時序控制電路框圖如圖實訓所用的時序控制電路框圖如圖10-13所示,可產(chǎn)所示,可產(chǎn)生生4個等個等間隔的時序信號間隔的時序信號TS1TS4,其中,其中為時鐘信號,由方波為時鐘信號,由方波信號源信號源(SIGNAL UNIT單元提供,可產(chǎn)生頻率及脈寬可調(diào)的單元提供,可產(chǎn)生頻率及脈寬可調(diào)的方波信方波信號。讀者在練習中可根據(jù)實訓需要自行選擇方波信號的號。讀者在練習中可根據(jù)實訓需要自行選擇方波信號

33、的頻率及脈頻率及脈寬。圖中寬。圖中STEP和和START由設計的時序控制單元由設計的時序控制單元STATE UNIT)中的二進制開關中的二進制開關STEP和和START模擬產(chǎn)生。當模擬產(chǎn)生。當STEP開關開關為為0時,系時,系統(tǒng)處于連續(xù)統(tǒng)處于連續(xù)EXEC執(zhí)行狀態(tài),此時按下執(zhí)行狀態(tài),此時按下START鍵后,鍵后,時序信號時序信號TS1TS4將周而復始地發(fā)送出去。當將周而復始地發(fā)送出去。當STEP為為1STEP時,此時,此時按下時按下START鍵后,時序信號鍵后,時序信號TS1TS4只產(chǎn)生一個周只產(chǎn)生一個周期,機器便期,機器便處于單步處于單步STEP運行狀態(tài),即此時只發(fā)送一個運行狀態(tài),即此時只發(fā)送

34、一個CPU周周期的時序期的時序信號就停機。利用單步方式,每次只讀取一條微指令,信號就停機。利用單步方式,每次只讀取一條微指令,可以觀察微可以觀察微指令的代碼與當前微指令的執(zhí)行結果。另外,當機器連指令的代碼與當前微指令的執(zhí)行結果。另外,當機器連續(xù)運行時,續(xù)運行時,如果如果STEP開關置開關置“1”,也會使機器停機,或使,也會使機器停機,或使CLR開關開關撥至零也撥至零也可以使時序清零??梢允箷r序清零。 四、實訓電路 由于時序電路的內(nèi)部線路已經(jīng)連好,所以只由于時序電路的內(nèi)部線路已經(jīng)連好,所以只需要將時序電路和方波信號源連接,即將時序電路需要將時序電路和方波信號源連接,即將時序電路的時鐘輸入端的時鐘

35、輸入端接至方波信號發(fā)生器輸入端接至方波信號發(fā)生器輸入端H23上,上,按動啟動鍵按動啟動鍵START后,就可以產(chǎn)生時序信號后,就可以產(chǎn)生時序信號TS1TS4。時序電路的。時序電路的CLR已接至實驗板左下方的已接至實驗板左下方的CLR模擬開關上。模擬開關上。圖10-13 時序控制電路框圖2微程序控制實訓電路微程序控制實訓電路 實訓微程序控制器的組成如圖實訓微程序控制器的組成如圖10-14所示,所示,其中其中控制存儲器可以采用控制存儲器可以采用3片片2816的的E2PROM構構成;微成;微命令寄存器命令寄存器18位,用兩片位,用兩片8D觸發(fā)器觸發(fā)器273和一片和一片4D175觸發(fā)器組成;微地址寄存器

36、觸發(fā)器組成;微地址寄存器6位,位,用三片用三片正沿觸發(fā)的雙正沿觸發(fā)的雙D觸發(fā)器觸發(fā)器74組成,它們帶組成,它們帶有清有清“0”端和預置端;在不判別測試的情況下,端和預置端;在不判別測試的情況下,T2時時刻打入刻打入微地址寄存器的內(nèi)容即為下一條微指令地址。微地址寄存器的內(nèi)容即為下一條微指令地址。當當T4時刻測試判別時,轉移邏輯滿足條件后輸出時刻測試判別時,轉移邏輯滿足條件后輸出的負脈的負脈沖通過強置端將某一觸發(fā)器置為沖通過強置端將某一觸發(fā)器置為“1狀態(tài),狀態(tài),完成地址完成地址修改。修改。 在該實訓電路中可以設計具有三種狀態(tài)的編程在該實訓電路中可以設計具有三種狀態(tài)的編程開關:開關:PROM編程)、

37、編程)、READ校驗)、校驗)、RUN(運行)。當處于(運行)。當處于“編程狀態(tài)時,讀者可根據(jù)微編程狀態(tài)時,讀者可根據(jù)微地地址和微指令格式將微指令二進制代碼寫入到控制存址和微指令格式將微指令二進制代碼寫入到控制存儲器儲器2816中。當處于中。當處于“校驗狀態(tài)時,可以對寫入校驗狀態(tài)時,可以對寫入控控制存儲器中的二進制代碼進行驗證,從而可以判斷制存儲器中的二進制代碼進行驗證,從而可以判斷寫入的二進制代碼是否正確。當處于寫入的二進制代碼是否正確。當處于“運行狀態(tài)運行狀態(tài)”時,只需要給出微程序的入口地址,則可根據(jù)微程時,只需要給出微程序的入口地址,則可根據(jù)微程序流程圖自動執(zhí)行微程序。序流程圖自動執(zhí)行微

38、程序。3指令格式指令格式 微指令字長共微指令字長共24位,其控制位順序如下:位,其控制位順序如下: 24232221201918171615 14 1312 11 109 8 7654321S3S2S1S0MCnWECELDPCABCA5A0 ALU控制字段:S3、S2、S1、S0、M、Cn,它們的二進制組合用于控制ALU的工作模式,具體含義參見運算器實訓中關于ALU的介紹。 存儲器讀寫控制字段:WE,用于控制存儲器的讀寫控制,詳細的介紹參見存儲器實驗。片選字段:CE,LDPC的組合將會對存儲器、輸入、輸出設備進行片選。 A、B、C字段分別是3位二進制的組合,它們分別作為譯碼器的輸入,然后輸出

39、各種控制信號,其含義將在基本模型機實訓中做詳細介紹,A、B、C字段輸入與輸出信號對應表見10-2,10-3,10-4所示。表10-2 A字段輸入與輸出信號對應表151413選擇000001LDRi010LDDR1011LDDR2100LDIR101LOAD110LDAR與圖10-14中不一致,圖中是LDR1,是否按表中?按表中 表10-3 B字段輸入與輸出信號對應表121110選擇000001RSB010RDB011RIB100299B101ALUB110SWB111PCB表10-4 C字段輸入與輸出信號對應表987選擇000001P(1)010P(2)011P(3)100P(4)101AR1

40、10LDPC與圖10-14中不一致,圖中是PC(1) ,是否按表中?按表中 微指令字長種微指令字長種UA5UA0為為6位的后續(xù)微地址,位的后續(xù)微地址,A、B、C為三個譯碼字段,分別由三個控制位譯碼出多位。為三個譯碼字段,分別由三個控制位譯碼出多位。C字段字段中的中的P1)P4是四個測試字位。其功能是根據(jù)機器是四個測試字位。其功能是根據(jù)機器指令及相應微代碼進行譯碼,使微程序轉入相應的微地址入指令及相應微代碼進行譯碼,使微程序轉入相應的微地址入口,從而實現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運行,其原理如圖口,從而實現(xiàn)微程序的順序、分支、循環(huán)運行,其原理如圖10-15所示,圖中所示,圖中I7I2為指令寄存器的

41、第為指令寄存器的第72位輸出,位輸出,SE5SE1為微控制器單元微地址鎖存器的輸出端。為微控制器單元微地址鎖存器的輸出端。AR為算為算術運算是否影響進位及判零標志控制位,其為零有效。術運算是否影響進位及判零標志控制位,其為零有效。B字字段中的段中的RS-B、R0-B、RI-B分別為源寄存器選通信號、目的分別為源寄存器選通信號、目的寄存器選通信號及變址寄存器選通信號,其功能是根據(jù)機器寄存器選通信號及變址寄存器選通信號,其功能是根據(jù)機器指令來進行三個工作寄存器指令來進行三個工作寄存器R0、R1及及R2的選通譯碼,其原的選通譯碼,其原理如圖理如圖10-16所示,圖中所示,圖中I0I4為指令寄存器的第

42、為指令寄存器的第04位,位,LDRi為打入工作寄存器信號的譯碼器使能控制位。為打入工作寄存器信號的譯碼器使能控制位。 圖10-14 微控制器實訓電路圖圖10-15 微程序執(zhí)行分支選擇原理圖 圖10-16 寄存器控制原理圖1實訓說明實訓說明 圖圖10-17為幾條機器指令對應的參考微程為幾條機器指令對應的參考微程序流程序流程圖,將全部微程序按微指令格式變成二進制圖,將全部微程序按微指令格式變成二進制代碼,代碼,可得到表可得到表10-5的二進制代碼表。的二進制代碼表。五、實訓步驟2觀察時序信號觀察時序信號 用雙蹤示波器或用用雙蹤示波器或用PC示波器功能示波器功能觀察方波觀察方波信號源的輸出,時序電路

43、中的信號源的輸出,時序電路中的“STOP開關置為開關置為“RUN”,“STEP開關置為開關置為“EXEC”。按動按動START按鍵,從示波器上可觀察到按鍵,從示波器上可觀察到TS1、TS2、TS3、TS4各點的波形,比較它們的相互關系,畫各點的波形,比較它們的相互關系,畫出其波形,出其波形,并標注測量所得的脈沖寬度,見圖并標注測量所得的脈沖寬度,見圖10-18。圖10-17 微程序流程圖圖10-18 時序信號圖表10-5 二進制代碼表微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE CE LDPCABCUA5-UA000000000011101110100010000010000000111101

44、110000000100200000000010000000100100003000000000110000000000100040000000000110000000001010500000001001000100000011006100101010001101000000001070000000101100000000011011000000001100111000000000111000000011110111000000011120000000111101110000001111300000001111011100000111014000000011110111000010101150

45、000001000000010000000011600000000011000000000111117000000000000000000000001250000000011010000000000013操作步驟:操作步驟: (1編程編程 將微程序控制器編程開關置為將微程序控制器編程開關置為PROM編程狀態(tài)。編程狀態(tài)。 將時序產(chǎn)生單元將時序產(chǎn)生單元STATE UNIT中中的的“STEP置為置為“STEP”,“STOP置為置為“RUN狀態(tài)。狀態(tài)。 用二進制模擬開關置微地址用二進制模擬開關置微地址MA5MA0。 在微程序編程開關在微程序編程開關MK23MK0上置上置微代碼,微代碼,24位開位開關對

46、應關對應24位顯示燈,開關量置為位顯示燈,開關量置為“0時燈亮,時燈亮,開關量為開關量為“1時時燈滅。燈滅。 啟動時序電路按動啟動按鈕啟動時序電路按動啟動按鈕“START”),即將微),即將微代碼寫入到代碼寫入到2816的相應地址對應的單元中。的相應地址對應的單元中。 反復反復步驟,將表步驟,將表10-2的微代碼的微代碼寫入寫入2816中。中。 (2校驗微指令校驗微指令 將微程序控制器編程開關置為將微程序控制器編程開關置為READ校驗狀態(tài)。校驗狀態(tài)。 將時序產(chǎn)生單元將時序產(chǎn)生單元STATE UNIT中的中的“STEP置為置為“STEP”,“STOP置為置為“RUN狀態(tài)。狀態(tài)。 用二進制模擬開關

47、置微地址用二進制模擬開關置微地址MA5MA0。 啟動時序電路按動啟動按鈕啟動時序電路按動啟動按鈕“START”),讀出微),讀出微代代碼。觀察顯示燈碼。觀察顯示燈MD23MD0的狀態(tài)燈亮為的狀態(tài)燈亮為“0”,滅為,滅為“1”),檢查讀出的微代碼是否與寫入的相同。如果不同,),檢查讀出的微代碼是否與寫入的相同。如果不同,則將開關置于則將開關置于PROM編程狀態(tài),重新執(zhí)行編程狀態(tài),重新執(zhí)行1)(編程即可)(編程即可運行并觀察結果。運行并觀察結果。 運行的過程中著重觀察微地址顯示燈、微命令顯示運行的過程中著重觀察微地址顯示燈、微命令顯示燈。運行的方式有單步和連續(xù)兩種方式。燈。運行的方式有單步和連續(xù)兩

48、種方式。 (3單步運行單步運行 將微程序控制器編程開關置于將微程序控制器編程開關置于“RUN運運行)行)”狀態(tài)。狀態(tài)。 將時序產(chǎn)生單元將時序產(chǎn)生單元STATE UNIT中的中的“STEP置為置為“STEP”,“STOP置為置為“RUN狀態(tài)。狀態(tài)。 撥動微地址清零撥動微地址清零CLR開關,將開關,將CLR的狀態(tài)按的狀態(tài)按101變化。從而將微地址寄存器變化。從而將微地址寄存器MA5MA0清零,微程清零,微程序運行的序運行的入口微地址置為入口微地址置為000000二進制)。二進制)。 連續(xù)按動連續(xù)按動“START鍵,啟動時序電路。每鍵,啟動時序電路。每按動一次按動一次“START鍵,將順序讀出一條微

49、指令并執(zhí)行后停鍵,將順序讀出一條微指令并執(zhí)行后停機。此時,機。此時,微地址顯示燈顯示的是下一條將要運行的微指令地微地址顯示燈顯示的是下一條將要運行的微指令地址,微命址,微命令顯示燈顯示的是正讀出并執(zhí)行的微指令。令顯示燈顯示的是正讀出并執(zhí)行的微指令。 (4連續(xù)運行:連續(xù)運行: 將微程序控制器編程開關置于將微程序控制器編程開關置于“RUN運運行)行)”狀態(tài)。狀態(tài)。 將時序產(chǎn)生單元將時序產(chǎn)生單元STATE UNIT中的中的“STEP置為置為“EXEC”,“STOP置為置為“RUN狀態(tài)。狀態(tài)。 撥動微地址清零撥動微地址清零CLR開關,將開關,將CLR的狀態(tài)按的狀態(tài)按101變化。從而將微地址寄存器變化。

50、從而將微地址寄存器MA5MA0清零,微程清零,微程序運行的序運行的入口微地址置為入口微地址置為000000二進制)。二進制)。 按動按動“START鍵一次,啟動時序電路,控鍵一次,啟動時序電路,控制器將自制器將自動的順序讀出每條微指令并執(zhí)行,直到結束。此時,動的順序讀出每條微指令并執(zhí)行,直到結束。此時,微地址微地址顯示燈顯示的是下一條將要運行的微指令地址,微顯示燈顯示的是下一條將要運行的微指令地址,微命令顯示命令顯示燈顯示的是當前讀出并執(zhí)行的微指令。燈顯示的是當前讀出并執(zhí)行的微指令??紤]:觀察圖10-17微程序流程圖,請總結設計微程序有 那些規(guī)律? 寫出下圖中微地址為寫出下圖中微地址為20、2

51、1、22、24四條微四條微指令的二進制微代碼。指令的二進制微代碼。 六、練習 實訓四實訓四 基本模型機設計與實現(xiàn)基本模型機設計與實現(xiàn)1掌握前面部件單元電路訓練的基礎上,進一步掌握前面部件單元電路訓練的基礎上,進一步構構 造一臺基本模型計算機。造一臺基本模型計算機。2掌握微程序執(zhí)順序強制改變的原理掌握微程序執(zhí)順序強制改變的原理3掌握機器指令與微程序的對應關系。掌握機器指令與微程序的對應關系。4掌握機器指令的執(zhí)行流程。掌握機器指令的執(zhí)行流程。5掌握機器指令的微程序的編制、寫入。掌握機器指令的微程序的編制、寫入。一、實訓目的 在常規(guī)微程序控制器訓練的基礎上,定義五在常規(guī)微程序控制器訓練的基礎上,定義

52、五條機器指令,并編寫相應的微程序,設計一臺微程條機器指令,并編寫相應的微程序,設計一臺微程序控制的指令級模型計算機,進一步認識、掌握整序控制的指令級模型計算機,進一步認識、掌握整機概念。機概念。 二、實訓要求三、實訓原理 在實訓一至三部件實訓過程中,各部件單元在實訓一至三部件實訓過程中,各部件單元的控制信號是人為模擬產(chǎn)生的,如運算器實訓中對的控制信號是人為模擬產(chǎn)生的,如運算器實訓中對74LS-181芯片的控制,存儲器實訓中對存儲器芯片芯片的控制,存儲器實訓中對存儲器芯片的控制信號。而本次訓練主要是設計在微程序控制的控制信號。而本次訓練主要是設計在微程序控制下自動產(chǎn)生各部件單元的控制信號,實現(xiàn)特

53、定指令下自動產(chǎn)生各部件單元的控制信號,實現(xiàn)特定指令的功能。這里,計算機數(shù)據(jù)通路的控制將由微程序的功能。這里,計算機數(shù)據(jù)通路的控制將由微程序控制器來完成,控制器來完成,CPU從內(nèi)存中取出一條機器指令到從內(nèi)存中取出一條機器指令到指令執(zhí)行結束的一個指令周期全部由微指令組成的指令執(zhí)行結束的一個指令周期全部由微指令組成的序列來完成,即一條機器指令對應一段微程序。序列來完成,即一條機器指令對應一段微程序。 1模型機機器指令模型機機器指令 本實訓采用五條機器指令:本實訓采用五條機器指令:IN輸入)、輸入)、ADD(二進制加法)、(二進制加法)、STA存數(shù))、存數(shù))、OUT輸輸出)、出)、JMP無條件轉移),

54、其指令格式如下前無條件轉移),其指令格式如下前4位為操位為操作碼):作碼):助記符助記符 機器指令機器指令 說明說明 IN 0000 0000 “DATA UNIT重的開關狀態(tài)重的開關狀態(tài)R0ADD add 0001 0000 XXXXXXXX R0addrR0STA addr 0010 0000 XXXXXXXX R0addrOUT addr 0011 0000 XXXXXXXX addrBUSJMP addr 0100 0000 XXXXXXXX addrPC 其中其中IN為單字長為單字長8位),其余為雙字長指令,位),其余為雙字長指令,XXXXXXXX為為addr對應的二進制地址碼。對應

55、的二進制地址碼。2裝入機器程序裝入機器程序 為了向為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù),檢查寫中裝入程序和數(shù)據(jù),檢查寫入是否入是否正確,并能啟動程序執(zhí)行,還必須設計三個正確,并能啟動程序執(zhí)行,還必須設計三個控制臺控制臺操作微程序。操作微程序。 存儲器讀操作存儲器讀操作KRD):微地址清零):微地址清零CLR開開關,控制臺開關關,控制臺開關SWB、SWA為為“00時,按時,按START微動開關,可對微動開關,可對RAM連續(xù)手動讀操作。連續(xù)手動讀操作。 存儲器寫操作存儲器寫操作KWE):撥動微地址清):撥動微地址清零零CLR開關,控制臺開關開關,控制臺開關SWB、SWA為為“01時,時,按按START微動

56、開關,可對微動開關,可對RAM連續(xù)手動寫入。連續(xù)手動寫入。 啟動程序:微地址清零啟動程序:微地址清零CLR開關,控制臺開關開關,控制臺開關SWB、SWA為為“11時,按時,按START微動開關,即微動開關,即可可轉入到第轉入到第01號號“取址微指令,啟動程序運行。取址微指令,啟動程序運行。 上述三條控制臺指令用兩個開關上述三條控制臺指令用兩個開關SWB、SWA的狀態(tài)來設置,其定義見表的狀態(tài)來設置,其定義見表10-4??刂圃韴D見實??刂圃韴D見實訓三圖訓三圖10-15 微程序執(zhí)行分支選擇原理圖所微程序執(zhí)行分支選擇原理圖所示。示。SWBSWA控制臺指令001011讀內(nèi)存(KRD)寫內(nèi)存(KWE)

57、啟動程序(RP)表10-4 SWB、SWA的狀態(tài)3系統(tǒng)微指令格式系統(tǒng)微指令格式 系統(tǒng)執(zhí)行五條機器指令的微代碼定義見表系統(tǒng)執(zhí)行五條機器指令的微代碼定義見表10-5。A、B、C字段對應的譯碼信號見實訓三表字段對應的譯碼信號見實訓三表10-2。24232221201918171615 14 1312 11 109 8 7654321S3S2S1S0MCnWECELDPCABCA5A0表10-5 微指令格式4機器指令與微程序的對應關系機器指令與微程序的對應關系 每條機器指令由多條微指令按一定的順序每條機器指令由多條微指令按一定的順序完成,完成,以以MOV指令從存儲器到存儲器為例,完指令從存儲器到存儲器

58、為例,完成成MOV指令的執(zhí)行需要執(zhí)行指令的執(zhí)行需要執(zhí)行6條微指令才能完成,其條微指令才能完成,其執(zhí)行流執(zhí)行流程為:程為:5系統(tǒng)微程序系統(tǒng)微程序 系統(tǒng)涉及到的微程序流程見實訓三圖系統(tǒng)涉及到的微程序流程見實訓三圖10-17)所示,當執(zhí)行所示,當執(zhí)行“取指微指令時,該微指令取指微指令時,該微指令的判別測的判別測試字段為試字段為P(1)測試。由于測試。由于“取指微指令是取指微指令是所有為程所有為程序都使用的公用微指令,因此序都使用的公用微指令,因此P(1)的測試結的測試結果出現(xiàn)果出現(xiàn)多路分支。本級用指令寄存器的前多路分支。本級用指令寄存器的前4位位IR7-IR4)作為測試條件,出現(xiàn)作為測試條件,出現(xiàn)5

59、路分支,占用路分支,占用5個固定個固定微地址微地址單元。單元。PC-ARPC+1RAM-BUSBUS-ARRAM-BUSBUS-DR1PC-ARPC+1RAM-BUSBUS-ARDR1-BUS 控制臺操作為控制臺操作為P(4)測試,如圖測試,如圖10-19所示,它所示,它以控制臺開關以控制臺開關SWB、SWA作為測試條件,出現(xiàn)了作為測試條件,出現(xiàn)了3路分支,占用路分支,占用3個固定微地址單元。當分支微地址個固定微地址單元。當分支微地址單單元固定后,控制存儲器剩下的其它地址就可以一條元固定后,控制存儲器剩下的其它地址就可以一條微指令占用一個單元地址,而且地址可以隨意使微指令占用一個單元地址,而且

60、地址可以隨意使用。用。P(1) 和和P(4)對微程序執(zhí)行分支選擇情況如實訓對微程序執(zhí)行分支選擇情況如實訓三圖三圖10-15 微程序執(zhí)行分支選擇原理圖所示。微程序執(zhí)行分支選擇原理圖所示。 當全部微程序設計完畢后,應將每條微指令代當全部微程序設計完畢后,應將每條微指令代碼化,表碼化,表10-6即為將實訓三圖即為將實訓三圖10-17和圖和圖10-19的微的微程序流程圖按微指令格式轉化而成的程序流程圖按微指令格式轉化而成的“二進制微代二進制微代碼碼表表”。 圖10-19 微程序流程圖微地址S3 S2 S1 S0 M CN WE CE LDPCABCUA5-UA000000000011101110100

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